2021第 80 届中国教育装备展示会之线上装备展创新案例分享 [复制链接]

实验教学案例——音量大小与振动幅度

南京师范大学附属中学新城小学 孙一凡

一、案例背景

在小学科学的教材中,大部分的知识内容都是通过一些比较直观的生活现象以及实验现象向学生展示其原理知识并进行学习｡然而,也有一些章节的知识内容对于学生来说特别的抽象,而教材本身也没有给出相应的实验促进学生的理解,学生也对该内容缺乏兴趣,这个时候就需要老师根据教学内容,结合学生的认知特点,去进行相应的实验设计,使抽象的知识点可视化,便于学生理解与记忆｡这里,我将以苏教版三年级下册小学科学《不同的声音》这一节中音量的大小和物体振动幅度有关这一内容,设计实验｡

二、案例介绍

师：每一个小组都有材料盒，材料盒内有一个音叉和一个小木棒，现在大家动手试一试，如何使音叉发出音量大小不同的声音？

生：小组合作实验，并进行交流汇报。（小木棒敲击音叉的力度越大，音叉发出的音量越大）

师：为什么敲击音叉的力度越大，音叉发出的音量越大呢？我们能不能从物体发声的根源去寻找寻找一下原因呢？物体为什么能够发出声音呢？

生：声音是由物体振动产生的。

师：那物体发声的音量不同，会不会与他们的振动的不同有一定的联系呢？下面我们一起来看一个有趣的小实验吧！

师：老师这里除了刚刚我们实验用到的音叉和小木棒，还用到了一个用棉线悬挂起来的泡沫球。下面我们分别用大小不同的力度敲击音叉，然后将音叉碰在泡沫球上，观察泡沫球的变化。你发现了什么？

生：当小木棒敲击音叉的力度越大，音叉发出的音量越大，碰到泡沫球时，泡沫球弹起来的高度越高；当小木棒敲击音叉的力度越小，音叉发出的音量越小，碰到泡沫球时，泡沫球弹起来的高度越低。

师：这个泡沫球的弹起来高低不同叫做幅度不同，那你知道引起泡沫球弹起来的幅度不同的原因是什么吗？

生：是音叉振动的幅度不同。

师：是的，音叉振动幅度越大，发出的音量也越大；音叉振动幅度越小，发出的音量也越小。虽然音叉的振动幅度我们通过肉眼是无法直接观察出来的，但是通过小球的弹动幅度，可以将音叉振动的幅度放大，这个在我们科学中是一种非常常用的科学方法，叫做放大法。

师：其实，除了老师提供的这一种实验方式，同学们也可以尝试在鼓面上撒上有颜色粉末，通过改变敲击鼓面的力度来改变鼓发出的音量的大小，然后观察鼓面粉末的“跳动”，这种实验方式也是利用了放大法，感兴趣的同学可以回家试一试。当然，同学们课后也可以尝试一下有没有其他的一些方法能够展示音量大小与振动幅度之间的关系，欢迎同学们下一节课与大家分享。

三、案例创新点

在《不同的声音》这一章节中,音量的大小与物体振动幅度有关这一知识点,对于三年级的小学生而言,这个内容非常难以理解,因为物体音量发生变化时,振动的幅度是非常微小的变化,我们是没有办法非常清楚的观察到,因此,这里我采用的是放大法这样的科学方法｡

在研究音量的大小与物体振动的幅度有关的这一内容，我选用的材料是音叉､小木棒､一根棉线､一个泡沫小球｡这一个实验我是受到前一章节的模拟鼓膜振动的启发,将模拟鼓膜的纸屏振动用泡沫小球放大,想到可以用泡沫小球的振动幅度放大音叉振动幅度,同时通过改变小木棒敲击音叉的力度,来改变音叉发出音量的大小｡在这个实验中,学生通过观察泡沫小球可以清楚的观察到音量的大小与物体振动幅度之间的关系,即物体发出的音量越高,其振动的幅度越大,物体发出的音量越低,其振动的幅度越小｡

四、案例效果评价

通过将抽象的知识可视化，增强了学生在学习科学的趣味性，同时更加能够促进学生对知识的理解。我在教学中采用的教学方法，不仅能够加深学生对学习内容的印象，同时还给学生提供了一种科学方法——放大法。教给学生知识的同时，也教给了学生相应的技能，培养了学生科学探究的方法。这种放大法在科学实验当中是非常常见的，除了用纸屏和小球模拟鼓膜的振动，还有例如将敲击的音叉插入水中，出现了水花四射的现象，这个实验就是将发声的音叉振动的微小变化放大可视。而且，这个实验所用到的器材非常简单，感兴趣的同学也可以在课后利用任何一样可以发声的物体进行实验，让学生参与其中，更有利于学生的探究和学习。

