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第五届全国小学科学实验教学说课视频《液体的热胀现象》杭州

视频标签:全国小学科学,实验教学说课

所属栏目:小学科学说课视频

视频课题:第五届全国小学科学实验教学说课视频《液体的热胀现象》杭州

教学设计、课堂实录及教案:第五届全国小学科学实验教学说课视频《液体的热胀现象》杭州市教育科学研究所附属小学小学科学

《液体的热胀现象》说课稿
浙江省杭州市教育科学研究所附属小学  陈滔
                                    使用教材:“教科版”小学科学五年级下册
一、实验器材:
双口烧瓶1个,打孔橡皮塞2个,玻璃细管1支,电子温度计1支。

二、实验改进要点:
通过双口烧瓶,能同时测量出液体温度和体积的变化,并不是单一观测液体体积的变化,利用定性的方法知道“热胀”现象,让孩子用定量观测的方法感受到物体内能变化与形态变化之间的关系。
三、实验原理:
   液体温度上升,体积变大。
四、教学现状:
本节课是改编自教科版小学科学五年级下册的《热》单元的第3课《液体的热胀冷缩》,这节课承接了前一课《给冷水加热》的内容,对液体热胀冷缩的性质进行研究,同时又为后面《空气的热胀冷缩》做好铺垫。
为此教材围绕液体的热胀冷缩,试图通过三个实验构建起液体热胀冷缩的概念。第一个实验探究水的热胀,改进实验装置明显的观察到水受热体积膨胀。第二个实验探究水的冷缩,放手让学生自主探究得出“水受冷,体积缩小”。最后一个实验是探究其他液体热胀冷缩的性质。
那么真实的教学中是怎样的效果呢?
1.       容量大,时间少。3个实验容量过大,在一节课中基本无法完成。
2.       目标空,论证缺。通过调查,大部分孩子课前对于热胀冷缩这个概念早已知道,本节课的几个实验活动只是让孩子们明显的观察到了这种现象,而对于水热胀冷缩的本质(也就是随着水温度的变化,形态发生改变)并没有进一步探究,学生在此概念上的向前发展甚少。
基于学生的发展需求和本课教学实践的存在的问题,我将本课的教学目标设定为:
五、教学目标
科学概念:
1.水的温度变化会引起其体积的变化,一般情况下,热量增加,水的体积会变大。
过程与方法:
2.经历长时探究水温度上升引起体积变化的过程,并能较准确地记录水温和体积的变化。
3.能根据本次实验的数据,得出客观、准确的具体结论。
情感态度价值观:
4.感受通过现象,发现问题,提出假设,实验求证的科学实践过程。
六、实验内容
为了达成以上教学目标,我以这样的时间比例设计3个教学内容:
1生活现象引入,聚焦问题。
2.长时科学实践,用数据定量论证。
3.学会研究方法后,自主研究水温变低时体积的变化,以及其他液体温度变化时体积的变化。
七、实验方法设计
1.       科学论证:从定性观测转变为定量观测
2.       长时探究:个人论证、集体论证相结合
八、教学过程设计
1.基于观察到的现象提出能够进行调査的问题
学生现有的科学经验,是学生学习科学的基础。
所以,老师利用加热双口烧瓶中的水来唤起日常生活中对于水加热时溢出来这一现象的经验,加热过程中,水位不断的升高。学生通过这样的定性观测达成共识:水受热膨胀了,即随着水温度的升高,水的体积随之变大。
这时似乎没有继续研究的必要了,but,但其实真正探究现象本质的活动现在才开始。因为,从水受热体积增加到水本身的温度上升引起体积的增大的概念之间还是有一个很长的距离,不能凭感觉水被加热了,就能说明水温度上升了。
这时就必须提出一个在课堂中能够解决并且迫切解决的问题:水的体积变大时,水温真的升高了吗?
2.选取合适的数据收集方法和工具合作开展定量观测
传统的烧瓶能做到测量水体积的变化的同时又能测量内部的水温的变化吗?用手摸,不科学、又危险,用温度计?无法做到同时测量。
所以,我为孩子提供了这样的工具,双口烧瓶,带有刻度的玻璃细管,电子温度计这样在网上就能便宜买到,并且测量方便的工具。
双口烧瓶一端插入温度计,另一端水的体积可以通过测量玻璃吸管水位的高度来达成。
我们来看,拥有了这样的测量工具,学生们就能设计和实施同时测量水的温度变化和体积变化关系的实证过程,然后通过严谨的实验操作,将多组加热后的水温、水的体积的数据,与未加热之前进行对比。
3.运用恰当的数学统计图标表现数据
数据的整理和分析对于概念的建构起到相当重要的作用,从下面两组记录相同数据的折线图和数据表的对比中,我们可以很容易的发现,用红色和绿色表示同一时间水的体积和温度的折线图,比传统的表格数据表更加直观和形象,学生能从中快速获得所需要的信息,比较2者的变化关系,更符合学生的身心特点,也是学生转变概念建构的一种更高的形式。
4.有效论证描述变量之间的定量关系
有效的论证是建立在对实验数据的分析上的,此时,需要有这样一个有层次有效率的论证过程。所以本课是这样操作的,
(1)经过个人思考,实验操作,将不直观的数字记录表转化为折线图,达成小组的共识。
(2)然后将各组的统计图贴到黑板上,寻找支持本组结论的统计数据,发现众多数据蕴含的信息,进行组间交流。
(3)在此基础上进行全班研讨,得出结论,提出新问题。
5.得出准确的结论、继续研究
经过论证,全班得出了一个普遍而具有归纳性的结论:水的温度上升,体积也会随之变大。
学生此时对此结论深信不疑,但是,这时教师需要质疑:今天的实验数据真的能得出这样的结论吗?通过引导让学生发现我们实验中观测水的温度变化并不是水温的全部,超过40摄氏度、低于20摄氏度的水也有这样的变化吗?所以今天的实验能相对科学得出的结论是:水温在20℃~40℃之间,随着水的温度上升,它的体积也随之变大。虽然只是在结论上加了一个前提,但对于学生科学素养的发展却是向前迈进了一大步。而且得出这样的结论之后,更能激发学生继续研究的兴趣,利用今天的方法定量观测其他温度的水是否也具有这样性质,让科学实践走进孩子的心灵。
九、教学效果与自我评价:
《水的热胀现象》设计的意图, 是用定量观测让科学实践扎根课堂的操作路径:提出问题——设计实验——定量观测——基于数据的科学论证——得出准确的结论。
通过本课,我们希望通过确凿的证据,用定量观测来培养学生的科学论证能力,促进学生对科学概念的深入理解和应用,并指向课堂概念背后的大概念,提高学生的科学实践能力。

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