1、科学教学设计案例一科学入门一、教学目标【知识与技能】通过“纸张的哪些因素会影响载重能力”的探究活动，了解什么是科学；通过科学家探究的例子了解科学家的探究过程；对比自己和科学家的探究过程，认识探究科学的基本方法是观察、提问、实践。【过程与方法】在探究纸桥载重力的过程中，初步形成猜想和假设的能力；初步学习制定计划、设计简单实验的能力；发展表达和交流的能力。【情感、态度与价值观】通过问题探究产生对科学的好奇心，初步养成对科学探究的兴趣和热情；在探究中，通过同学间的合作与交流，学习尊重他人，培养协作精神。二、学习重点和难点【重点】认识科学探究的基本过程；对科学探究产生兴趣。【难点】设计探究方案时要排除
2、其他因素的干扰作用，学习使用控制实验条件的方法设计实验步骤。三、教学准备【教学器材】每个学习小组：木块 2 块、铅画纸 5 张（长约 26cm 宽约 9cm） 、打印纸 2 张（长约 26cm 宽约 9cm） 、载重物若干（如小包装饼干或橡皮） 、刻度尺 1 把（20） 。【教学资源】多媒体资源设计：PPT 课件活动资源设计：游戏“纸桥” 、探究活动“纸桥的载重力”其他资源设计：活动工作纸四、教学内容【教学流程】情景游戏情景演示实验问题变量活动假设 设计交流 实验交流科学情景故事科学探究（一）什么是科学【设计】通过游戏创设学习情景，让学生在轻松愉快的氛围中开始一门新学科的学习。用 PPT 展示
3、游戏规则。通过演示实验创设问题情景，引导学生发现问题“纸张的哪些因素会影响载重能力” ，以引出探究活动。将学生猜测的因素及时书写于黑板上。由于教学时间的限制，课堂中只选择两个变量展开研究。通过“活动工作纸”引导学生学会记录。学生交流前明确提出交流要求：交流者声音响亮，表达清楚；其他同学仔细倾听，学习别人长处的同时发现问题，而后提出意见或建议，帮助他们改进计划。交流时，用实物投影仪将交流组的“工作纸”投影在屏幕上。交流中利用学生的设计，明确“控制变量法”是科学探究的一种方法。通过回顾，引导学生总结探究过程，并用 PPT展示。【内容】游戏：“纸桥” 。游戏规则：1. 以小组为参赛单位。2. 以木块
4、为桥墩，桥墩间距固定（参考间距为 15 厘米） 。3. 以一张纸做桥面。4. 饼干为承载物，成功承载的饼干即为奖品。交流成功的经验。点评：拱型桥面可以有效地增加桥的载重能力。演示实验：分别用一张铅画纸和打印纸做成两座桥墩距相同的拱桥。提问：这两座桥的载重能力与什么有关？实验表明：纸张本身有一些因素会影响它的载重能力。发现问题“纸张的哪些因素会影响载重能力”针对问题展开如下探究活动：猜测可能的因素：材质、厚度、是否折叠、折叠方式、宽度、颜色等。变量的概念。选择两个变量厚度、是否折叠，提出相应的假设。用实物投影仪介绍“活动工作纸” 。按照“活动工作纸”的内容提示，以小组讨论的形式设计实验步骤。交流
5、设计内容。修改实验计划。按计划实施实验操作。交流活动结果。实验表明：纸张的厚度和折叠都会影响纸桥的载重能力。回顾探究的过程，并陈述：发现问题寻找变量提出假设设计实验进行实验分析结果得出结论。揭示：科学的主要特征是探究。【说明】“纸桥”游戏的作用：（1）激发学习的兴趣；（2）游戏中隐含着的问题，通过游戏成功与失败小组的经验交流被发掘，引出探究活动。演示实验的作用：简化情景，将学生的思考点集中在纸张本身的因素上。将学生猜测的因素及时书写于黑板上的作用：（1）尊重学生的思维成果，激励学生积极参与学习活动；（2）为下一步的分析提供相应的文字。本节课要解决的问题是学会科学探究的方法，体会科学的涵义，因此