作者姓名：孙一凡

工作单位：南京师范大学附属中学新城小学

联系电话：133

小学科学五年级下册《比较纸桥的承受力》



内蒙古乌兰察布市兴和县大库联中心学校 史平原 董霞 章建霞



一、教材名称:本实验设计选自苏教版小学《科学》五年级下册第二单元形状与结构第3课

《建桥梁》

二、实验在教材中所处的地位与作用

小学生抽象思维能力弱,直观形象的实验有助于学生理解,实验是本节的核心点｡本次实验的意图，是通过动手制作和比较，使学生掌握一些浅显易懂的桥梁知识激发研究桥梁的兴趣,培养他们的科技创新意识和科学探究精神｡

三、实验原型及不足之处

教材中的实验用学生所用的厚书作为桥墩,纸板作为桥面,用重物来论证比较纸桥的承受力操作中纸板比较结实,不易坍塌,而其重物不好选择,也难以对比｡教材中是纯粹的随意性实验,没有与课题《比较纸桥的承受力》巧妙的结合,实验数据不够准确｡

四、实验创新与改进之处｡

围绕课题《比较纸桥的承受力》进一步创新:

首先,材料创新:用两方盒子做桥墩,围绕如何比较纸桥的承受力,用制作的固定桥墩､一元的硬币､统一厚度的A4纸探究比较纸桥的承受力｡

其次,自制实验记录表,科学､直观､形象的通过表格记录得出结论｡

(一)实验器材｡

A4打印纸,方盒子,小纸杯,一元的硬币若干个,胶带,细线,筷子等。

(二)实验记录表｡

比较纸桥的承受力

桥的种类

承受的硬币(枚)

平板桥

2枚硬币

拱桥

15枚硬币

斜拉桥

40枚硬币



(三)实验原理及装置说明

用两方盒子做桥墩,两桥墩之间的距离为15厘米,桥面的纸质相同(打印A4纸),这样有助于实验数据的科学､规范｡

(四)实验过程

实验一:制作平板桥

1、将两张A4纸分别对折,并对叉在一起

2、把对叉后的两张A4纸纵放在两桥墩之间,做成一个平面桥

3、在平板桥的正中央放置小纸杯,逐次把一元的硬币放置在纸杯的正中央,观察桥能承受多少枚硬币的重量,并记录

实验二:制作拱桥

1、取4张A4纸分别对折后,对叉

2、将对叉后的一张放在桥墩之间,做成一个桥拱

3、将一张放置在桥拱上面,做成一座拱桥

4、在拱桥的正中央放置小纸杯,逐次把一元的硬币放置在纸杯的正中央,观察桥能承受多少枚硬币的重量,并记录

实验三:制作斜拉桥

1、在桥的两侧各插四根筷子,并用胶带粘牢

2、将两根线的中央分别粘在对叉后的A4纸中间

3、将纸纵放在桥墩之间,先做成一座平板桥

4、用胶带把两根线绳的另两头固定在筷子的顶端,做成斜拉桥

5、测试斜拉桥能承受多少枚硬币的重量,并记录

实验总结:通过探究我们发现,三种桥当中,斜拉桥的承受力最大,平面桥的承受力最小｡

(五)实验效果

具有趣味性､观赏性､知识性､可比性､能力性和创造性｡整个实验器材少,容易准备,容易成功,弥补书上实验的缺点｡

五、自我评价

这个实验的设计是在教学反思中逐步探究出来的,对教法和实验方法进行了创新,围绕“比较纸桥的承受力”改进实验器材及实验步骤,其目的就是让学生在动手操作中,在观察比较中探索新知识、巩固旧知识,达到寓教于乐｡

《星空棒棒糖》

南京市长江路小学 孙玉婷

一、    案例介绍

STEM教育综合了科学、技术、工程与数学等学科，具有跨学科、跨领域的特点以及学习情境的生活性和真实性的特征。基于一个真实情境，将科学、技术、工程与数学搭建一种相互支撑、相互补充、共同发展的关系，在不同学科和领域的碰撞、交互中，帮助学生实现深层次、理解性的学习，从而培养儿童的各个方面的技能和知识。



棒棒糖是同学们十分喜爱的食物，而现在超市中、小店里买的棒棒糖中，许多都添加了香味剂等添加剂。星空棒棒糖是一种来自于美国的创意糖果，在互联网上有人也叫它—太阳系棒棒糖，这是一种纯手工制作的棒棒糖，在糖球的中间有美丽的星球图案，此图案是采用可食用的糯米纸，周围裹上了优质纯天然的糖浆，可以由珊瑚糖加热熔化得来。市面上星空棒棒糖的售价从几十到上百不等，其实，准备好原材料后我们在实验室中也可以做出我们自己的星空棒棒糖，而制作出这份成分安全的星空棒棒糖，包含着这科学、工程、技术、数学和艺术等方面的挑战，那么由此我们孕育而生了这一期的工程任务是：星空棒棒糖DIY。

