1、1 专项学习专项学习像科学家那样像科学家那样 【教材分析】 苏教版科学四年级下册的专项学习像科学家那样选取了摆作为研究对象，通过提出“摆 的运动快慢和什么因素有关”的问题，让学生自主分析讨论，并对问题进行探究。本专项学习主 要分成两部分。 第一部分介绍了科学家们具有的共同的素养，对世界充满好奇，不盲从权威，重视证据，持 之以恒的研究， 不仅告诉学生科学家是怎么做科学研究的， 还告诉学生科学家具有哪些科学素养， 具有这些科学素养的科学家更容易获得成功。 第二部分通过提出“摆的快慢与什么因素有关”这个问题，让学生在教师引导下，亲历对这 个问题的探究过程。在四年级，重点对提出问题、作出假设、搜 集证
2、据和处理信息进行较为细致的指导。首先，让学生进一步掌握提出问题的方法，在之前 学习的基础上，引导学生提出“探究某种变化与什么因素有关” 的问题；其次，强调在作出假设时，要尽可能把影响结果的因素都罗列出来，但一次只能选 择其中的一个作出假设，培养学生“公平实验”的科学态度；再次，对实验中的观察、记录等证 据搜集方法和要求进行指导，要求学生要认真、客观地做好实验记录，有条件的情况下，实验要 多做几次，确保证据的准确可靠；最后，在信息处理上，将数据整理的方法引入科学探究活动， 具体提出学生应运用表格， 以后还会有更多的信息处理方法被运用在科学探究中。 需要指出的是， 虽然着重在四个方面提出了新要求，
3、体现探究过程技能的螺旋发展，但并不意味着未被突出强调 的方面（如得出结论、分享交流等）在探究过程中不重要，这些过程同样要让学生去经历，特别 是之前学习的思考的方法，要给学生一些时间去加以运用。 【学情分析】 通过一、二、三年级下册专项学习像科学家那样的学习，学生的自主探究能力已有较大 提高，学生已经掌握了科学探究几个步骤，特别是三年级的学习，学生能够提出那些与对比有关 的问题，并能通过实验进行解答，在此基础上，进行本节课内容的学习，进一步促进学生科学探 究能力螺旋式上升。从学生的年龄结构和心理特征来看，四年级的小学生对一切事物都充满好奇 心，他们有很强的求知欲，喜欢动手求知。通过四年级上科学三
4、单元的学习，对于控制变量来做 到实验有了一定的认识，能够较好的完成对比实验。同时对于四年级学生来说，他们能够进行小 组合作来探究学习、动脑思考实验操作，他们的创造性和想象力是无限的。 【教学目标】 通过自主阅读和交流，了解科学家的事迹与科学家的共同素养，体悟科学精神，激发科学探 究的意识。 从观察单摆运动的现象中发现问题，经历科学探究的全过程，形成对科学探究活动要素的整 体认识。 学习像科学家那样思考问题，记录数据，运用表格进行信息分析，经过逻辑推理得出结论， 并能进行分享和交流。 【教学重点】 了解和掌握提出问题、作出假设、设计方案、搜集证据、处理信息等方面的新要求。 【教学难点】 提出“某
5、种变化与什么因素有关”的问题，并根据这个问题作出假设，设计对比实验时通过 控制变量来做到公平实验。 【教学准备】 教师教学课件。 学生可调节摆长、摆重和度量摆幅的单摆装置，铁架台，细线，钩码，卷尺，秒表，实验 记录表等。 【教学过程】 1 阅读资料， 思考不同类型的科学家所具备的共同素养. 出示科学家照片，与每位科学家的小故事，学生阅读并思考这几位科学家具有哪些共同的科 2 学素养。 生答：对世界充满好奇、不盲从权威、重视证据、持之以恒。 小结：科学家具有一些共同的素养，他们的科学精神值得我们学习。今天让我们要像科学家 那样进行一次研究。 设计意图通过教材提供的资料以及教师拓展的视频、文字等资
6、料，让学生认识到科学家 关注大自然，并力求解答大自然中无数的“为什么” ，科学家具有一些共同的素养。加深对科学家 的认识，从而更好地像科学家那样进行研究。 2 探究影响摆的快慢的因素 提出问题 图片导入 出示生活中的各种摆的动图，钟摆，吊床，摇篮，秋千,观察图片，这些装置有什么共同特点? 生答：会来回摆动 师：像这样的装置我们称为摆 出示摆，认识摆的结构 单摆由摆锤、摆绳组成。下面吊着的钩码为摆锤（板书：摆锤） ，钩码上连着的这根线称为摆 线（板书：摆线） ，轻轻拉动摆锤的时候，这个摆线和之前竖直位置出现一个夹角称为摆角，摆的 摆动幅度叫摆幅。 玩一玩，数一数 （1）下面我们一起来看看 15
