1、准备单元雪地上的“足迹”教学设计【教学分析】 “雪地上的足迹”是本册教材的准备单元。本单元教学内容用1课时完成,设置了“提出问题-猜相假设-制订计划一搜集证据-反思评价”5个主要步骤。侧重培养学生”制订计划”和“搜集证据”的科学探究能力目的是让学生在教师的指导下，尝试制订完整的单一变量的实验方案。同时知道要在探究时通过调查实验等方式获取事物的信息来支撑自己的结论。本单元逻辑严谨探究意味浓在引导学生构建科学概念的同时能够进一步增强学生的证据意识为后面培养学生制订计划搜集证据的探究能力做铺垫。五年级的学生对周围世界和科学探究都有着浓厚的兴趣在科学知识探究能力和态度方面都有一定的基础,但主动探究的意
2、识不强理解能力和运用能力也有待提高。教学中教师在注营造愉悦快乐的学习氛围的同时应着重提高学生自主制订探究计划搜集证据等探究能力有意识地强调学生的证据意识和科学表达的严谨性，这样才能在保持学生学习欲望和兴趣的同时提高学生的科学素养。【教学目标】(1)尝试制订单一变量的实验方案。(2)能根据实验方案完成实验探究。(3)能通过调查、实验等方式获取事物的信息【教学重难点】利用控制变量法制订单一变量的实验方案通过各种途径搜集证据得出结论。【教学准备】材料准备:海绵尺子小桌子、钩码、探究记录单、教学用PPT课件。【教学过程】(1)趣味导人聚焦主题师:同学们你们有在雪地上玩耍和滑雪的经历吗?生:有我们非常喜
3、欢玩雪。师:奇奇和妙妙在雪地上玩耍时在雪地上留下了不同的“足迹”请你仔细观看视频。说说你有什么发现。(播放视频)生1:妙妙站在滑雪板上滑行速度很快生2:奇奇在雪地上留下了一个一个又小又深的脚印妙妙的滑雪板留下了长长的又大又浅的印迹。师:说得真棒!同样都是在雪地上为什么会出现深浅不同的印迹呢?今天就让我们一起来研究“雪地上的足迹”。(板书主题) (2)联系生活,猜想假设。师:人站在雪地上时“足迹的凹陷程度与什么因素有关呢?请同学们在小组内进行讨论积极发表自己的看法并说明理由。为了不错过任何一个金点子请边猜想边记录!(学生分小组讨论)师同学们现在请以小组为单位说一说你们讨论的结果吧!生1:我认为人
4、站在雪地上的凹陷程度与雪地接触的面积有关，我曾经去海边骑过沙滩自行车。轮胎越宽大沙滩凹陷得越少;轮胎越窄小沙滩凹陷得越多。生2:我认为人站在雪地上的凹陷程度与人白身的重力大小也有关因为我发现我和爸爸坐在一样的沙发上沙发凹陷的程度不一样。师:你们能将自己的生活经验作为证明猜想的依据,真棒! (3)明确方法,制订计划。明确探究方法。师:今天我们就一起来研究“接触面积大小”和“物体压力大小”这两个因素是否会影响物体在雪地上的凹陷程度。关于这两个因素我们可以怎样表述自己的猜想?生1:物体与雪地的接触面越小雪地凹陷得越深。生2:物体的压力越大,雪地凹陷得越深。师:为了验证猜想，我们需要什么证据?生:我们
5、要通过实验得到一些数据看这些数据能不能支撑我们的猜想。师:在这个实验中有多个因素都会影响实验结果，为了研究某一个因素的影响，我们以采取什么方法得到所需要的证据?有个方法我们已经比较熟悉了。同学们还记得吗?生:我们可以用控制变量法来做这个实验。师：是的在控制变量法中我们只改变其中的某一个因素控制其余几个因素不变从而研究被改变的这个因素对事物的影响。师:我们可以用什么来模拟雪地?生:海绵、沙子设计实验方案。师：接下来我们就利用控制变量法来研究接触面积大小”和“压力大小”对雪地凹陷程度的影响。请同学们参考教材“材料超市”中的材料与小组同伴共同制订自己小组的探究计划。有疑问请先讨论,再举手请老师协助。
6、(板书:在科学上我们把小桌子对海绵的竖直向下的作用力称为压力,小桌子稳定后产生的压力大小与它的重力大小相等。(音乐响起，学生开始设计，教师巡视)(时间到音乐停)师:同学们有哪个小组愿意上台分享并展示你们的设计方案?(一个小组上台分享方案，并投影展示)生1:我们想探究的问题是:“海绵的凹陷程度与接触面积大小有关吗?”生2:我们的假设是:接触面积越小海绵凹陷得越深:接触面积越大,海绵凹陷得越浅。生3:我们用的实验器材有海绵小桌子和尺子用海绵模拟雪地用小桌子模拟站在雪地上的人,尺子用于测量数据。师:这个方案真好而且这个小组表达得很清晰掌声送给他们。请问同学们他们的设计方案够严谨吗?关于实验变量还有没
7、有补充?生:这个实验用了控制变量法所以除了小桌子与海绵的接触面积有变化其他都不能改变。点评:在这个过程中,教师注意引导学生关注控制变量法的控制条件。为这节科学课增添了亮点的同时，也更好地突破了重难点。以保证顺利达成教学目标。师：非常好，你的提醒使我们的设计更加严谨和科学了!我们要保证小桌子的重量是一样的海绵也需要使用同一种材质的。同学们还有什么补充吗?师:没有补充的话老师想请各小组思考:我们该怎么测量凹陷程度呢?生，要看凹陷后的高度和没有凹陷的高度相差多少这个差值就是凹陷程度。师:说得真好所以我们在实验时要先测量海绵和小桌子的高度并计算出海绵和小桌子的高度总和再将小桌子放在海绵上,测出这时的总
