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小學科學教師資格證面試教案

——《小小潛水艇》教學設計

　　[教學目標]

　　1.了解小小潛水艇能夠上浮和下沉的原因，進而明白真正的潛艇沉浮原理，懂得改變物體的輕重可以影響它的沉浮。

　　2.培養學生積極的動手實驗能力、認真細致的觀察能力、初步的分析概括能力和良好的語言表達等能力。

　　3.培養學生積極的探究興趣、認真細致、團結協作的科學探究態度和素養。

　　[教學重難點]

　　重點：培養觀察能力、動手能力、分析概括能力和語言表達能力等。

　　難點：通過實驗現象分析小小潛水艇能夠上浮和下沉的原因，進而了解真正的潛艇沉浮原理。

　　[教學準備]

　　教師演示材料：沉浮自如的教具“潛水艇”、多媒體教學課件、投影儀等。

　　分組實驗材料：塑料瓶、小玻璃瓶、燒杯、水槽、托盤、毛巾等。

　　[教學過程]

　　一、趣味實驗，情境引入

　　1.神奇的小實驗：出示實驗道具聽指揮的小玻璃瓶。

　　2. 指導學生觀察道具的構成，進而觀看實驗表演并引導學生為其起名。

　　3.通過實驗現象引導學生提出問題：“為什么擠壓塑料瓶能使小小潛水艇下沉和上浮?”。(擠壓塑料瓶與小小潛水艇的沉浮有什么關系?)

　　(通過趣味實驗活動，不但激發了學生的探究欲望，而且還引導他們自主發現并提出想探究的問題，有效地激起了學生的學習興趣，真正體現了學生是科學學習的主體。實驗起名活動，則進一步增強了學生科學研究的信心。)

　　二、動手制作，實踐體驗

　　1.組織學生交流討論，制作小小潛水艇需要哪些材料。

　　2. 師生觀看介紹實驗物品，進一步研討、歸納實驗要求和注意事項等。

　　3. 鼓勵學生親自動手，探究嘗試制作小小潛水艇的方法，教師巡視觀察。

　　4.組織學生匯報交流實驗制作的過程，進而引導學生通過對比、分析、歸納等方法，自己得出正確的制作方法。

　　(每個學生對自己不了解的未知領域和神奇的現象都有一種強烈的好奇心和挑戰欲望，教師應及時地、有效地利用這一有利因素，積極調動探究熱情，組織學生開展相應的探究活動，并從中歸納得出共性的、正確的結論，為進一步探究創造條件。)

　　三、細致觀察，探究新知

　　1.鼓勵和組織學生以小組為單位，動手改進不成功的實驗制作方法，并通過玩兒“潛水艇”，引導他們注意觀察在小小潛水艇下沉和上浮的過程中，能看到哪些現象和變化，想一想那是為什么?

　　2.進一步明確觀察探究的問題：“小小潛水艇沉浮的過程中，小玻璃瓶內部有什么變化的現象?”

　　3.組織學生再次開展分組實驗觀察，探求小玻璃瓶內部的細微變化現象，教師巡視并指導。

　　(人類科學技術的進步是通過不斷地發現問題、不斷地思考、不斷地改進才逐步實現的。因此，在組織小學生開展科學探究實驗的過程中，教師應著重注意引導和培養他們運用這種科學發展規律，并不斷地嘗試、體會探索發現所帶來的樂趣和自信。)

　　四、匯報交流，歸納概括

　　1.引領學生開展信息匯總交流，得出實驗觀察結果。

　　2.出示帶有固定黃線圈的小小潛水艇裝置，通過以其為參照物，指導學生對比驗證小玻璃瓶內水位的變化過程。

　　3.師生共同研討分析，歸納概括得出小小潛水艇能夠沉浮的科學原理。

　　(民主和諧的交流環境，能促進學生情感的溝通，有助于他們語言表達能力的發展。而巧妙細致的實驗環節設計，則能夠給學生的科學探究活動帶來畫龍點睛的作用，為深入探究掃清障礙。)

　　五、鞏固應用，拓展思維

　　1.提出問題：“真正的潛水艇是如何在大海中實現沉浮的呢?”“是不是在大海的外面有一個巨大的塑料瓶，有人在擠壓它，然后潛水艇就能沉浮了呢?”