在这个工程任务中牵涉到在STEM（科学、技术、工程以及数学）方面的活动目标：

科学

①知道珊瑚糖是制作棒棒糖的主要原料，起到调味、成型的作用

②知道原料配比不同，所得产物的特性（软硬、浓淡、凝固时间）不同

③了解凝固和熔化，并根据他们的特点区别晶体与非晶体

技术

①掌握制作创意棒棒糖的工序和塑形工艺；

②能够制作个性需求的棒棒糖模具

工程

①能根据需求决策制作棒棒糖的方案

②体会“提出问题——设计方案——进行制作——测试——改进再制作再测试——形成产品”的工程技术流程。

③能根据需求设计棒棒糖配方，解决不同原料配比与棒棒糖产品特性之间的关系等问题。

数学

② 能运用数学学习中“比例”的有关知识解决原料的配比问题；

②能够利用图表对比评价产品特点，并进行分析和解释。

整个案例由问题聚焦、调查与研究、设计与制作、测试与优化、展示与评价以及拓展这几个板块构成。



(一)问题与聚焦

此部分为“明确问题”，需要强调任务需求，并对任务进行具体分析。本案例所提出的实际任务是DIY星空棒棒糖。基于真实的生活情境，棒棒糖这个大家都喜爱的食品，但是却在配料表中发现或多或少的添加剂，而我们可以自己DIY出美味且健康的星空棒棒糖以此来激发孩子们的兴趣与学生的问题意识：我们能够自己DIY出这样的星空棒棒糖吗？再提出这个具体任务后，我们需要与学生一起讨论与分析，在这个环节中我们需要关注关于棒棒糖的哪些问题，孩子们对于DIY星空棒棒糖的需求是什么，以此进行进一步研究。

(二)调查分析和活动体验

此部分作为此STEM课程的前期研究。为解决具体任务“DIY星空棒棒糖”而增强学生的背景经验。为了解决这个任务，学生需要具备多学科的知识、概念与技能。从面对具体问题到真正DIY出星空棒棒糖，这其中需要解决哪些问题？原料、配方、工艺等等。在原料方面，针对珊瑚糖与糯米纸这两个主要原料，为什么使用珊瑚糖而不用其他种类的糖？珊瑚糖有什么特点？糯米纸有什么特别之处？如何使用珊瑚糖和糯米纸呢？在配方方面，孩子们需要在珊瑚糖中加入哪些其他材料？配比又是如何？在工艺方面，DIY棒棒糖设计到哪些工艺手法？学生需要使用多样的学习方法，例如实验研究、利用棒棒糖工艺、珊瑚糖、糯米纸等关键词进行电脑查阅资料或阅读书籍等等方法。这些背景知识中，有些知识是学生原来就已经掌握的，而大部分是需要学习的。让学生通过不同的研究方法储备储备知识，这样的学习经历越多，为日后解决实际问题所积累的经验就越多。



(三)设计与制作

此环节为STEM课程的重要环节，设计方案的部分中让孩子们进行头脑风暴，充分自由地发表小组内各自的想法，根据任务需求选出最佳方案。可以用画图、表格的方式来呈现DIY棒棒糖的设计方案，因为在这个具体任务中，表格能更清晰地体现添加的成分及配比不同，可能棒棒糖的产品特点就不同。

在了解棒棒糖工艺的情况下根据小组讨论得出的配比方案进行DIY，从而得到初代棒棒糖。针对初代产品，请学生评价是否符合最初的需求，可以从哪几方面对棒棒糖进行评价。在小组内进行讨论评价后，针对初代棒棒糖所存在的问题，需要重新设计方案，调整珊瑚糖与水的配比，并进行重新制作再次测试。让学生的产品不断迭代，最终得到符合需求的棒棒糖。

此部分包含的“设计方案、模型制作、测试改进”的部分就是迭代、循环的环节，当DIY棒棒糖的测试结果与任务需求不符合的时候，学生需要重新设计方案、重新制作再次测试，直到最终做出符合任务需求的作品才能进行下一步的展示交流。

（四）展示与评价

在之前的环节中，学生通过“设计方案、模型制作、测试改进”不断地迭代、循环，得出符合自己需求的产品。此时在课堂上进行各小组产品的展示与评价。其实评价不仅包含在这个环节，在之前的测试与改进中学生就已经对几代产品进行了具体评价。



班级讨论会时，请学生针对其他小组棒棒糖的成型度、美观、口味还有储存时间等方面进行评价与比较。而在评价过后，可以请各方面评价较好的产品制作小组向大家分享DIY心得。在展示、评价后，再次请小组进行讨论分析，改进配方，继续进行产品迭代。

(五)拓展与应用

此部分聚焦两个问题：

1、如果大家想将制作出的星空棒棒糖送给朋友，要怎么进行进一步的包装和美化？

2、除了星空棒棒糖，你还可以制造出什么别的造型的棒棒糖来？

让学生在制作好棒棒糖的基础上，发挥想象力，对产品进行包装与并对产品不断优化。

二、  案例的创新点

(一)  主题创新

本案例从学生喜爱的棒棒糖出发，因主题与食物有关所以学生的课堂关注度会更高，让学生更加深刻地理解食物中也有许多与化学、配比等有关的内容，让他们通过问题聚焦、调查与研究、设计与制作、测试与优化、展示与评价以及拓展等过程对身边事物有更多的了解。

