第二单元参考活动2《趣味导电面团我探究》教学设计　2025-2026学年苏少版初中综合实践七年级上册

《趣味导电面团我探究》教学设计 一、教学基本信息 学科：初中综合实践活动 年级：初一年级 课题：趣味导电面团我探究（导电性原理认知、实验探究与创新应用） 课时安排：3 课时（遵循学校常规教学时长，第一课时：导电现象感知与探究方案设计；第二课时：导电面团制作与影响因素探究；第三课时：导电面团创新应用与成果展示，确保学生有充足时间观察、实验、创新，不设定具体时间限制） 教学内容来源：教材中 “物质的特性探究”“简易实验设计” 是基础知识点；同时结合三大拓展资源：① 生活化材料库（面粉、食盐、水等常见食材，导线、灯泡、电池等简易电路材料）；② 科学实验案例库（不同成分导电面团实验数据、生活中导电材料案例）；③ 跨学科元素（物理 “导体与绝缘体特性”、化学 “电解质导电原理”、数学 “实验数据记录与分析”、美术 “创意模型设计”），并依据《中小学综合实践活动课程指导纲要》中 “科学精神 — 理性思维与探究精神”“实践创新 — 设计与制作”“责任担当 — 环保意识” 素养要求，实现 “教材知识 — 生活材料 — 科学探究” 的深度融合，契合初二年级学生 “具象思维向抽象思维过渡、乐于动手实验” 的认知需求。 二、教学目标（基于核心素养） （一）文化基础 —— 科学精神（理性思维与探究精神） 能够通过实验观察 “导电面团与普通面团的导电性差异”，用科学语言描述现象（如 “加入食盐的面团能让灯泡发光，未加盐的面团不能”），初步理解 “电解质（食盐）溶解后形成自由电荷，使面团具备导电性” 的原理，避免 “仅凭直觉判断材料是否导电”（如 “认为面团是食物，一定不导电”）。 能够设计 “探究导电面团导电性影响因素” 的实验方案（如 “探究盐的用量、水分多少、面团软硬对导电性的影响”），控制 “单一变量”（如探究盐的用量时，保持水分、面粉量不变），记录实验数据（如 “盐加 5g 时灯泡较亮，加 2g 时灯泡较暗”），培养严谨的探究思维。 （二）自主发展 —— 学会学习（信息收集与实验能力） 能够通过 “查阅资料”（教材、实验手册）、“小组讨论” 梳理 “导体与绝缘体的特性”“电解质导电的基本条件”，填写 “科学知识梳理表”，提升信息提取与归纳能力，为实验探究奠定理论基础。 能够熟练使用 “导电测试仪”（电池、导线、灯泡组装）、“称量工具”（天平、量杯）完成实验操作，规范记录 “实验步骤、现象、数据”（如 “步骤 1：称取 20g 面粉；现象：未加盐面团连接电路后灯泡不亮；数据：盐用量 3g 时，电路导通时间约 2 秒”），避免 “操作不规范导致数据误差”（如 “面粉量未称准、导线接触不良”）。 （三）社会参与 —— 实践创新（设计与制作） 能够结合 “导电性原理” 与 “生活需求”，设计并制作 “导电面团创意作品”（如 “简易电路开关”“导电字母模型”“触摸感应小灯”），作品需具备 “功能性”（如开关能控制灯泡亮灭）与 “创意性”（如字母模型通电后能通过 LED 灯显示轮廓），避免 “仅停留在面团制作，无实际应用”。 能够针对 “实验中出现的问题”（如 “面团太干不导电、灯泡不亮”），分析原因（如 “水分不足导致电解质无法溶解、导线接触不良”），提出改进方案（如 “增加 5ml 水、调整导线接触位置”），并验证改进效果，培养问题解决与创新能力。 （四）社会参与 —— 责任担当（环保意识与安全意识） 能够在实验后 “分类处理材料”（如剩余面粉密封保存、废弃面团作为植物肥料、破损导线放入回收箱），理解 “生活材料的循环利用”，培养环保意识，避免 “随意丢弃造成浪费”（如 “剩余面团扔进垃圾桶、废旧电池乱扔”）。 能够遵守 “实验安全规则”（如 “不将面团放入口中、使用工具时避免划伤、电路连接时防止短路”），识别 “潜在安全风险”（如 “导线裸露可能触电、天平使用时重物砸手”），并提醒小组成员注意安全，培养安全操作意识。 三、教学重难点 （一）教学重点 理解 “导电面团的导电性原理”：引导学生通过 “实验对比”（普通面团 vs 导电面团）、“原理动画”（电解质溶解形成自由电荷的过程），明确 “食盐（电解质）溶解在水中，形成自由移动的离子，使面团具备导电能力”，避免 “仅知现象，不知原理”。 掌握 “科学探究的基本流程”：确保学生能完成 “提出问题 — 设计方案 — 实验操作 — 数据分析 — 得出结论” 的完整探究（如提出 “盐的用量会影响面团导电性吗？”→设计单一变量方案→实验→记录亮度数据→得出 “盐用量越多，导电性越强（在一定范围内）” 的结论），避免 “探究流程不完整”（如无数据记录、未得出结论）。 完成 “导电面团的创意应用”：引导学生将 “导电性” 与 “生活场景结合”（如开关、感应装置），确保作品既有 “科学原理支撑”，又有 “实际功能”，避免 “创意与原理脱节”（如制作的模型不具备导电性）。 （二）教学难点 理解 “电解质导电的微观过程”：学生难以直观感知 “离子自由移动” 这一微观现象，易混淆 “导体导电”（如金属靠自由电子）与 “电解质导电”（靠离子）的区别，需通过 “动画演示”“类比讲解”（如 “离子像小电荷，在水中能自由跑，让电流通过”）帮助理解。 