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小学科学实验操作教学设计案例

一、课题名称

探索水的奇妙力量——水的表面张力实验

二、适用年级

小学中年级（建议三、四年级）

三、课时安排

1课时（40分钟）

四、教材分析

本实验是小学科学课程中物质科学领域的重要内容之一。水是学生日常生活中最熟悉的物质，对水的特性进行探究，既能满足学生的好奇心，又能培养他们的科学探究能力。表面张力是水的一项重要物理性质，虽然学生对此可能没有明确的概念，但生活中诸如露珠呈球状、某些昆虫能在水面行走等现象，都与表面张力有关。本实验旨在通过学生亲自动手操作，直观感受水的表面张力现象，并尝试对现象进行初步解释，为后续更深入学习物质的性质奠定基础。

五、学情分析

三、四年级的学生对周围世界充满好奇，乐于动手操作，具备一定的观察能力和简单的逻辑思维能力。他们已经认识了水的基本物理性质，如无色、无味、透明、会流动等。对于“力”的概念，可能在体育课或日常活动中有初步感知，但对“表面张力”这种看不见的力缺乏认识。此年龄段学生注意力集中的时间有限，因此实验设计需有趣味性、操作性强，并能在较短时间内观察到明显现象。

六、教学目标

（一）科学知识目标

1.初步感知水具有表面张力的特性。

2.能用自己的话描述观察到的水的表面张力现象。

（二）科学探究目标

1.通过动手实验，学习使用滴管、硬币等工具进行科学操作。

2.经历“提出问题——作出猜想——实验验证——观察记录——分析现象——得出结论”的探究过程。

3.培养细致观察、准确记录和主动思考的能力。

（三）情感态度与价值观目标

1.激发对水的特性的探究兴趣和好奇心。

2.培养实事求是的科学态度和乐于合作、分享的精神。

3.感受科学现象的奇妙，体会科学就在身边。

七、教学重难点

（一）教学重点

引导学生通过实验观察水的表面张力现象，并对现象产生的原因进行初步思考。

（二）教学难点

1.理解“表面张力”是水表面一种看不见的收缩力量。

2.实验操作中，如何控制滴水量，确保实验现象的清晰呈现。

八、教学准备

（一）教师准备

1.多媒体课件（包含一些生活中表面张力现象的图片或短视频，如露珠、水面上的昆虫等）。

2.演示实验材料：大号硬币若干、滴管、清水、有色水（便于观察）、抹布、培养皿。

3.实验记录单（每组一份）。

（二）学生小组准备（4-5人一组）

1.硬币（每人1-2枚，建议使用一元硬币，面积较大，现象更明显）。

2.滴管（每组2-3个，确保能正常使用）。

3.盛有水的烧杯（每组1个）。

4.记录纸和铅笔（每组若干）。

5.抹布或纸巾（每组1块，用于擦拭溢出的水）。

6.（可选）回形针、小树叶等轻小物体。

九、教学过程

（一）创设情境，导入新课（约5分钟）

1.谈话导入：“同学们，水是我们生活中最常见的物质之一。我们每天都要喝水、用水。今天，老师想和大家一起探索水的一种‘奇妙力量’，这种力量看不见、摸不着，但却能让水表现出一些‘神奇’的现象。”

2.趣味提问：“大家看，这是一枚普通的硬币（出示硬币），如果我们把它平放在桌上，你们猜，这枚小小的硬币上最多能滴多少滴水而不让水溢出来？”（引导学生猜测，可以请几位学生说说自己的想法和理由）

3.揭示课题：“大家的猜测各不相同，到底谁猜得更接近呢？让我们通过实验来寻找答案，探索水的这种‘奇妙力量’吧！”（板书课题：探索水的奇妙力量——水的表面张力实验）

（二）新课探究，动手实验（约25分钟）

1.提出问题，作出猜想

*教师引导：“针对刚才的问题，‘一枚硬币上能滴多少滴水而不溢出？’，请每个小组先讨论一下，做出你们的猜想，并把猜想的数字记录在记录纸上。”

*学生小组讨论并记录猜想。

*教师巡视，了解学生的猜想范围。

2.设计方案，明确步骤

*教师提问：“我们如何来验证我们的猜想呢？实验时要注意什么？”

*引导学生思考实验步骤和注意事项：

*如何用滴管取水、滴水？（强调滴管垂直、缓慢滴下，避免挤压过猛）

*水滴要滴在硬币的哪个位置？（中间）

*如何计数？（每滴一滴数一个数，直到第一滴水溢出硬币边缘为止）

*实验时要注意什么？（小心操作，不要把水洒到桌上，用完滴管不要到处乱放，保持桌面整洁等）

*教师演示规范的滴管使用方法和滴水技巧：“用拇指和食指捏住滴管的胶头，将滴管下端伸入水中，轻轻松开手指，水就会被吸上来。然后将滴管移到硬币上方，垂直，轻轻挤压胶头，让水滴慢慢滴落到硬币中央。”

*强调：“当看到有水滴从硬币边缘流下来，或者硬币上的水面明显变形并溢出时，就停止滴水，记录下滴数。”

3.动手实验，观察记录

*学生分组实验，教师巡视指导：

*提