7、秒内摆能摆动几次？师示范，轻轻拉动摆锤，然后松手，让摆 锤自然下落。请一个同学帮忙计时。同学们一起数数。 注意事项： 摆线要拉直，拉动摆锤而不是摆线，让摆锤自然下落 松手时，手不能对摆施加压力 从起点出发，摆回来算一次摆动， （2）让学生自己玩一玩摆，并数一数 15 秒内摆的摆动次数，看看哪个小组的摆摆动的最快。 （3）每个小组的摆的次数不同，不同小组的摆摆动次数不同，由此提出问题，摆的快慢与什 么因素有关。 师:你觉得摆的摆动快慢与什么因素有关?你有什么依据? 生：摆锤大小，摆锤质量，摆线长度，摆幅大小 设计意图从学生兴趣入手，让学生动手玩玩摆，激发学生探究的兴趣。教师引导下尽可能 由学生自
8、行提出探究的问题。并用材料来调控教学节奏，调节学生的注意力。通过观察摆及摆动 现象，认识摆的组成，发现摆动有快慢，进而提出“摆的快慢与什么因素有关的问题。 作出假设，制定方案 1.师：同学们猜测出了这么多因素，但是一节课时间有限，这节课我们只研究摆的摆锤重量 和摆绳长度以及摆动幅度这三个因素。 小组抽签选择一个因素进行研究， 组内交流讨论制定方案。 引导学生注意会有哪些因素影响实验结果，梳理可以改变和不可以改变的因素。 （1）研究摆线长短 摆的快慢与摆线长短有关 保持不变的条件是：摆幅大小，摆锤轻重 需要改变的条件是：摆线长短 （2）研究摆锤轻重 摆的快慢与摆锤轻重有关 保持不变的条件是：摆幅
9、大小，摆线长短 需要改变的条件是：摆锤轻重 （3）研究摆动幅度 生:摆的快慢与摆幅大小有关 保持不变的条件是：摆线长短，摆锤轻重 需要改变的条件是：摆动幅度 3 设计意图引导学生在分析可能影响结果的因素的基础上，提出能够说明理由的假设，设计 控制变量的对比实验，对如何设计对比实验、如何控制变量、如何记录现象进行指导。 搜集证据、处理信息 1这个实验有哪些地方需要提醒大家注意的呢？ 实验注意事项： （1）摆线要拉直，拉动摆锤而不是摆线，让摆锤自然下落 （2）松手时，手不能对摆施加压力 （3）从起点出发，摆回来算一次摆动 （4）小组分工、合作完成，实验时读数、交流要轻声，记录数据要及时。 （5）如
10、果摆碰到其他物体，实验要重来为了测试结果更加可靠，每个条件要测试 2-3 次，把 实验数据记录在表格里。 设计意图按照探究方案开展实验，搜集证据，运用表格记录证据，并进行处理分析，发展 学生搜集量化证据和分析处理量化证据的能力。 得出结论、分享交流 小组独立分析数据，思考从中可以得出什么结论，并在班级内展示记录单分享交流。 1摆的快慢和摆锤轻重无关 2.摆的快慢和摆幅大小无关 3摆的快慢和摆线长短有关 师：有什么样的关系？ 生：摆线越长摆的越慢，摆线越短摆的越快。 教师可再示范一次，通过调节摆线长短改变摆的摆速，全班共同验证结论是否正确。 师：在全班同学的合作之下，我们发现摆的快慢与摆锤轻重，
11、摆角大小无关，与摆线长短有 关，摆线越长，摆的越慢，摆线越短摆动越快。 设计意图：按照探究方案开展实验，搜集证据，运用表格记录证据，并进行独立分析数据， 思考从中可以得出什么结论，并在全班分享交流，完成完整的探究过程。让学生对实验的细节加 以关注，体现学生动手操作之前先动脑的科学探究思路，发展了学生科学思维，培养了学生注重 证据，用实验数据验证自己推测的严谨的科学态回顾对摆的研究的科学探究的过程，帮助学生反 思和梳理探究过 程中需要注意的问题，形成对科学探究方法与要点的认识度。 3 回顾与反思探究过程 1.先让学生整理这一次探究的过程，有哪几个步骤，各个步骤中运用了什么方法，要注意什 么，学到了什么。 2.全班交流，教师总结提升。 设计意图通过反思，形成对“像科学家那样”动手动脑探究的认识。经历“提出问题作 出假设设计方案搜集证据处理信息得出结论分享交流”的科学探究过程，并通过回顾 这一探究过程中各个环节的要点，形成对科学探究活动要素的整体认识。 【教学后记】
