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小学科学探究性实验活动方案

一、活动背景与意义

水，是生命之源，也是孩子们日常生活中最熟悉的物质之一。然而，正是这种熟悉，使得许多关于水的奇妙特性常常被忽略。本探究性实验活动旨在引导小学生从身边常见的水出发，通过一系列简单易行、现象明显的探究实验，感知并初步理解水的表面张力这一科学概念。

在活动过程中，我们鼓励学生主动观察、大胆提问、积极思考、动手实践，亲身体验科学探究的完整过程——从提出问题到作出假设，从设计实验到动手操作，从观察现象到分析结论，再到拓展延伸。这不仅能帮助学生掌握相关的科学知识，更重要的是培养他们的科学探究能力、创新思维和合作精神，激发他们对自然科学的好奇心和求知欲，树立科学的态度和价值观。

二、活动目标

（一）知识与技能

1.通过观察和实验，感知水具有表面张力的现象。

2.初步了解水的表面张力是水表面存在的一种相互吸引力。

3.学习控制变量的简单方法，能设计简单的对比实验来探究影响表面张力的因素（如添加物质）。

4.提高观察、记录、分析和表达能力，能运用简单的工具（如滴管、放大镜）进行观察和实验操作。

（二）过程与方法

1.经历“提出问题—作出假设—设计实验—动手操作—观察记录—分析结论—交流讨论”的科学探究过程。

2.在小组合作中，学习与他人协作完成探究任务，分享探究成果。

3.学习运用画图、文字描述等方式记录实验现象和结果。

（三）情感态度与价值观

1.激发对水的特性的好奇心和探究热情，乐于参与科学实验活动。

2.培养实事求是的科学态度，尊重实验事实，勇于根据实验现象修正自己的看法。

3.感受科学与生活的密切联系，意识到身边处处有科学。

4.在探究中体验成功的喜悦，增强自信心。

三、活动对象

小学中高年级学生（建议3-6年级，可根据具体情况调整实验难度）

四、活动时长

总时长建议为2-3课时（每课时40分钟），可根据实际教学安排和学生探究深度灵活调整。

五、活动准备

（一）教师准备

1.实验材料清单（每组）：

*一元硬币若干（或其他干净的圆形小物体，如玻璃片、培养皿）

*滴管若干（确保滴出的水滴大小均匀）

*清水

*洗洁精（或肥皂水）少量

*记录表（用于记录滴水量、现象等）

*油性记号笔、铅笔、橡皮

*小盘子或浅口容器（用于放置硬币，防止水溢出弄湿桌面）

*纸巾（用于清洁和擦干）

*放大镜（可选，用于更细致观察水面）

*演示用PPT或图片、视频资料（展示生活中的表面张力现象，如露珠、昆虫水上行走等）

2.环境准备：宽敞明亮的实验室或教室，分组摆放的实验桌，确保水源和排水方便。

3.安全提示：强调实验过程中注意安全，避免滑倒，洗洁精不要入眼入口，实验后及时清洁。

（二）学生准备

1.预习与水相关的基础知识（教师可提前布置）。

2.准备科学笔记本或记录纸、笔。

3.以小组为单位，明确分工（如材料员、操作员、记录员、发言人等）。

六、活动过程

（一）活动导入：创设情境，提出问题（约15分钟）

1.趣味现象引入：

*教师演示或展示图片/视频：如一枚硬币轻轻放在水面上不下沉（若条件允许），或小昆虫在水面行走，或荷叶上滚动的露珠。

*提问引导：“同学们，看到这些现象，你们有什么疑问吗？”“为什么硬币能浮在水面？水为什么能‘托’起小虫子？露珠为什么是圆滚滚的？”

2.聚焦主题：引导学生将注意力集中到“水的表面”上来。“今天，我们就一起来探索水的表面藏着什么秘密，看看它有什么特殊的本领。”

（二）探究过程：动手实践，感知现象（约60-75分钟，可分两课时进行）

探究活动一：硬币上的“水城堡”——感知水的表面张力

1.提出问题：“如果我们用滴管往一枚平放的硬币上滴水，大家猜一猜，这枚硬币上最多能滴多少滴水而不让水溢出来？”

2.作出假设：学生小组讨论，根据生活经验猜测滴数，并记录在“我们的假设”一栏。鼓励学生说出猜测的理由。

3.设计实验：

*教师引导学生思考：“怎样才能让实验更准确？”（如硬币要放平、滴管要垂直、每滴水大小尽量均匀、滴的时候动作要轻、从硬币中心开始滴等。）

*明确实验步骤和注意事项。

4.动手实验与观察记录：

*学生分组实验：一名同学负责滴水，一名同学负责计数，一名同学负责观察并记录现象（特别是水面的形状变化），一名同学负责辅助和提醒。

*教师巡视指导，提醒学生仔细观察水面的变化：“水是不是一开始就溢出来了？当滴到一定数量时，水面是什么样子的？像什么？”（引导学生观察到水面形成一个凸起的“水膜”或“水包”。）

*记录下实际滴数和观察到的现象（可用文字描述或画图）。

5.分析与结论：

*各小组汇报实验结果