(二)  形式创新

由于主题与食物有关，对环境、材料、器具卫生是有一定要求与限制的。笔者在下一项案例效果评价中提到这对上课的环境要求较高，但是这一问题也是一创新点，可以与校外基地合作，例如食品加工厂等，在加工厂内完成此案例并进行参观，可以进一步加深学生对此案例的理解。

三、  案例效果评价

《星空棒棒糖》STEM课程不仅仅是科学课程，也不仅仅是劳技课程，它打破了学科壁垒，具有跨学科性、情境性、实践性、合作性、趣味性等特点。在解决实际任务的过程中，让学生经历一次丰富而完整的活动过程，让学生能够建构知识体系、提升探究能力和思维。通过课程中的观察与研究，本STEM课程仍存在一些注意事项以及问题：
1、对教学环境中卫生的要求较高。由于课程中所设计到的材料、步骤以及最后的成品都是可以食用的，所以孩子们的着装需要符合卫生要求，戴口罩、穿白大褂、戴手套等等。科学教室更要注意卫生，操作台需要铺上桌布等等。

2、原材料较为单一，给与学生发挥的空间不足。本STEM课程中采用的主要原料是珊瑚糖，而珊瑚糖与水的配比问题将会影响到成品的各项性能。但是若能不违背产品初衷的前提下在原先的基础上加入一到两种原料，可使成品的性能获得更多提升，相信对孩子们解决问题能力的提升会有更多帮助。

尽管课程实施中，学生还面临一些困难，但在此项目设计中，我们研究的方向是值得肯定：基于生活情境，巧妙结合科学、技术、数学和工程问题，开展系列课程。

小学科学热胀冷缩和摆的实验创新

淄博市博山区考院小学 王凤香

新课标指出:要从“学生的生活经验和已有的知识背景出发，为学生提供充分的从事科学活动和交流的机会，促使他们在自主探索的过程中真正理解和掌握基本的科学知识、科学思想和科学方法，同时获得广泛的活动经验”。

由此可见实验在科学中的地位十分重要，而实验器材和方案既要效果好，还要生活中容易找到、安全易操作、效果明显，下边就是我设计改进的两个实验器材和方案：

一、第一个实验

（一）案例介绍:热胀冷缩实验

1、青岛版三年级下册科学《温度计的秘密》一课，在探索液体热胀冷缩的实验中，制作实验用装置（即模拟温度计）。

2、器材（以往）：口服液瓶、吸管、红色墨水或其他液体

3、实验过程：口服液瓶装满液体，吸管插入塞子后塞紧瓶口，拔动吸管使液体充满部分吸管，这部分相当于温度计的液柱，将此模拟温度计分别放入热水和冷水，观察吸管中液柱的变化，得出液体热胀冷缩的结论。

（二）创新点

1、改用新的器材，带胶塞的透明玻璃西林瓶或类似的废弃药瓶代替常用的口服液瓶、其它的吸管和液体器材不变 。

2、实验过程要注意先将模拟温度计放入热水，针对多种液体实验时要注意更换温度够高的热水，与常温的冷水温度形成足够的温差（建议最少60度）。

3、实验过程以往要标记液柱的高度，改进后无需标记，效果明显。



（三）实验效果评价

1、以往器材的缺点：口服液瓶塞子轻薄弹性小，制作时不能塞紧且容易松动，吸管插入的地方很容易漏出液体，从而导致液柱没有变化，实验出现效果不明显或没有效果，由于小学生动手能力有限，极易出现实验偏差，而且实验中要根据不同液体多次使用，原来的装置多次使用没有效果或效果不明显。

新器材的优点：西林玻璃瓶及其胶塞和吸管，反复使用效果很好，胶塞的瓶口非常紧，不会漏水，可以反复使用，不怕损坏，学生易于动手，生活中很容易找到，医疗废弃的小药瓶清洁即可，从网上也可以轻易购到，价格便宜，吸管生活中常见可以收集，网购同样便宜。

二、第二个实验

（一）案例介绍:

青岛版五年级科学《摆的秘密》一课中，实验探索影响摆动快慢的因素，改进实验器材和实验方案，使效果更直观显著，而且节省时间，新旧方案对比如下：

以往的实验器材：铁架台、细线、钩码，计时器

以往的实验方案：用细线和钩码制作单摆，针对不同摆幅、不同摆长、不同重量，至少需要六次摆动实验，记录数据并对比，需要计时器辅助。

（二）创新点

1、新的实验器材：铁架台、细线、相同的两个带盖瓶子、水或其它可以装瓶的东西。

2、新的实验方案：用细线和装满不同物质的瓶子做摆锤，实验需要三次即可，如研究摆锤重量对摆动快慢的影响时，两个瓶子装满不同的物质，可以一个空瓶（装满空气），另一个装满水（或沙子或别的），摆幅与摆线相同，同时摆动，会发现摆动频率相同，特别注意要装满瓶子，这样重心变化很小，免得影响摆长；研究摆长因素时，只有摆长不同，摆线与摆锤相同，两个单摆同时摆动；研究摆幅时只有摆幅不同，两个单摆同时实验。



