专项学习 《像科学家那样……》（教学设计）-2025-2026学年苏教版五年级下册科学

专项学习《像科学家那样……》 1、 教材分析 《像科学家那样……》是苏教版五年级下册的专项学习单元，属于“科学探究”领域。本单元是小学阶段科学探究学习的总结与升华，旨在帮助学生系统梳理科学探究的一般程序，将多年积累的探究技能进行整合与提升。通过本单元的学习，学生将从“做科学”和“想科学”两个层面，深刻理解科学探究的本质，为进入初中阶段的科学学习奠定基础。 教材内容分为两部分：第一部分以牛顿、魏格纳、屠呦呦、海尔蒙特、富兰克林、达尔文、孟德尔、第谷等科学家的感人事迹，依次呈现科学探究的八个程序——提出问题、作出假设、查阅文献、设计方案、搜集证据、处理信息、得出结论、分享交流。第二部分以“物体的颜色与吸热有关系吗”这一开放性话题为探究载体，引导学生完整亲历科学探究全过程，特别强调以证据为基础，运用各种信息分析和逻辑推理得出结论、交流展示、接受质疑、回顾反思。 根据《义务教育科学课程标准（2022年版）》高年段要求，学生应“能基于所学的知识，制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识”，“能基于证据质疑并评价别人的探究报告”。本节课注重培养学生的科学观念、科学思维和探究实践能力，引导学生在回顾与实践中形成对科学探究的整体认识，体悟科学精神。 二、教学目标 1.科学观念：通过阅读科学家的故事，了解科学探究的一般程序，理解科学知识是在不断质疑、求证中发展的，初步形成“以证据为基础”的科学观念。 2.科学思维：能基于所学知识，围绕“物体的颜色与吸热有关系吗”提出可探究的科学问题，作出有依据的假设，设计比较完整的探究方案，运用分析、比较、推理等方法得出结论。 3.探究实践：能够综合运用观察、实验、查阅资料等方法搜集证据，用科学语言、图表等方式整理信息，通过分享交流呈现探究过程与结论。 4.态度责任：在探究活动中体悟科学家的精神，培养严谨求实、敢于质疑、乐于合作的科学态度，感受科学探究的乐趣与价值。 三、教学重难点 教学重点：了解科学探究的一般程序，能够围绕“物体的颜色与吸热有关系吗”自主设计探究方案，搜集证据，得出结论。 教学难点：在探究全过程中，能够坚持从证据出发，细致分析论证，不断质疑反思，理解“探究结论的不确定性也是科学研究的常态”。 四、教学准备 教师材料：教学课件、科学家卡片（牛顿、魏格纳、屠呦呦、海尔蒙特、富兰克林、达尔文、孟德尔、第谷）、探究实验材料（不同颜色的纸或布、温度计、光源、计时器）。 学生分组材料（每组一套）：探究活动记录单、研究计划书模板、不同颜色的纸或布（黑、白、红、蓝、黄等）、温度计、计时器、光源（台灯或手电筒）、学习记录单。 五、教学过程 （一）科学家故事汇—— “探寻巨人的足迹” 1.课件出示多位科学家图片，“你认识这些科学家吗？简要说说他们的杰出贡献。” 2.发放科学家卡片：小组内阅读卡片信息，每位学生选择一位感兴趣的科学家，说说他（她）是怎么开展科学研究的。 3.交流分享：学生汇报阅读收获—— 牛顿从苹果落地提出问题，揭开万有引力秘密 魏格纳观察地图提出大陆漂移假设 屠呦呦查阅古籍提取青蒿素 海尔蒙特设计柳树实验 富兰克林风筝实验搜集证据 孟德尔处理数据发现遗传规律 第谷将毕生资料交给开普勒 4.师生共同概括：虽然科学家研究领域不同，但一般遵循大致相同的研究程序——提出问题、作出假设、查阅文献、设计方案、搜集证据、处理信息、得出结论、分享交流。 5.板书展示：将八个程序板贴依次贴在黑板上，形成科学探究流程图。 设计意图：通过丰富的科学家故事，让学生在阅读中自主发现科学探究的共性程序，激发对科学家精神的崇敬之情，为后续亲身实践做好铺垫。 （二）观察与提问—— “生活中的发现” 1.问题引入：“夏天的中午，我们走在路上，感觉黑色路面很烫，而白色路面不那么烫。这是为什么？你能提出一个科学问题吗？” 2.学生讨论：“物体的颜色与吸热有关系吗？” 3.聚焦问题：“今天我们就围绕‘物体的颜色与吸热有关系吗’这个问题，像科学家那样进行一次完整的科学探究。”（板书核心问题） 4.联系生活：学生交流生活中还有哪些类似的现象（黑衣服比白衣服热、黑色汽车更热等）。 设计意图：从学生熟悉的生活现象切入，培养基于现象提出可探究科学问题的能力，激发探究兴趣。 （三）假设与设计—— “探究蓝图绘制” 1.作出假设：“你认为物体的颜色与吸热有关系吗？你的依据是什么？”学生交流自己的假设和理由。（假设：颜色越深，吸热能力越强；颜色越浅，吸热能力越弱） 2.查阅文献：“在研究之前，我们需要先了解：科学家研究过颜色与吸热的关系吗？他们是怎么研究的？”提供相关资料供学生阅读。 3.操作性定义：“怎样判断‘吸热能力强’？可以用什么方法来测量？”引导学生将抽象概念转化为可观测的指标（温度变化、升温速度等）。 4.设计实验方案：小组合作，完成研究计划书 研究问题：物体的颜色与吸热有关系吗？ 我们的假设： 实验方法： 实验步骤： 需要记录的信息： 需要保持不变的条件： 5.