控制 “实验变量与减少误差”：学生在探究 “影响因素” 时，易忽略 “多变量干扰”（如探究盐用量时，同时改变了水分），或因 “操作不规范”（如称量时天平未调平、导线接触松动）导致数据误差，需通过 “教师演示”“小组互查”（检查对方变量控制情况）帮助解决。 实现 “创意设计与科学原理的融合”：部分学生能完成面团制作，但难以想到 “创新应用场景”，或设计的作品 “不符合导电原理”（如未考虑电路连接方式），需通过 “案例启发”（展示导电面团开关、模型案例）、“原理适配指导”（如 “开关需保证面团能接通 / 断开电路”）帮助突破。 四、教学准备 （一）教师准备 教学课件（PPT）：① 导电性原理图谱（含导体 / 绝缘体分类、电解质溶解动画、导电面团原理流程图）；② 实验指导手册（含实验步骤图、数据记录表、安全提示）；③ 探究问题清单（如 “哪些因素会影响面团导电性？”“如何将导电面团用于生活？”）；④ 优秀案例展示（导电面团开关、字母模型、感应灯的实物图与制作步骤）；⑤ 安全与环保提示（如 “禁止食用面团”“材料回收方法” 的漫画图）。 实验材料与工具：① 基础材料包（每组 1 套：面粉、食盐、清水、搅拌碗、筷子）；② 电路工具包（电池（5 号，2 节）、导线（带鳄鱼夹，4 根）、小灯泡（2.5V，2 个）、灯座、开关底座）；③ 测量工具（天平、量杯、直尺、秒表）；④ 辅助工具（保鲜膜、密封袋、剪刀、胶带、彩纸、LED 灯珠）；⑤ 演示工具（导电测试仪成品、电解质溶解模型（透明容器 + 色素模拟离子））。 视听资源：① 科学原理视频（如《电解质导电的微观过程》动画、《导电面团制作教程》）；② 实验安全警示视频（如 “电路短路的危害”“工具正确使用方法”）；③ 背景音乐（轻柔的科学实验主题音乐，如《Science Lab》）。 （二）学生准备 预习教材 “物质的特性探究”“简易实验设计” 章节，回顾 “导体与绝缘体” 的概念，记录 “生活中常见的导电物品”（如金属、水）与 “不导电物品”（如塑料、木头），思考 “为什么有些物品能导电，有些不能”。 携带个人实验工具（笔记本、笔、橡皮）；自愿收集 “生活中的简易导电材料”（如金属回形针、塑料尺、湿纸巾），用于课堂初期的导电性测试。 提前思考：“如果用面粉、盐、水制作面团，它能导电吗？需要满足什么条件？”，准备 1-2 个猜想用于课堂分享。 五、教学过程 第一课时：导电现象感知与探究方案设计 （一）个性化导入新课（创设情景 + 问题引导） 情景创设：“导电小挑战 —— 生活物品大测试” 教师将教室布置为 “导电实验室”，讲台摆放 “导电测试台”（组装好的基础电路：电池盒、导线、灯座、小灯泡），两侧展台摆放 “生活物品盒”（内含金属勺、塑料尺、湿纸巾、干纸巾、橡皮、硬币、普通面团（提前制作））。 播放科学实验主题背景音乐，教师手持 “导电测试记录表”，引导语：“同学们，今天我们来玩‘导电小挑战’！桌上的物品盒里有各种生活物品，大家可以用测试台的电路，测试它们是否能导电（能让灯泡亮起来的就是导体），并记录在表格里。注意测试时要确保导线接触物品的两端，避免接触不良哦！” 老师对学生提出问题要求 测试生活物品后，说说你发现 “哪些物品能导电，哪些不能”？它们有什么共同特点？（如 “金属勺、硬币能导电，都是金属；塑料尺、橡皮不能导电，都是塑料”“湿纸巾能导电，干纸巾不能，可能和水分有关”） 看到 “普通面团” 的测试结果（不导电），你有什么猜想？“如何让面团变得能导电”？（如 “可能加某种东西就能导电，比如盐、水；金属能导电，加金属碎屑进去？”） 结合你预习的 “导体与绝缘体知识”，思考 “能导电的物质通常需要具备什么条件”？（如 “有自由移动的电荷、能形成电流通路”），这对你改进面团有什么启发？（如 “要让面团中有自由移动的电荷，可能需要加能溶解出电荷的物质”） 预设学生回答情况 关于物品导电性与特点：“我测试出金属勺、硬币、湿纸巾能让灯泡亮，塑料尺、干纸巾、橡皮、普通面团不能；能导电的物品要么是金属，要么是湿的，可能水分或金属里有能让电流通过的东西。”“我发现湿纸巾比干纸巾容易导电，说明水可能帮助导电；普通面团是干的，所以不导电，也许加水就能让它导电？” 关于面团改进猜想：“我觉得可以给面团加盐，因为妈妈做饭时说盐溶解在水里会有‘盐离子’，可能这些离子能导电；也可以加糖水，糖溶解后也有分子，说不定也能行。”“我想加金属粉末，比如铁粉，金属能导电，混进面团里应该就能让面团导电了。” 关于导电条件与启发：“预习时知道导体里有自由移动的电子或离子，绝缘体没有；所以要让面团导电，就得让它里面有自由移动的离子或电子，加能溶解出离子的东西，比如盐、醋，或者加能提供电子的金属。” 设计意图 通过 “生活物品导电测试” 的情景，让学生直观感知 “导体与绝缘体的差异”，打破 “面团是食物就不导电” 的固有认知；问题设计从 “现象观察” 到 “猜想提出” 再到 “原理关联”，引导学生主动将生活现象与科学知识结合，为后续 “导电面团探究” 铺垫，同时培养科学精神素养（初步建立探究意识）。 （二）新知探究 1：导电原理与探究问题提出 小组讨论：“导电面团的科学原理” 教师布置任务：将学生分成 4-5 人一组，每组发放 “原理探究包”（含教材片段、电解质溶解动画截图、导电面团实验案例），开展讨论： ① 分析 “普通面团不导电” 的原因（如 “主要成分是面粉，由淀粉构成，没有自由移动的电荷，无法形成电流通路”）； ② 讨论 “加入什么物质能让面团导电”（结合生活经验与资料，如 “盐、小苏打、醋等能溶解在水中形成离子的物质”），说明理由（如 “盐溶解后形成钠离子和氯离子，这些离子能自由移动，让电流通过”）； ③ 提出 “关于导电面团的探究问题”（如 “盐的用量会影响面团导电性吗？”