（三）实验效果评价

实验效果非常直观明显，说服力强，减少实验次数，节省时间，不需要计时器，器材制作简便。实验中要注意细节，新的实验把装满东西的瓶子做摆锤，利用两个瓶子体积相同当质量可以不同的优势，减少了空气阻力的影响，以往实验增加摆锤质量时增加钩码，因为体积不同空气阻力不同有一定误差，改进后注意瓶子要装满，瓶子外面要擦干净，摆长要注意控制长度相等，摆幅不要过大等。





作者 王凤香

单位 淄博市博山区考院小学

联系电话  1357

运用信息采集技术提高实验教学效率

——以《冷热与温度》为例

南京市觅秀街小学 刘新海

一、案例学校

我校是一所响应国家深化教育改革建立的新学校，我们暂时没有历史名校的累累硕果，但是我们有着一群具有创新精神和活力的青年教师，在校领导的指引下，青年教师不断探索“学生合作，自主学习”的教育模式，这样的教育模式正是对《中国学生发展核心素养》的落实，也符合小学科学课程探究式学习的总体要求。

二、案例正文

（一）案例介绍

《冷热与温度》是苏教版《小学科学》教材四年级下册第一单元《冷和热》的第一课，这一单元主要是根据《科学（１～６年级）课程标准》中“不同形式的能量”和“测量、描述物体的特征和材料的性能”中的部分要求建构的。教材通过“感性认识温度”、“学习使用温度计”、连续测量热水的温度”这三部分来帮助学生认识“冷热与温度”；从结构上看，这一单元探究的都是生活中的一般的热现象及简单的规律。《冷热与温度》中形成的温度的概念和使用温度计的技能，是整个单元的学习基础。

（二）传统实验器材在教学中的不足之处

《冷热与温度》在课程教学中有三部分教学活动：（１）认识温度的概念；（２）认识、使用温度计；（３）连续测量热水的温度，发现水温下降的规律。本节课的前两个教学活动，很容易达成本节课的教学目标，第三部分教学活动使用教材中（图１）的传统实验方法和器材很难达成最终的学习目标，主要原因是：学生对热水变凉的理解只是停留在水温下降的层面，对于温度下降的规律学生并不知晓和关注，传统的实验设计导致实验误差的地方较多，并且本部分实验是一个长期观察、记录的过程。在经历一个班的教学实践之后发现学生很容易出现图２的实验数据。

  

图1                                   图2

(三)运用信息采集技术进行创新实验

在不改变教材结构基础上,为了弥补分组实验过程中的不足,在学生实验过程中我会使用温度采集示波器(图3)做一组演示实验。实验过程如下:1.把温度采集示波器连接到电脑上。2.打开温度采集软件。3.将温度传感器放入一杯热水中,运行软件。然后为学生提供如图1组装好的实验器材,和记录单,学生准备好之后,打开计时器,开始实验。

                         图3

实验结束后,学生很容易发现温度在不断下降的证据,而温度下降的规律从表格的数据来看并不直观,为了直观的发现其中的下降规律,我会带领学生把所获得的实验数据转化成曲线图,首先找到每个测量时间点的温度高度点,然后用平滑的曲线连接每个点。

通过分析曲线图会遇到如下问题:1.个别实验数据起伏。2. 曲线图绘成折线图。3. 从12分钟的实验数据不能明显发现温度下降的规律。

针对以上问题我的处理策略是,调取演示实验数据(图4),让学生对比演示实验和分组实验数据的曲线图,学生很容易总结出在分组实验过程中可能导致数据误差的因素:1.实验数据读取不准确或误读。2.数据记录错误。观察演示实验数据曲线图,学生很容易发现温度变化是连续且缓慢的,并能发现温度下降的规律是先快后慢的下降,达成预期的学习目标。

图4

(四)实验创新效果评价

本节课的实验创新在不改变教材结构基础上,利用信息采集技术手段有助于提高学生科学课的学习兴趣;运用温度采集示波器进行温度数据的采集完美的弥补传统实验方式的不足之处,有利于突破科学实验的重难点;借助于信息技术手段提高了科学课程实验教学的效率;温度采集示波器的运用让学生很清楚的观察到,热水变凉时温度先快后慢且连续缓慢的微观变化规律。利用信息技术的处理方式将抽象的微观变化形象化,有助于学生对变化规律的理解。



刘新海  南京市觅秀街小学  18

用希沃软件助力科学教学的实践探索

                      桠溪中心小学 贾晓红

一、指导思想

    认真贯彻区教育局和区技装办的工作部署，努力以现代教育思想和理论为指导，以教育教学模式的改革为关键，以网络和其他信息化基础设施为基础，以“落实、创新、提质”为主题，着力管好、用好我桠溪中心小学的中心校数字化实验室资源及软、硬件，推进“信息强教”战略，满足课程改革和素质教育的需要，促进全镇科学教育教学的持续、快速、协调发展。让装备真正地为教学服务，为学生的发展助力。

二、建设目标

   以信息技术与科学课程整合的形式和方法的研究为突破口，密切结合我校的教育教学实际，不断提高现代信息技术在教学活动和教育管理过程中的应用水平。促进我校科学教育教学的改革和发展，以信息化带动科学教育的现代化。