　　2.組織學生開展民主交流研討活動，積極暢談發表各自的見解。

　　3.多媒體課件展示介紹，真正的潛水艇在大海中是如何實現沉浮的。

　　(原理：潛水艇灌水變重,潛水艇重大于它受到的水的浮力,就逐漸下沉潛入水中;潛水艇排水變輕,潛水艇重小于它受到的水的浮力, 就逐漸上浮到達水面。)

　　4.引導學生積極暢想真正的潛水艇，在科研、軍事、旅游等各方面的廣泛用途及發展前景。

　　(離奇大膽的猜想非但將學生帶向“歧途”，反而調動起他們的深入思考，促進其朝向正確研究方向前進，并帶給他們快樂;電化教育媒體的恰當使用，給科學探究活動帶來了快捷和極大的便利;而愉快輕松的暢想問題的提出，則較好地培養了學生的發散思維能力。)

　　六、總結互動，課后延伸

　　1.組織引導學生談實驗探究活動的收獲和感受。

　　2.學生研討感受，情感互動交流。

　　3.出示趣味小實驗裝置“潛艇小兄弟”，演示實驗并布置課后思考。提出挑戰問題：“能否讓小潛艇停留在水瓶的中間?如果做到了，思考為什么?”

　　(對教學活動的感受和反思不僅僅是教師的專利，學生也會。因此，應及時地指導學生對自己及他人的科學探究活動開展必要的思考，他們將在此活動中受益匪淺。課后小實驗，將學生從狹小的課堂教學環境引入到了廣闊的生活空間，因為科學探究是神奇的、發展的、無止境的。)

　　說課材料

　　[教學分析]

　　本課是依據教科版科學三年級下冊《沉和浮》單元而改編設計的校本課程。

　　單元改編的總體設計思路：僅就知識目標來看，本單元教學結果要使學生懂得水中的物體，在重量相同的情況下，體積越大越容易浮，越小越容易沉;在體積相同的情況下，越重越容易沉，越輕越容易浮;在重量和體積都不變的前提下，液體密度越大越容易浮，越小越容易沉。然而教學時，常常存在實驗材料較多，實驗內容較多，實驗環節較多，教學結果卻模糊不清，學生理解不深等問題。通過分析研究和對學生實際境況的了解，我將本單元內容，改編設計為《小小潛水艇》、《玩橡皮泥》、《神奇的雞蛋》、《沉浮的秘密》、《我的小船》五課。分別用來探究改變輕重來改變沉浮、改變體積、形狀來改變沉浮、改變液體密度來改變沉浮、綜合分析認識沉浮科學、實踐應用沉浮原理。從而實現教學目標明確、實驗材料簡單、探究結果清楚、活動輕松有趣等目的。

　　本課教學的設計思路：原有教材是將“潛水艇”這一內容，作為對前兩課探究物體在水中沉浮的綜合應用而出現的。即在學生了解了物體在水中的沉浮與哪些因素有關和怎樣改變物體的沉浮后，指導學生利用沉浮的原理制作“潛水艇”。但由于制作材料和設計方法所限，學生很難明白筆帽潛艇沉浮的真正原理，因此對真實潛水艇沉浮原理的理解不深。而本課教學則是將“潛水艇”作為單元的引入課，不但調動起學生濃厚的探究熱情，而且通過“潛水艇”實驗制作的改進，將原有教材上 “小潛艇”沉浮的原理這個三年級學生很難理解的問題，通過巧妙的設計，清楚明了地展現在學生眼前，從而為本課教學掃除障礙。為學生能容易理解“在體積不變的情況下，通過改變物體自身的輕重，來改變其在水中的沉浮的這一科學現象鋪平道路，進而為他們的后續探究學習，物體在水中沉浮的其它條件奠定初步基礎。

　　理論依據：阿基米德定律——浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。

　　制作原理：在外界壓力的作用下，“潛水艇”里的空氣被壓縮后體積變小，所排開的水的體積減少，受到的浮力減小，因此下潛;當去掉外力后，艇內被壓縮的空氣體積恢復原狀，排開水的體積增大，受到的浮力增大，因此上浮。

　　[設計特色]