“水分多少对导电性有什么影响？”“面团的软硬程度是否会改变导电性？”），并判断问题是否 “可通过实验验证”（如 “‘盐的用量影响导电性’可验证，‘面团好不好吃’不可验证”）。 教师巡视指导，重点引导：“不要只停留在‘加什么物质’，还要思考‘为什么这种物质能让面团导电’—— 比如盐和糖的区别：盐溶解后形成离子（能导电），糖溶解后形成分子（不能导电），所以加盐可行，加糖可能不行，这就是科学原理的重要性。” 小组分享与教师总结 每组派代表上台分享 “原理分析” 与 “探究问题”，教师结合分享梳理 “导电面团的核心原理” 与 “可探究问题清单”： 核心原理 关键结论 可探究问题（示例） 1. 普通面团（面粉 + 水）：淀粉无自由电荷→不导电；2. 加入电解质（如盐）：盐溶解于水→形成钠离子（Na⁺）和氯离子（Cl⁻）→离子自由移动→形成电流通路→面团导电 1. 电解质（含离子的物质）是面团导电的关键；2. 水分是电解质溶解的必要条件（无水分则离子无法移动）；3. 金属粉末虽能导电，但会改变面团特性（如变硬），非最优选择 1. 盐的用量（2g/5g/8g）对面团导电性的影响；2. 水分用量（10ml/15ml/20ml）与导电性的关系；3. 不同电解质（盐 / 小苏打 / 醋）对导电性的差异；4. 面团静置时间（10 分钟 / 30 分钟）后导电性是否变化 教师补充：“科学探究的第一步是‘提出可验证的问题’—— 比如‘盐的用量影响导电性’，我们可以通过‘改变盐的量，保持其他条件不变’来实验；而‘面团是否有趣’是主观感受，无法通过实验验证，所以不是好的探究问题。接下来我们就要围绕这些可探究问题，设计实验方案。” 设计意图 “原理讨论” 让学生从 “现象猜想” 深入到 “科学本质”，理解电解质导电的关键作用，避免 “盲目尝试添加物质”；“探究问题梳理” 则帮助学生明确探究方向，培养 “问题的科学性与可操作性” 判断能力，为后续实验设计铺垫，同时培养科学精神素养（理性分析问题）。 （三）新知探究 2：实验方案设计与变量控制 教师演示：“科学实验方案的设计要点” 教师以 “探究盐的用量对导电面团导电性的影响” 为例，演示实验方案的设计步骤： 步骤 1：明确探究问题与假设 问题：盐的用量（2g、5g、8g）是否会影响面团的导电性（以灯泡亮度、电路导通时间为判断标准）？ 假设：盐的用量越多，面团导电性越强（灯泡越亮，导通时间越短）。 步骤 2：确定实验变量 自变量（改变的量）：盐的用量（2g、5g、8g）； 因变量（测量的量）：灯泡亮度（亮 / 较亮 / 暗）、电路导通时间（秒）； 无关变量（保持不变的量）：面粉用量（20g）、水分用量（15ml）、搅拌时间（2 分钟）、电路电压（3V，2 节 5 号电池）。 步骤 3：设计实验步骤与数据记录 步骤： ① 称量 20g 面粉，放入搅拌碗中； ② 加入 2g 盐，搅拌均匀； ③ 加入 15ml 清水，搅拌成光滑面团； ④ 将面团捏成条状，两端连接电路（导线鳄鱼夹夹住面团）； ⑤ 观察灯泡亮度，用秒表记录电路导通时间（从连接到灯泡亮的时间）； ⑥ 重复①-⑤，分别加入 5g、8g 盐，记录数据。 数据记录表： 盐的用量（g） 面粉用量（g） 水分用量（ml） 灯泡亮度 电路导通时间（s） 实验结论（初步） 2 20 15 5 20 15 8 20 15 步骤 4：明确注意事项 安全：不将面团放入口中，称量时避免面粉撒漏，电路连接时检查导线是否裸露； 操作：面粉、盐、水分需精确称量（用天平、量杯），面团搅拌均匀（避免盐未溶解），电路连接时确保面团与导线接触紧密（避免接触不良导致误差）。 学生实践：“小组实验方案设计” 教师布置任务：每组从 “可探究问题清单” 中选择 1 个问题（如 “水分用量对导电性的影响”“不同电解质的导电性差异”），参考教师演示的步骤，设计小组实验方案，填写 “实验方案表”（含问题、假设、变量、步骤、数据记录、注意事项）。 教师巡视指导，重点帮助 “方案设计困难” 的小组： 变量控制混乱：有小组探究 “水分用量” 时，未保持盐的用量不变。教师引导：“无关变量必须统一，比如探究水分（10ml/15ml/20ml）时，盐的用量要固定为 5g，面粉 20g，否则无法确定是水分还是盐影响了导电性。” 数据记录不明确：有小组只记录 “灯泡亮 / 不亮”，未细化亮度或时间。教师提示：“要让数据更准确，可将亮度分为‘暗（灯泡微亮）、较亮（灯泡清晰亮）、亮（灯泡很亮）’，或用秒表记录导通时间，这样能更明显看出差异。” 步骤缺失：有小组遗漏 “面团搅拌均匀”“电路检查” 步骤。教师补充：“面团搅拌不均匀会导致盐局部堆积，电路接触不良会让灯泡不亮，这些步骤能减少误差，必须写进方案。” 设计意图 教师演示让 “实验方案设计” 从抽象概念变为具体步骤，明确 “变量控制” 这一核心要点，避免学生 “方案漏洞导致实验失败”；学生自主设计方案则让他们主动运用科学方法，培养 “严谨、规范” 的探究思维，同时培养学会学习素养（掌握实验设计方法）。 （四）第一课时课堂小结与课后任务 知识梳理 教师展示 “导电面团探究流程框架图”（提出问题→设计方案→实验操作→数据分析→得出结论→创新应用），带领学生回顾：“今天我们通过生活物品导电测试，提出了导电面团的探究问题，理解了电解质导电的原理，还设计了实验方案 —— 核心是‘控制变量、规范记录’，下次课我们就要按方案动手制作导电面团，验证我们的假设！” 课后任务布置 “请大家课后完成两件事：① 完善小组实验方案，补充‘可能出现的问题与应对措施’（如‘面团太干无法成型→增加 2ml 水’‘电路不导通→检查导线接触’）；② 预习‘导电测试仪的组装方法’（教材 P38），尝试用家里的电池、导线、小灯泡（若有）组装简易电路，记录组装过程中的困难，下节课分享。” 设计意图 知识梳理帮助学生形成 “科学探究的系统流程” 认知；课后方案完善让学生提前预判实验问题，培养 “前瞻性思维”；电路组装预习则为第二课时的实验操作奠定基础，避免 “课堂上因组装电路浪费时间”，同时培养实践创新素养（提前实践基础操作）。 第二课时：导电面团制作与影响因素探究 （一）个性化导入新课（复习 + 情景延伸） 复习回顾与电路组装分享 教师展示学生课后完善的 “实验方案表”，邀请小组代表分享 “方案中的变量控制”，再邀请学生分享 “电路组装的困难与解决方法”：“上节课我们设计了实验方案，谁能说说你们组如何控制无关变量？课后组装电路时，有没有遇到‘灯泡不亮’的情况？是怎么解决的？” 预设学生分享：“我们组探究‘不同电解质’，自变量是盐、小苏打、醋（各 5g），无关变量面粉 20g、水分 15ml 都不变；组装电路时，灯泡不亮，检查发现导线没接好灯座，重新插紧后就亮了。”“我们组探究‘水分用量’，课后组装电路时，电池装反了，灯泡不亮，换了电池方向就好了 —— 原来电池正负极也会影响电路！” 情景创设：“导电面团实验室 —— 动手验证猜想” 教师将教室布置为 “导电面团实验室”，每组桌上摆放 “实验材料包”（面粉、盐、水、搅拌碗、筷子）、“测量工具”（天平、量杯、秒表）、“电路工具”（电池盒、导线、灯座、小灯泡）、“数据记录表”，讲台摆放 “问题咨询台”（教师与 2 名 “实验小助手” 坐班，解答操作疑问）。 播放实验背景音乐，教师手持 “实验任务卡”，引导语：“‘导电面团实验室’今天开工！每组按设计好的方案，动手制作导电面团，测试它的导电性，记录数据 —— 注意要严格控制变量，规范操作，遇到问题可以去‘咨询台’求助。我们的目标是‘验证猜想，找到影响导电性的关键因素’，大家加油！” 老师对学生提出问题要求 制作面团时，说说你如何 “精确控制变量”（如 “用天平称盐时，指针指到 2g 才停止添加；加水分时，量杯到 15ml 刻度线就倒”）？如果变量控制不好，会对实验结果有什么影响？（如 “盐加多了，可能误以为‘盐用量越多导电性越强’，但其实是因为没控制好量”） 观察实验现象时，除了 “灯泡亮度、导通时间”，还能关注哪些 “细节”（如 “面团是否发热、导线接触处是否有气泡”）？这些细节可能反映什么问题？（如 “面团发热可能是电路短路，气泡可能是水分蒸发”） 若实验结果与假设 “不一致”（如 “盐加 8g 时灯泡反而比 5g 时暗”），你会怎么处理？（如 “检查是否盐没溶解、电路是否接触不良，重新做一次实验”） 预设学生回答情况 关于变量控制与影响：“我们用天平称面粉，先调平天平，再慢慢加面粉，直到指针指在 20g；量水分时，视线和量杯 15ml 刻度线齐平，避免看歪了加多加少。如果变量控制不好，比如盐本来该加 5g，结果加了 7g，就会让数据不准，以为 5g 时导电性就很强，得出错误结论。” 关于实验细节与问题：“我们发现面团连接电路后，导线接触的地方有点热，赶紧断开电路 —— 可能是面团太湿，导致电路短路，电流太大；还有一次看到面团表面有小气泡，可能是水分被电流加热蒸发了，这会让面团变干，影响导电性。” 关于结果与假设不一致：“我们假设盐加 8g 时最亮，但实际测试时 8g 的灯泡比 5g 暗，我们先检查面团，发现 8g 盐没搅拌均匀，有颗粒没溶解，然后重新做了一次，这次 8g 的灯泡更亮，和假设一致 —— 原来结果不一致时，要先检查操作有没有问题。” 设计意图 通过复习与电路分享，自然过渡到 “实验操作” 环节；“导电面团实验室” 情景让学生以 “科学家” 的身份参与实验，激发动手兴趣；问题设计从 “变量控制” 到 “细节观察” 再到 “结果处理”，引导学生全面关注实验过程，培养 “严谨、细致” 的实验习惯，同时培养实践创新素养（规范开展实验）。 （二）新知探究 1：导电面团制作与导电性测试 小组实验：“按方案制作与测试” 教师明确实验任务：每组按方案制作不同条件的导电面团（如 “2g 盐、5g 盐、8g 盐的面团”），完成导电性测试，填写 “数据记录表”，重点关注 “变量控制”“操作规范”“现象记录”： 示例（探究盐的用量小组）： ① 称量阶段：用天平称 20g 面粉，倒入搅拌碗；称 2g 盐，放入面粉中，用筷子拌匀（避免盐结块）； ② 和面阶段：量取 15ml 清水，缓慢倒入面粉中，边倒边搅拌，直到形成无干粉、不粘手的面团（若太干加 1-2ml 水，太粘加少量面粉）； ③ 电路连接阶段：将面团捏成长约 10cm、粗约 1cm 的条状，放在桌面上；将电路导线的鳄鱼夹分别夹住面团的两端（距离约 8cm），确保夹子与面团紧密接触； ④ 测试与记录阶段：打开电路开关（若有），观察灯泡亮度（记录 “暗 / 较亮 / 亮”），用秒表记录从开关打开到灯泡亮的时间（若超过 10 秒灯泡不亮，记录 “不导通”）； ⑤ 重复阶段：按相同步骤，分别制作 5g 盐、8g 盐的面团，完成测试与记录。 