三、设施设备

   希沃大屏、希沃白板5、希沃授课助手、多媒体课件、实验

四、教学应用

《形形色色的动物》

案例背景：

上学期我在区赛课中上了一节一年级下册的第10课《形形色色的动物》，在上课中我尝试使用希沃白板5等软件进行教学收到了很不错的效果，获得一等奖的好成绩，这次实践让我认识到使用 “希沃白板+互动教学”模式的显著特点，它就是配合希沃授课助手等软硬件媒体开展生动的教学，一改以往课堂中教师一言堂的消极状况，不断丰富课堂内的资源，为小学科学课堂营造愉悦氛围，为激发学生学习兴趣和启发学生思维等提供助力。

案例描述：

一、用谈话法引出课题
通过希沃白板课件呈现春天来,花开了，草绿了的情景，引发学生思考，还

有很多的人类小伙伴也出来了，它们有的在地上奔跑，有的在天上鸟，有的在水

里游，它们就是形形色色的动物，随后让学生说一说常见的动物还有哪些？小

鸟、、、、、告诉学生今天我们的主角就是动物，可是它们躲在舞台的幕布后面不愿

意出来。一束光照过去，它们的影子出现了，如果

知道是谁就快速举手告诉我老师并说出你是依据什

么来判断的，要举手才可以说哦！用这种方式激发

学生的兴趣。


二、让学生不断总结出描述动物的主要特征，体验动物的多样性

（一）认识不同动物的外形特点不同

1.播放课件出现大象影子轮廓。学生很快判断出来，并说出理由是因为它的鼻子很长，它的耳朵很大，它的牙很长，它的腿很粗、、、、、、这接着再出示猪的影子轮廓。生兴致很高，立即说出是猪。因为它的尾巴卷的，它的耳朵有点尖，它的鼻子翘着、、、、、、











引导学生思考这些是动物身体里面还是外面的特点？我们称为动物的“外形特点”并板贴：动物、外形。

2、整体认识动物之后再让学生从局部认识动物。还有几个小动物它们躲在幕布后不小心露出了一部分身体，如果知道是谁举手告诉老师并说说你的依据。随后课件出示:鸭脚，学生很快识别并说出它的脚趾之间连在一起，有脚蹼；随即课件出示豹纹，学生很积极的告诉你它的身上有斑点，这是引导学生认识到斑纹也属于外形特征。最后出示蝴蝶花纹，学生的猜测出现了分歧，有说是蛇，很像蛇的花纹；又说是斑马，很像斑马的纹路；还有说是老虎，老虎身上有条纹；蜜蜂，蜜蜂身上有黄黑条纹。这时恰到好处的利用孩子产生的争议，引导他们认识到要仔细观察，用希沃白板中的放大镜功能给大家把斑纹放大，请他们仔细观察，学生最后猜出是蝴蝶，但还是有同学不信，此时揭晓答案。学生嘘唏着，让学生认识到只有多方面观察，抓住动物最显著的外形特征才能准确判断哦，收到了很好的效果。





（二）认识不同动物的运动方式、生活环境、食物不同

希沃课件出示老鹰、企鹅、鹿图片，提问学生这些动物除了外形不同，还有什么不同之处？学生通过观察会思考回答说出这些动物们的食物、运动方式、生活环境等不同。













（三）认识不同动物的声音不同

通过希沃课件播放羊、布谷鸟、公鸡、青蛙的声音。幕布后还有哪些动物？引导学生是怎么知道的？是声音不同识别出来的。及时小结不同动物的声音是有差异的。





三、通过小小讲解员的游戏让学生描述动物特征：

引导学生思考要想准确认出一种动物，要怎么做呢？学生都会说出要仔细观察，要知道它更多的特征。那要让别人准确认别出一种动物，应该从哪些方面去介绍呢？去描述呢？ 总结出动物特征的气泡图。描述动物的特征可以从它的外形（包括斑纹）、声音、运动方式、食物，生活环境等方面来介绍。

下面是小小讲解员的小游戏，介绍小小讲解员的要求，要尽可能多地说出动物的特征，至少说出3个特征，但不能说出动物名字，让听的小朋友来猜动物。教师示范如何做讲解员，提醒学生如果猜不出来可以向讲解员提问“它的.....是什么样的？”

教师希沃课件出示示范，引导学生用感官仔细观察兔子图片并从板书上的这些方面向大家介绍一下它的特征，学生踊跃发言，它是长耳朵、红眼睛，三瓣嘴，白色皮毛，短尾巴，四条腿，它爱吃萝卜，它走路蹦蹦跳跳、、、、、、

接着轮到学生做小小讲解员了，用希沃课件出示游戏要求：两人一组游戏，轮流当讲解员让对方猜动物，比一比谁介绍的动物特征多，能让别人猜出来，必要时还可以演一演。利用希沃白板中的计时功能给孩子们的游戏计时，音乐声响起材料收回原处。