8、高度最后计算出两个高度的差值，即为凹陷程度。(出示PPT)比较这两种摆放方式的凹陷程度的差异。大家清楚怎么测了吗?生:清楚了!师:还有其他小组想要分享设计方案吗?(另一个小组上台分享方案，并投影展示)生1.我们想探究的问题是“海绵的凹陷程度与压力大小有关吗?我们的假设是压力越大海绵凹陷得越深:压力越小，海绵凹陷得越浅。生2:我们用的实验器材有海绵小桌子、钩码和尺子用海绵模拟雪地用小桌子模拟站在雪地上的人通过改变钩码的数量来改变压力大小用尺子测量数据。生3:这也是一个控制变量的实验所以除了改变小桌子上钩码的数量，其他因素都不能改变，在实验时我们要先测量海绵和小桌子的高度并计算出高度总和再将小桌子
9、放在海绵上分别测出在桌子上放1个钩码和放4个钩码的总高度:最后分别计算出这两种压力下总高度的变化即为凹陷程度。师:你们小组的设计非常完整和严谨,了不起!请各小组商量一下,并根据刚才我们讨论的内容重新调整并确定自己的最终实验方案。 (4)合作探究搜集证据师:现在请根据我们制订的计划进行实验记录实验数据最后将小组数据汇总到我们的班级总表上。师:记录实验数据时我们要注意些什么?怎样才能让实验数据更可靠?生:注意数据的单位要统一都用厘米。还有做实验的时候要细心认真。师:你真是个细心的孩子!大家都要向他学习哦!实验中我们还可以通过多测量几次求测量数据平均值的方法来减小误差。接下来请同学们开始实验,共10
10、分钟时间。(音乐响起,学生开始做实验,教师巡视指导)师：时间到刚刚老师在巡视的过程中发现有个别同学是这样做的我们来判断一下他们的操作是否规范。(PPT出示操作有明显错误的图片学生判断是否符合要求)生:不符合要求,他们测量的时候没有对齐这样数据就不准确。师:是的你说得非常对!大家做实验时也一定要注意有时候实验的成功与否关键在细节。同学们，分析班级总表上的实验数据,我们能得出什么结论?生1根据实验数据我发现桌子和海绵接触面积越大海绵凹陷程度越小:接触面积越小,海绵凹陷程度越大。生2:我发现桌子压力越大海绵凹陷程度越大;桌子压力越小海绵凹陷程度越小。师:非常好!你们的总结很完整。通过我们自己制订实验
11、计划搜集证据，我们知道了:当压力大小相同时，受力面积越大凹陷程度越小:受力面积越小，凹陷程度越大。当受力面积相同时，压力越大凹陷程度越大:压力越小凹陷程度越小。设计意图:此环节重在培养学生的证据意识。搜集证据时要严谨、细致,对于实验中不太准确、有明显误差的数据,可多测几次来减小误差。(5)交流总结,反思评价。师：想一想我们是如何制订单一变量的实验方案的?需要注意些什么?生:我知道使用控制变量法时要注意一次只能改变一个因素，其他因素要保持不变。师:我们学会了用实验的方法来搜集证据还有其他方法吗?生:我觉得做实验是搜集证据的方法之一还可以通过查找资料来搜集证据。师：回答得非常好老师特意为你们带来了
12、一段视频内容是科学家搜集证据的各种各样的方法。在这段视频中将会出现好多种搜集证据的方法请同学们认真观看并把它们记下来。(学生观看视频)师:在这个视频中出现了几种方法同学们记下来了吗?生:观察法、实地考察法查找资料法(教师出示PPT)师：非常棒!同学们也能像科学家一样有一双善干观察和发现的眼睛，今后我们在课外搜集证据来证明自己观点的时候可以用以上的方法。【教学反思】回顾本课的教学过程有以下几点反思:(1)适宜的导人有利于激发学生的学习兴趣。雪地对学生来说是很有吸引力的.利用图片视频导入，再一次将学生的好奇心和情绪推至高点。对于刚刚结束寒假的学生来说，接触“雪地”是很亲切的。让学生从生活中观察到的
13、现象引发进一步的思考，进而解决一个与压强有关的科学问题是很合适的。(2)教学环节的设计要合理。针对五年级学生的心理特点本节课的结构由简到繁、由易到难环环相扣层层递进。先以奇奇和妙妙在雪地上玩耍的足迹深浅问题引人引发学生思考和研究哪些因素会影响物体表面的凹陷程度再引导学生尝试利用控制变量法制订单一变量的实验方案并通过各类证据的收集探究出受力面积、压力大小分别与凹陷程度之间的关系。教学设计逻辑严谨探究意味浓帮助学生形成科学概念的同时，能够进一步培养学生制订计划的能力增强证据意识。(3)实验材料的选择。本单元搜集的事实证据来自实验所得的数据试教中发现对比实验的数据差异不是很明显。为了使实验现象更明显更有助于学生得出结论，建议选用的海绵不能太硬要软一点、厚一点或者增加压在海绵上物体的重力。在实验中用钩码作为重物增加对海绵的压力效果还是比较明显的不过重物也不能加得太多,以免损坏海绵,影响数据的准确性。同时，为了保证实验的效果，提高学生的动手能力,降低操作难度,建议给学生提供角尺测量高度这样测量误差也会大大减少。