　　本課教學設計體現了“科學學習要以探究為核心”的教學理念。教學的目的是將學生原有的知識經驗與課堂探究的直接發現有機地結合，幫助學生在科學課學習中學會探究，掌握科學的探究方法，培養良好的科學素養，讓他們在探究過程中體驗到科學學習的樂趣;活動環節設計符合學生心理認知特點，極大地調動起學生開展科學探究的熱情和積極性。同時，教學也滲透了辯證唯物主義思想，即事物的條件發生改變，事物便發生變化;教學活動不僅趣味性強，而且對培養學生的動手實踐能力、思維分析等能力都有著十分重要的意義。主要有以下幾點：

　　1.探究趣味性強，符合認知特點。

　　在實驗教學中，教學活動富有趣味探究性，不但為學生創設良好情境氛圍，啟發學生積極地深入思考，而且通過動手實驗，把學生帶入嚴謹的科學學習之中，讓學生在“做與學”中探究新知，親歷探究過程并成為科學秘密的“發現者”，使學生的創造潛能得到開發，創新意識得以培養。

　　2.探究目標明確，研究指向突出。

　　為了深入地開展探究活動，突顯“一英寸寬，一英里深”的科學發展目標，本課教學努力排除其它干擾事項，使實驗探究內容目的明確、指向突出，重點放在體積相同的情況下，重量對物體沉浮的影響上。

　　3.直觀清楚明了，突破原有難點。

　　本課活動實驗設計的文章，發表在2006年7月的中國教育協會小學科學專業委員會會刊《科學課》上。改進后的實驗設計方法具有巧妙、簡捷、有趣、直觀、省時、衛生等特點，有利于學生開展動手制作和觀察研究，深入探索物體在水中沉浮變化的奧秘。

　　[授課效果]

　　本課以小小潛水艇作為教學活動的載體，通過指導學生開展生動、活潑、科學、有趣的制作實驗和分析研究“潛水艇”沉浮原理的探究活動，充分調動了學生的主觀能動性、有效地培養學生的動手、動腦等各項能力。并使學生在探究過程中，感受科學的奧妙、體驗和享受探究學習帶來的快樂，較好地培養了科學探究意識和科學素養。同時，本課科學探究活動達成了化難為易、化繁為簡的教學目的，并為后續的學習活動，進一步激發學生探究物體在水中沉浮的興趣和欲望奠定基礎。因此，學好本課對于培養學生的自主探究能力，激發學生繼續對物體在水中沉浮的問題開展研究有著十分必要的意義。為此，教學本著以學生的發展為出發點的原則，努力營造了一個民主平等、團結協作、積極進取、和諧發展的課堂探究氛圍，活動積極地體現了和諧課堂的教育理念，取得了較好的效果。

　　[課后反思]

　　1.“良好的開端是成功的一半”，本課以趣味直觀的科學小實驗為切入點來引入探究活動，有效地激發了學生的學習興趣，引發探究欲望，起到了事半功倍的效果。當學生有了濃厚的探究興趣和欲望時，進一步指導他們掌握合適的探究方法，接下來其它的探究活動便迎刃而解了。

　　2.小小潛水艇的研究，不能只停留在制作活動的熱鬧和有趣表面上，更要善于挖掘和捕捉各種學生實驗過程中出現的有用信息，把握好深入的契機，并作好適當的引導，必將會使學生們的研究活動更加深入，更接近科學研究。

　　3.本課對潛水艇沉浮秘密的探究，實際上始于細致的觀察活動，通過培養學生科學的觀察技能和認真細致的觀察品質，有利于促進他們科學探究技能的形成，最終讓學生真實、生動地受到科學素養的教育。因此，積極地把握好每一步觀察，然后指導學生形成整體的感知認識，能有效地促進其探究學習的深入開展。此外，如果能注意發現、及時地把握住孩子們一閃即失的獨特感悟與見解等創造性火花，并恰當地引導他們對提出的問題以自己獨特的視角開展探究，往往可以使其沉浸其中。

　　[補充說明]

　　《小小潛水艇》一課，是我在充分地分析和考慮我校學生的實際情況的前提下而設計的，并將其作為沉浮單元的起始課而呈現的。此次教學展示活動，由于時間的原因可能當地學生對這個內容已學過了，還有，不知道學生學到了什么程度?這都給本課教學活動的順利開展，帶來了一定的困難，因此，教學將根據具體情況進行相應調整。

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