在汇报交流中，你的动物被别人猜出来了的举手。说出动物3个特征的举手，你们是“合格讲解员”，说出动物4个特征的举手，你们是“优秀讲解员”，有说出动物5个及以上特征的吗？学生根据说出的动物特征数量判断自己是哪种等级的讲解员。

据统计，目前地球上已知的动物大约有150万种，它们是大自然中非常重要的组成部分。希沃白板播放视频，学生通过观看，感受到大自然中得动物真是形形色色。

为了巩固学生对动物特征的把握，利用希沃白板中的分类功能，引导学生仔细观察下面这两种动物，请小朋友来帮找一找，分一分它们的特征。希沃白板中的分类功能能很清晰的把小蝌蚪和青蛙的特征区别展示出来，虽然它们的特征不同，但是小蝌蚪会长大，长大后会变成青蛙，动物们是可以长大的。















四、让学生分辨出动物与非动物的不同，从而总结认识动物的共同特征。

有一只小可爱一直躲在幕布后自己玩呢？看看它是谁？希沃课件播放机器狗视频和图片，问学生它是狗吗？它和真正的狗有什么区别？学生思考回答。那么真正的狗有什么共同特征呢？出示图片，让学生总结归纳出动物的共同特征。因为前面一直在介绍动物的不同特征，这里要说出尽管动物是形形色色的，但它们都是动物，是有共同点的。



为了看学生是否对动物的共同特征有了充分认识，利用希沃白板中的分组竞赛功能，让两位同学同时点击，掉落下来的一些写有特征的图形，看看哪个组答得准确。















最后由学生自己小结，真正的动物是爸爸妈妈生下来的，它们需要水、食物、空气，会长大，会运动，长大后也会生宝宝，年纪大了会死亡，真正的动物是有生命的。可现在却有人猎杀动物，用动物的皮毛做成皮草、皮包，用象牙做成工艺品，用鲨鱼鳍做成美味的鱼翅。很多珍稀动物因此灭绝，看到这儿，你有什么想说的？由此，激发学生保护动物的热情，从小爱护动物。最后让学生到校园去观察描述一种小动物给其他同学听一听。



案例反思：

上完这节课，评委老师夸我的课件做得好，肯定了这节课的设计很有层次，学生的参与度高，思维调动的很好，我想应该感谢希沃白板这个工具的助力。我负责的数字化科学教室2016年配装了希沃大屏，在希沃官网上下载希沃白板、希沃授课助手，尝试使用这些软件，它彰显出很强的交互式特征，与传统形式的多媒体课件和黑板等有着本质的区分，它能够轻松地将视频、音频等整合，只要有网络就可以轻松同步使用。它能很轻松进行手机与大屏之间的投屏互动，直播，及时反馈评价学生，教师能够随时将学生的实验过程录制、实验记录拍照上传，在全班小组交流汇报中展示各小组成果，这样汇报的效率大大提高，因为一般学生对做实验很感兴趣，但是对实验汇报却显得有点不耐烦，但这个阶段却是科学探究中最重要的一步，能有效梳理实验现象、数据，帮助学生分析、得出结论，有了希沃授课助手的展示小组汇报变得全班可视，孩子们注意力更集中了，学习效果自然就更好了。

随着该款软件的深入应用，师生能够基于文本内容进行全面的互动交流，进而更加有效地集中学生注意力，调动他们的创新思维。除此之外，希沃白板能够呈现出强烈的视觉冲击效果，配合动画等功能，还能有效地吸引学生注意力，让他们在观察和实践过程中内化重要的知识点。在师生交互性和知识生成性过程中，不断协调课堂教学秩序，为小学科学课程内容完善、学生系统化学习奠定基础。

在小学低年级科学课堂中运用希沃白板软件，能够灵活呈现不同类型的图片、视频资源，让学生在观察体验过程中形成更强的学习兴趣，增强师生之间的互动性。除此之外，希沃白板还有计时、放大镜、抠图截图、克隆、拖拉、板中板、随机抽取、蒙层等诸多实用性功能。比如本节课中，我就使用了计时这个功能，计时的时长可以根据课堂实际情况来输入时间，可以很好地调控课堂节奏。

在希沃白板中的分类功能是我最常用的一项功能，我在本节课中让孩子区分蝌蚪和青蛙的特征时就是利用这项功能，在四年级讲解“给动物分类”课题内容时，也利用希沃白板来进行提示，包括会不会飞、会不会跑、有无爪子、有无毛等等，引导学生快速掌握灵活分类技巧，并在其中感受学习科学知识的趣味。教师可以根据教学内容、知识分类是两类、还是三类、或者是三类以上，选择使用趣味分类、越级分类、选词填空、分类配对等分类模板。通过简单地三步操作：选择分类——输入类别和子类别——编辑样式，轻松创建互动的教学分类内容，学生在上台动手操作的过程，体验游戏化的学习、享受课堂活动带来的精彩与心动。学生在课堂教学中的角色，由信息技术设备的旁观者转化为使用者、由学习被动者转化为主动者。