展示交流：各小组展示实验方案，其他组提出建议。教师引导关注 要改变什么条件？（颜色）保持不变什么条件？（光源距离、照射时间、材料质地等） 如何测量吸热效果？（测量温度变化） 如何保证实验的公平性？（控制变量） 6.完善方案：各小组根据建议完善实验方案。 设计意图：引导学生经历“作出假设—查阅文献—设计方案”的完整过程，培养控制变量意识和实验设计能力。 （四）实践与记录—— “小小研究员在行动” 1.搜集证据指导：“按照实验计划进行观察记录时，要尽可能把实验现象和数据详细记录下来。要思考别人可能会对证据提出什么疑问，从而更加细致地搜集信息。” 2.实验操作： 准备不同颜色的纸（或布）：黑色、白色、红色、蓝色等 将温度计固定在纸上，放在相同光源下 每隔1分钟记录一次温度，持续5-10分钟 记录初始温度和各时间点的温度 3.记录方法指导：引导学生讨论—— 可以用哪些方式记录？（表格、折线图） 怎样记录才更科学？（定时测量、重复实验） 4.处理信息指导：“对搜集到的数据进行整理分类，绘制折线图，要善于从图表中概括出关键信息。” 5.学生实验：学生分组实验，教师巡视指导，提醒规范操作。 设计意图：引导学生按照探究方案开展实验，培养细致观察、规范记录的习惯，学会整理和分析信息，提升科学探究能力。 （五）结论与反思—— “研究成果发布会” 1.处理信息得出结论：小组内交流各自的实验发现，运用分析、比较、推理等方法得出探究结论。“要检视证据能否支持结论，如果不能排除疑点，就要继续求证。如果证据表明假设是错误的，得到否定假设的结论也是科学探究的成果。” 2.分享交流准备：“怎样简洁明了地介绍自己的研究，让大家更加认同你的观点？”学生总结要点：话语简洁、观点正确、层次清晰。 3.研究成果展： 以个人或小组形式在全班进行“学术报告会” 展示研究过程、证据和结论 接受他人的提问和质疑 引导学生从证据的可靠性、推理的逻辑性等方面进行评价 4.反思评价：引导学生回顾整个探究过程，思考： 是否聚焦了研究问题？ 证据是否细致、科学、可信？ 结论与假设是否一致？为什么？ 如果重新研究，会怎样改进？ 5.小结：本次探究活动，各组基本得出了“颜色越深吸热越快、温度越高”的结论。这是对假设的验证。即使有些小组数据有误差，也体现了科学探究不断求索的意义。 设计意图：通过分享交流和质疑论证，培养学生的表达能力和批判性思维；通过反思评价，帮助学生形成对科学探究完整过程的认识，理解科学知识的暂时性和发展性。 （六）课堂总结—— “收获分享会” 1.回顾收获：“这节课你学到了什么？关于‘像科学家那样’，你知道了什么？” 2.学生总结： 科学家研究问题遵循大致相同的程序 科学探究要以证据为基础，大胆假设、小心求证 要敢于提出质疑，接受别人的质疑 即使结论与假设不一致，也是研究成果 3.师：“今天我们像科学家那样，完整地经历了一次科学探究。科学探究的过程也许辛苦，但发现的喜悦是无与伦比的。希望同学们带着这份对科学的敬畏和热爱，继续探索未知的世界！” 六、教学反思 （一）成功之处：故事引领，程序清晰 本节课紧紧围绕2022版课标核心素养要求，以科学家故事为切入点，让学生在阅读中自主发现科学探究的八个程序。最精彩的是“科学家故事汇”环节，学生通过阅读卡片，不仅了解了牛顿、屠呦呦等科学家的伟大成就，更从他们的研究经历中归纳出提出问题、作出假设、查阅文献等探究步骤。当学生自己说出“原来科学家都是这样一步步研究的”时，科学探究的程序已经内化于心。 （二）亮点实践：亲历探究，思维可见 本课以“物体的颜色与吸热有关系吗”为载体，让学生完整经历提出问题、作出假设、设计方案、搜集证据、处理信息、得出结论、分享交流、反思评价的全过程。在设计实验方案环节，学生从最初的“把纸放在太阳下晒”的模糊想法，逐渐聚焦到“控制光源距离、照射时间”的可操作性方案，思维的成长清晰可见。在成果发布会环节，学生能够基于证据进行交流质疑，体现出严谨的科学态度。 （三）不足与改进：时间分配，尚需优化 反思整个课堂，存在两个问题：一是科学家故事环节时间偏长，导致后续探究活动略显仓促；二是个别小组在实验设计时对控制变量的理解不够透彻，提出的方案存在多个变量同时改变的问题。这与学生自主设计复杂探究方案的经验不足有关。 改进设想：在今后的教学中，可将科学家故事作为课前预习任务，课堂聚焦于核心问题的探究。实验设计环节增加“变量分析表”，让学生逐项列出“改变的条件”和“保持不变的条件”，强化控制变量意识。评价机制上，不仅要关注探究结果的正确性，更要关注学生在探究过程中体现出的科学精神和合作意识。 七、教学总结 这堂《像科学家那样……》，我和孩子们一起追寻科学巨人的足迹，在“颜色与吸热”的探究中亲历发现问题、设计方案、搜集证据、分享交流的全过程。当孩子们在“学术报告会”上自信地展示自己的研究成果，当他们在质疑中学会反思，我看到了科学教育最美的样子——它让孩子们懂得，科学不仅是一项技能，更是一种精神。愿这份精神，伴随他们走向更广阔的未来。 学科网（北京）股份有限公司 $