教师巡视指导，重点解决 “实验操作问题”： 面团制作问题：有小组面团太干，无法捏成型；或太粘，粘在筷子上。教师指导：“太干时，每次加 1ml 水，搅拌后观察，避免一次加太多；太粘时，在手上涂少量面粉，或往面团里加少量面粉，揉匀即可。” 电路连接问题：有小组导线接触面团后灯泡不亮，误以为面团不导电。教师引导：“先检查电路是否导通（用导线直接连接，看灯泡是否亮），若电路没问题，调整鳄鱼夹的位置（夹在面团两端较粗处），或按压夹子增加接触面积，避免接触不良。” 数据记录问题：有小组只记录 “亮 / 不亮”，未记录时间或亮度细节。教师提示：“即使灯泡都亮，也要记录亮度差异（如 5g 比 2g 亮）和时间（5g 的导通时间比 2g 短），这些数据能更准确说明导电性差异。” 实验中期分享：“问题与解决” 实验进行到一半时，教师组织 “中期分享会”，邀请 4-5 组分享 “遇到的问题、解决方法、初步发现”： 预设分享：“我们组探究水分用量，发现 10ml 水的面团太干，电路不导通，加了 2ml 水后，面团变软，灯泡亮了 —— 说明水分太少，电解质无法溶解，没有自由离子，面团不导电；初步发现 15ml 水的面团导电性最好，导通时间最短。”“我们组探究不同电解质，用盐、小苏打、醋（各 5g），发现盐的面团灯泡最亮，醋的面团灯泡较暗，小苏打几乎不亮 —— 可能是醋的酸性影响了离子移动，小苏打溶解出的离子比盐少。” 教师点评：“各组都能及时发现问题并解决，比如调整水分、检查电路，这就是科学探究的‘试错与改进’过程；初步发现也很有价值，比如‘水分 15ml 最优’‘盐的导电性比小苏打强’，这些都为后续数据分析和结论奠定了基础。” 设计意图 “小组实验” 让学生将 “方案” 转化为 “实操”，在动手中理解 “变量控制” 的重要性，避免 “纸上谈兵”；教师的针对性指导帮助学生解决 “制作、连接、记录” 中的实际问题，确保实验顺利进行；中期分享则让学生在交流中相互启发，发现 “共性问题与个性发现”，培养 “问题解决与合作” 能力，同时培养科学精神素养（严谨开展探究）。 （三）新知探究 2：实验数据分析与结论得出 小组讨论：“数据整理与结论推导” 实验结束后，教师布置任务：每组整理 “数据记录表”，开展讨论： ① 分析数据规律（如 “盐用量 2g→暗 / 5 秒，5g→较亮 / 2 秒，8g→亮 / 1 秒”→盐用量越多，亮度越亮，时间越短）； ② 推导实验结论（如 “在面粉 20g、水分 15ml 的条件下，盐的用量越多，导电面团的导电性越强”）； ③ 反思实验误差（如 “盐的用量称取时可能有 ±0.1g 误差，面团接触面积可能略有不同，导致数据不是绝对精确”）； ④ 提出 “进一步探究方向”（如 “盐用量超过 8g 后，导电性是否还会增强？”“温度是否会影响面团导电性？”）。 教师巡视指导，重点帮助 “数据分析困难” 的小组： 数据规律不明显：有小组数据混乱（如 “2g 盐亮，5g 暗，8g 亮”）。教师引导：“先检查数据记录是否正确，再回忆实验过程 —— 是不是 5g 盐的面团没搅拌均匀，或电路接触不良？若确认操作没问题，可能是‘盐用量超过一定范围后，离子过多反而阻碍移动’，这也是一个有价值的发现，可以写入结论。” 结论与假设矛盾：有小组假设 “水分越多导电性越强”，但数据显示 “20ml 水的面团比 15ml 暗”。教师提示：“水分过多会让面团太稀，无法保持形状，导线接触不稳定，导致导电性下降 —— 结论可以写成‘在 10-15ml 范围内，水分越多导电性越强，超过 15ml 后反而减弱’，这比原假设更准确。” 班级分享：“结论与反思” 每组派代表上台展示 “数据记录表” 与 “实验结论”，教师结合分享梳理 “导电面团影响因素总结”： 探究问题 典型结论 关键发现 盐的用量对导电性的影响 面粉 20g、水分 15ml 条件下，盐用量 2g→暗 / 5s，5g→较亮 / 2s，8g→亮 / 1s；超过 10g 后，亮度不再明显增加 盐用量越多，导电性越强（一定范围内），离子浓度是关键 水分用量对导电性的影响 面粉 20g、盐 5g 条件下，水分 10ml→不导通，15ml→亮 / 2s，20ml→较暗 / 3s 水分是电解质溶解的必要条件，过多或过少都会降低导电性 不同电解质对导电性的影响 盐（5g）→亮 / 2s，小苏打（5g）→微亮 / 5s，醋（5g）→较暗 / 4s 不同电解质溶解出的离子数量不同，盐的导电性最优 教师补充：“科学结论不是‘绝对正确’，而是‘基于当前实验条件的合理推导’—— 比如‘盐用量 8g 最优’是在‘面粉 20g、水分 15ml’下得出的，若改变面粉量，结论可能不同。这就是科学探究的‘条件性’，也是我们后续可以进一步探究的方向。” 设计意图 “数据分析” 让学生从 “实验现象” 上升到 “科学结论”，培养 “数据解读与逻辑推导” 能力，避免 “只做实验，不总结”；班级分享则让学生在交流中对比不同探究结果，理解 “影响因素的多样性”，同时培养学会学习素养（分析与总结实验成果）。 （四）第二课时课堂小结与课后任务 知识梳理 教师展示 “导电面团实验探究流程图”（方案设计→变量控制→制作测试→数据分析→结论推导），带领学生回顾：“今天我们按方案制作了导电面团，测试了导电性，通过数据分析得出了‘盐用量、水分、电解质类型影响导电性’的结论，还反思了实验误差 —— 这就是完整的科学探究过程，接下来我们要基于这些结论，设计导电面团的创新应用！” 课后任务布置 “请大家课后完成两件事：① 整理实验数据与结论，制作‘实验探究报告’（含问题、假设、方案、数据、结论、反思）；② 思考‘导电面团可以用于生活中的哪些场景’（如开关、模型、感应装置），画出 1 个‘创新应用草图’（标注面团位置、电路连接方式、功能），下节课分享。” 设计意图 知识梳理帮助学生巩固 “科学探究流程”，形成系统认知；实验报告整理让学生梳理实验全过程，培养 “科学表达” 能力；创新应用草图则为第三课时的 “创意制作” 铺垫，激发学生的创新思维，同时培养实践创新素养（基于结论设计应用）。 第三课时：导电面团创新应用与成果展示 （一）个性化导入新课（复习 + 情景延伸） 复习回顾与创新草图分享 教师展示学生课后制作的 “实验探究报告” 与 “创新应用草图”，邀请学生分享：“上节课我们得出了导电面团的影响因素结论，课后大家也设计了创新应用草图，谁愿意说说你的设计思路？比如‘这个应用用了面团的什么特性？怎么实现功能？’” 预设学生分享：“我设计的是‘导电面团开关’，用 5g 盐的面团做开关核心 —— 按下面团，它就会接通电路，灯泡亮；松开面团，电路断开，灯泡灭。用了面团‘能导电且有弹性’的特性，按下时面团接触导线，松开时分开。”“我设计的是‘导电字母 “O” 模型’，把面团捏成 “O” 形，在里面绕上 LED 灯，通电后面团导电，LED 灯亮，就能看到字母轮廓 —— 用了面团‘可塑形且导电’的特性，适合做创意模型。” 情景创设：“导电面团创意工坊 —— 制作与展示” 教师将教室布置为 “导电面团创意工坊”，分为 “制作区”（每组摆放实验材料、电路工具、辅助装饰材料（彩纸、胶带、LED 灯珠））、“灵感区”（张贴优秀创新案例图、电路连接示意图）、“展示区”（摆放作品展示架、射灯、评价表）。 播放创意设计背景音乐，教师手持 “创意制作任务卡”，引导语：“‘导电面团创意工坊’今天开业！大家要把草图变成‘真实的创新作品’，制作时要注意‘两个结合’—— 科学原理（导电性）与功能需求（如开关要能通断电路）、创意设计（美观、独特）与实际操作（材料是否足够、电路是否好连接）。完成后我们会举办‘成果展示会’，评选‘最佳创意奖’‘最佳功能奖’！” 老师对学生提出问题要求 结合你的草图，说说你的作品 “核心功能是什么”（如 “开关控制灯亮灭、模型显示轮廓、感应装置触摸亮灯”）？需要 “哪些材料”（如 “面团、导线、灯泡、LED 灯、底座”）？如何 “确保功能实现”（如 “开关的面团要能紧密接触导线，松开后能完全分开”）？ 制作过程中，若遇到 “面团导电性不足”（如之前实验中 5g 盐的面团最亮，现在用了却不亮），你会怎么解决？（如 “检查面团是否变干，加 1-2ml 水；或增加盐的用量，重新制作一小块面团测试”） 思考你的作品 “如何体现创意”（如 “造型独特、功能新颖、装饰美观”）？比如 “开关可以做成卡通形状，模型可以结合校园元素（校徽）”。 预设学生回答情况 关于功能、材料与实现：“我的作品是‘触摸感应小灯’，核心功能是‘用手触摸面团，小灯亮；离开，灯灭’。需要的材料有：5g 盐的面团、LED 灯、电池、导线、塑料底座。实现方法是：把面团固定在底座上，导线一端接面团，一端接 LED 灯，另一端接电池；手触摸面团时，人体和面团形成通路，灯亮；离开后通路断开，灯灭 —— 要确保面团和导线接触牢固，手触摸时能完全接触面团。” 关于导电性不足的解决：“如果面团不导电，我会先看面团是不是干了，是的话加少量水揉匀；如果还不行，就按之前的实验结论，加 1-2g 盐，重新做一小块面团，测试导电性，没问题了再用到作品上；还要检查电路是不是有问题，比如导线没接好，电池没电了。” 关于创意体现：“我的‘卡通开关’做成小熊形状，面团是小熊的肚子，按下肚子（面团）就亮灯，小熊的耳朵用彩纸装饰，眼睛用黑纽扣 —— 既好看，又有功能，同学看到会觉得有趣；还有的同学做校徽模型，用面团捏成校徽形状，里面绕 LED 灯，通电后校徽会亮，很有校园特色。” 设计意图 通过草图分享，让学生明确 “创新应用的方向”，避免 “无目的制作”；“创意工坊” 情景用仪式感激发创作热情；问题设计从 “功能实现” 到 “问题解决” 再到 “创意提升”，引导学生全面规划作品制作，确保 “科学原理与创意设计结合”，同时培养实践创新素养（规划创新作品）。 （二）课堂实践：导电面团创新作品制作 制作任务布置 教师明确制作要求：“每组（或个人，根据学生选择）完成 1 件导电面团创新作品，需满足： 原理适配：基于导电面团的导电性原理，作品功能（如通断电路、显示轮廓）能通过面团实现，不违背科学规律； 功能完整：作品能正常工作（如开关能控制灯亮灭、模型通电后灯能亮），不只是‘摆设’； 创意独特：造型或功能有新意（如卡通造型、触摸感应、组合电路），避免完全照搬案例； 安全规范：电路连接时避免短路，材料使用后及时整理，不将面团放入口中； 环保整洁：制作过程中保持桌面干净，剩余材料密封保存，废弃材料分类回收。” 