6、选择哪个变量展开探究不是主要的。“活动工作纸”的作用：（1）学习记录，因为记录是科学探究的重要组成部分。 （2）学生的文字表达能力有限， “工作纸”可以有效引导学生记录探究过程、分析探究结果、思考问题，为探究活动搭建“脚手架” 。计划交流前明确要求的作用：（1）学会尊重他人；（2）养成仔细倾听、大胆质疑的习惯，提高学生的科学素养。交流实验计划和结果的作用：（1）学习用简短的语言清晰地表达思想；（2）通过学生与学生之间的互动，架设学习知识和技能的第二条途径， “生生互动”的形式，实现了知识的主动构建、技能的主动发展。原本的新综合科学 （牛津版）教材中没有提供探究活动，故设计“纸桥”游戏，并进一步
7、展开“纸桥载重力”的探究活动。新版教材中设置的活动 1.1“怎样用吸管移取水” ，为学生和教师提供了探究与创造的空间。（二）科学家是怎样进行探究的【设计】通过问题引导学生从科学的角度审视自己的行为。通过 PPT 声像结合讲故事的形式，了解科学家的探究过程。通过比较，进一步认识科学探究的基本过程，体会科学探究需要坚持不懈的科学精神和实事求是的科学态度。【内容】提问：之前的探究活动是否符合科学规律呢？小故事“海尔蒙特发现光合作用”：17 世纪，比利时科学家范 海尔蒙看到植物在土壤中长大，于是假设植物的营养来自土壤。他把一棵 2.3 千克的小柳树种在装有 90 千克烘干的土壤的大桶里，只用雨水浇土。
8、5 年后，柳树重达 71 千克，而桶中的土壤只比原先少了 57 克。于是他认为植物的营养不是来自土壤，而是来自于水。比较科学家与自己探究过程的异同，从中感悟科学。【说明】比较科学家与自己探究过程异同的作用：（1）发现自己不知不觉中和科学家做着同样的事情，心理获得极大的满足，从而增强学习科学的自信心；（2）领悟实事求是的科学态度和坚持不懈的科学品质是保障科学探究深入进行的前提，从而有目的地发展思想道德品质，体现科学教育的人文精神。新版教材的拓展部分讲述了“青霉素的发现”也是一个极好的实例。若有条件，可以播放一个科学发明或发现的短片，也可以由学生讲述一个科学小故事。新版教材增设了第三个内容“科学个
9、发现与发明” ，让学生更进一步体会科学与生活的关系。该部分内容可以由学生自学后再从日常生活中寻找若干事物达成学习目的。五、训练与评价【举例】 “活动工作纸” （见下表）探究：纸桥的载重力问题：纸张的哪些因素会影响载重能力？假设：_ （会/不会）影响纸张的载重能力。设计实验：1 选择实验所需的纸张（在空格中打“” ）A B C D E F长 26cm 宽9cm 的铅画纸 1 张长 26cm 宽9cm 的铅画纸 2 张长 26cm 宽9cm 的铅画纸 5 张长 26cm 宽5cm 的铅画纸 1 张长 26cm 宽9cm 的打印纸 1 张长 26cm 宽9cm 的打印纸 2 张2 将桥墩（木块）间距设置为_厘米。3 将_（编号）纸_（数量）张_。将_（编号）纸_（数量）张_。4 将饼干_，比较两者所承载的饼干数。实验现象：_张_的纸承重_饼干_块_张_的纸承重_饼干_块实验结论：_是否有新的问题产生？如果有，请写出。_【说明】 “活动工作纸”不仅为探究活动提供提示，也是学习活动的训练纸。在填写“工作纸”的过程中既训练思维能力、语言组织表述能力，也培养观察、记录能力，而同时它又是学习评价的重要依据。