制作类型参考： 电路控制类：导电面团开关（卡通造型、按压式）、触摸感应灯（面团 + 人体导电）、双控开关（两个面团控制一个灯）； 创意模型类：导电字母 / 数字模型（面团捏形 + LED 灯绕圈）、校园建筑模型（如校门，面团做导电路径，灯亮显示轮廓）、动物造型灯（面团做动物身体，灯做眼睛）； 趣味互动类：导电迷宫（面团做路径，小球触达终点灯亮）、问答抢答器（多个面团按钮，按对对应按钮灯亮）。 学生制作与教师指导 学生分组（或个人）开展制作，教师巡视指导，重点针对 “不同类型作品” 提供个性化帮助： 电路控制类（导电开关）： 困难：面团按压后无法恢复原状，导致电路一直导通；或接触不紧密，灯不亮。 指导：“选择‘软硬适中’的面团（面粉 20g、盐 5g、水 15ml），按压后能回弹；在面团两端固定导线时，用胶带将鳄鱼夹粘在底座上，确保位置固定，按压时面团能准确接触夹子，松开后能完全分开；也可以在面团中间夹一层薄塑料片，松开时塑料片隔开面团和导线，断开电路。” 创意模型类（字母模型）： 困难：面团捏成字母后容易变形，LED 灯无法固定；通电后部分灯不亮。 指导：“捏字母时，面团可以稍微硬一点（减少 1-2ml 水），捏好后放在塑料板上定型；LED 灯用细导线连接，绕在字母边缘，用少量胶带固定（避免胶带覆盖面团导电部分）；部分灯不亮时，检查导线是否接触面团，或 LED 灯正负极是否接反，调整后再测试。” 趣味互动类（导电迷宫）： 困难：迷宫路径的面团容易断裂，小球（如金属球）接触面团后灯不亮。 指导：“面团路径捏得粗一点（约 1.5cm），放在硬纸板上，用少量水将面团粘在纸板上，避免断裂；金属球要确保干净，不生锈，接触面团时要同时接触路径的两端（形成通路），可以在迷宫终点连接 LED 灯，小球到达后接触两端，灯亮。” 针对 “创意不足” 的学生：“如果想不到新创意，可以从‘功能组合’入手，比如把‘开关’和‘模型’结合，做一个‘卡通开关灯’—— 卡通造型的面团是开关，按下后，旁边的卡通模型（如小房子）里的灯亮；或结合校园生活，做‘班级学号灯’，每个学号用面团做按钮，按对应学号，灯亮。” 制作中途分享：“进展与问题” 制作进行到一半时，教师组织 “中途分享会”：邀请 5-6 名学生展示半成品，说说 “目前的进展”“遇到的问题及解决方法”“下一步计划”。 预设学生分享：“我做的是‘校徽 LED 灯’，已经捏好校徽形状的面团，绕上了 LED 灯，但有 2 个灯不亮，检查发现是导线没接好面团，重新固定后亮了；下一步要把校徽固定在底座上，用彩纸装饰底座，让它更美观。”“我做的‘触摸感应小灯’，手触摸面团时灯亮，但离开后灯还亮，发现是面团和导线粘在一起了，分开后在面团和导线之间垫了一小块塑料，现在离开后灯就灭了；下一步要把面团和灯固定好，避免移动。” 设计意图 “个性化制作” 让学生将 “科学原理” 转化为 “创新作品”，实现 “理论到实践” 的升华；教师的针对性指导帮助学生解决 “制作、电路、创意” 中的实际问题，确保作品完成；中途分享则让学生在交流中相互启发，调整制作思路，培养 “合作与创新” 能力，同时培养实践创新素养（完成创新作品）。 （三）成果展示与多元评价 “导电面团创新成果展” 布置 学生将完成的作品放在展示架上，贴上 “作品介绍卡”（含 “作品名称、创作者、核心功能、科学原理、创意亮点”），如： 作品名称 创作者 核心功能 科学原理 创意亮点 卡通小熊开关灯 小明 按压小熊肚子（面团），小熊耳朵的 LED 灯亮；松开，灯灭 面团导电，按压时接通电路，松开时断开 造型是卡通小熊，耳朵用 LED 灯，可爱又实用 校徽导电模型 小红 通电后，校徽形状的面团让绕在边缘的 LED 灯亮，显示校徽轮廓 面团导电，形成电流通路，点亮 LED 灯 结合校园元素，校徽亮灯后有纪念意义 触摸感应小灯 小刚 手触摸面团，小灯亮；离开，灯灭 人体与面团形成通路，导电后灯亮 无需手动开关，触摸即可，操作方便 教室播放轻快的音乐，设置 “观众体验区”（学生可亲手操作作品，如按压开关、触摸感应灯）、“评价区”（摆放评价表、投票贴纸）。 多元评价环节 学生自评：每位学生站在自己的作品前，结合 “作品介绍卡” 分享：“我最满意的地方是什么？制作过程中最大的挑战是什么？如果再改进，会调整什么？” 预设学生自评：“我最满意的是校徽模型的 LED 灯全部亮了，能清晰看到校徽轮廓；最大的挑战是绕 LED 灯时面团容易变形，后来用硬纸板固定才解决；再改进的话，会用不同颜色的 LED 灯，让校徽更漂亮。”“我最满意的是触摸感应小灯的反应很灵敏，触摸就亮；最大的挑战是解决‘离开后灯不灭’的问题，垫了塑料才好；再改进的话，会把面团做成圆形，更美观，方便触摸。” 学生互评：学生自由参观展览，操作作品，填写 “评价表”（含 “原理适配性、功能完整性、创意独特性、制作整洁度” 四个维度，每个维度 “优秀 / 良好 / 需改进”），并在 “最喜欢的作品” 旁贴投票贴纸（每人 2 票）。 预设互评：“我喜欢小明的小熊开关灯，按压肚子灯就亮，很有趣，造型也可爱，原理用得很对；小红的校徽模型很有校园特色，LED 灯亮起来很好看，就是面团有点小，再大一点会更清楚。” 教师评价：教师结合 “作品质量”“制作过程表现”“科学原理应用” 点评代表性作品： “小明的《卡通小熊开关灯》：完美应用‘面团导电通断电路’的原理，按压功能正常，造型可爱，制作整洁，体现了‘科学 + 创意’的结合，获‘最佳创意奖’。” “小红的《校徽导电模型》：紧扣校园生活，将校徽与 LED 灯结合，通电后能清晰显示轮廓，原理应用准确，制作过程中积极解决 LED 灯不亮的问题，获‘最佳功能奖’。” “小刚的《触摸感应小灯》：创新应用‘人体导电 + 面团导电’的组合原理，触摸反应灵敏，操作方便，解决了‘离开后灯不灭’的问题，体现了较强的问题解决能力，获‘最佳改进奖’。” 颁奖环节：为获奖学生颁发证书与小奖品（如科学实验套装、创意文具），其他学生获 “创新参与者” 证书，鼓励所有学生的参与与创新。 设计意图 成果展示让学生的作品得到认可，增强成就感与自信心；多元评价关注 “过程与成果”“科学与创意”，全面评估学生的素养发展；颁奖环节用正向激励强化 “科学探究与创新” 的兴趣，培养实践创新与科学精神素养（认可创新成果）。 （四）第三课时课堂小结与课后拓展 知识体系梳理 教师展示 “导电面团探究完整图谱”（现象感知→原理探究→实验验证→创新应用→生活延伸），带领学生回顾：“我们从‘生活物品导电测试’开始，理解了电解质导电的原理，通过实验探究了盐用量、水分等影响因素，最后制作了创新作品 —— 整个过程中，我们不仅学会了‘科学探究的方法’，还体会了‘生活中的科学’，知道身边的普通材料也能变成有趣的科学工具！” 课后拓展任务 基础任务：将你的作品带回家，向家人介绍 “制作过程、科学原理、功能”，记录家人的反馈（如 “家人觉得哪个部分最有趣”“提出了什么改进建议”），下周分享。 拓展任务（选做）：① 尝试 “改进作品”（如给开关加遥控功能、给模型加声音装置），记录改进过程与效果；② 查阅资料，了解 “其他生活中的导电材料”（如导电橡胶、导电墨水），对比它们与导电面团的异同，撰写 “导电材料小报告”；③ 参与学校 “科技节”，将作品展示给其他年级同学，分享 “导电面团的探究故事”。 设计意图 知识体系梳理帮助学生构建 “从生活到科学，从探究到创新” 的完整认知框架；基础任务让学生将课堂成果延伸到家庭，培养 “科学表达” 能力；拓展任务则鼓励学生进一步深化探究，从 “课堂创新” 走向 “更广阔的科学探索”，同时培养责任担当素养（传播科学知识，关注生活中的科学）。 六、教学反思预设 （一）预设成功之处 生活化载体激发兴趣：以 “面粉、盐、水” 等常见食材为实验材料，打破 “科学实验需要专业器材” 的认知，让学生感受到 “科学就在身边”，有效激发探究兴趣，避免 “因材料陌生而产生畏难情绪”。 探究流程完整闭环：从 “现象感知 — 问题提出 — 方案设计 — 实验验证 — 结论推导 — 创新应用”，形成完整的科学探究闭环，每个环节紧扣核心素养，让学生不仅 “动手做”，更 “动脑想”，避免 “碎片化实验”。 跨学科融合自然：融入物理（导电性）、化学（电解质）、数学（数据分析）、美术（创意设计）知识，且不生硬堆砌，而是服务于 “导电面团探究” 主题，让学生体会 “学科间的联系”，培养综合素养。 （二）预设待改进之处 个别学生实验操作较慢：部分学生因 “称量不熟练”“电路组装耗时”，导致实验进度滞后，无法完成所有变量测试，需通过 “提前分组培训”（如课前教 1-2 名学生称量、组装，作为小组助手）、“提供半成品材料”（如提前称好部分面粉）帮助提速。 电解质微观原理理解不足：虽通过动画演示，但部分学生仍难以理解 “离子自由移动”，需通过 “类比实验”（如用带电荷的小球模拟离子，在水中自由移动，接通电路）让微观过程更直观，或用 “通俗语言”（如 “离子像小电流员，在水里能跑，把电流从一端传到另一端”）降低理解难度。 作品创意同质化：部分学生受案例影响，作品多为 “开关、字母模型”，缺乏独特创意，需通过 “更多元的案例启发”（如导电迷宫、抢答器、传感器）、“创意 brainstorm 活动”（课前分组讨论 “不常见的应用场景”）拓宽思路。 （三）改进策略 优化实验支持：① 课前选拔 “实验小助手”，培训称量、电路组装技能，课堂上协助小组操作；② 准备 “预包装材料包”（每包含 20g 面粉、5g 盐，标注清楚），学生直接取用，节省称量时间；③ 提供 “电路半成品”（如提前接好电池盒、灯座的导线，学生只需连接面团），减少组装耗时。 深化原理理解：① 设计 “离子移动模拟实验”：用透明容器装水，放入带正电、负电的彩色小球（模拟离子），搅拌后小球自由移动，接通简易电路（小球接触导线，灯泡亮），直观展示 “离子移动导电”；② 制作 “原理卡片”，用图文结合的方式（如离子图片 + 箭头表示移动方向 + 电路导通示意图），帮助学生记忆。 激发创意多样性：① 课前播放 “导电面团创新应用视频”（如国外学生制作的导电机器人、互动艺术装置），拓宽学生视野；② 课堂开展 “创意风暴”：教师提出 “生活中的痛点”（如 “晚上找钥匙看不见锁孔”“想知道植物是否缺水”），引导学生思考 “如何用导电面团解决”（如 “导电面团夜灯钥匙扣”“植物缺水时土壤干燥，面团不导电，灯亮提醒浇水”），激发独特创意。 学科网（北京）股份有限公司 $