分组竞争，是希沃白板 5.0 中课堂活动的一个很好的游戏应用功能。 在分组竞争设计中，可实现多人同时参与的课堂活动，限时的竞争机制更能让学生深入进去，激发学生荣誉感，重点难点的突破变成了闯关游戏，提高了学生的学习兴趣。 学生真正地使用了信息技术设备，快乐地在教师精心设计的活动中开展学习。比如本节课中运用分组竞赛的课堂活动功能让学生区别动物与非动物，进而总结出动物的特征。它能更加全面地融合高端的信息技术，挣脱传统课件制作中的诸多限制，增强整个教学过程的灵活性。

希沃白板中的思维导图应用，能以全部或逐级展示的方式，根据教学逻辑，展示教学环节。知识内容层层展开，逻辑结构清晰流畅，重点一目了然。教师还能够通过切换思维导图，选用鱼骨图或组织结构图，作形式上的变换。 通过插入节点，可以灵活地对同级、下级、上级结构进行插入与调整。在思维导图的应用中，教师通过添加多媒体、备注、超链接、总结、遮罩，可以对每一级教学内容进行灵活多变的、体现个性的设计，从而绽放出教师在分析、掌握教学内容基础上的设计风采。这有利于帮助学生梳理一个主题或者一个单元的知识。



虽然，希沃白板的课件保存时不是ppt\pptx格式，需要网络和希沃设备的支持，有时候与其他设备兼容性还不是太好，但是在观摩一些大型教研活动时，越来越多的教师使用的教学软件不再是单一的ppt了，所选择的软件会更具互动性，希沃白板就是被大家青睐的一款软件。教育信息化的趋势是必然的。而尝试新事物总能给我们带来一些不同的体验。身为一线教师，我们不能局限于自己小小的圈子里，不去关注整个教育行业的动向。对于一些较前沿的教学理念、信息技术手段，我们不仅要了解，还需要去实践，努力为我们教育教学的发展注入新的活力!我今后会更多地进行希沃软件的应用实践和探索，让希沃白板更好地为科学教学助力。

科学空间无处不在

蚌埠市行知实验学校 王旭

一、案例概述

本案例是由学生出发，让学生感受科学就在身边，让学生认识到生活中处处有科学，让学生意识到自己也能够创造科学。学生一般都认为老师讲什么就是什么，书上写什么就是什么，缺乏怀疑的精神和挑战的精神，缺乏质疑的眼光。但是科学发展就要一个一个问题下面才能够进行发展，我校利用这个科学小空间，让学生敢于挑战课本内容，去创新，去改造，去发散自己的思维，书本上讲的是虽然是好的，但有可能不适用于我们，对我们来说不是特别适合我们，可以通过我们自己的小脑袋去想一想，适合我们的一些小的创造，小的发明。课本上讲的也不一定全都是完全正确的，要用发展的眼光，新时代的方法去检验这些问题。

二、案例介绍

（一）质疑“牛奶可乐”实验

实验室里有科学资料包，但是我们发现了一些问题，牛奶可乐，这个实验下面的基本原理，我们感觉有一些问题，牛奶可乐产生的是碳酸钙，这一点我们产生了怀疑。因为碳酸钙是一种难溶于水的固体，像小沙粒一样，不会溶解，能够过滤出来，于是我们利用了科学实验室进行了一个简单的科学实验，对牛奶可乐的反应物进行了过滤，没有过滤到任何物质，说明产生的沉淀不是碳酸钙。



（二）斜面演示器

课本实验大胆的改进优化

不足之处：

原实验中用手拉测力计，读数很不方便也不准确。实验中的斜面需要一位同学始终扶着斜面的支撑物，不方便。改变坡度不是很方便，不能形成比较直观的比较。现象不是很明显，不能让学生很清晰的得出结论。

创新改进之处：

演示器任意改变斜面的坡度，操作简便，现象直观、清楚。所用材料简单易取，既环保又安全。用固定的弹簧测力计代替手提弹簧测力计，使得读数更加方便、准确。不需要学生一直扶着。

使用效果：

使用斜面演示器与原实验相比，操作更加简单，由实验所得的数据更加准确，实验现象更加直观、形象、有趣。通过实验器材的改进，加深了学生对斜面的理解，有利于学生更好地掌握简单机械的知识，解决了教师在教学中难以解决的问题。



（三）标本里的世界

小学生们对标本一直都非常的好奇，我们学校很好的利用了学校的实验室，带领学生们去认识各种动物植物的标本，让他们能在学校就能走进大自然，走进一个神奇的科学世界。



作者姓名：王旭

单位名称：蚌埠市行知实验学校

联系电话：17856

双手“抓住”空气，搭建思维的“梯”

——《空气占据空间》实验教学创新

句容市宝华中心小学 肖一玮

一、案例介绍：

     在苏教版小学科学三年级上册第一单元《认识空气》，第一课《空气占据空间吗》中，安排了“水会漏下去吗”、“纸团会不会湿”、“气球吹得大吗”三个小实验，帮助孩子认识到空气就像粉笔、水那样占据一定的空气。

（一）存在问题：

1.三个实验目的相同，没有递进过程

    教材中，“水漏不下去”、“纸团不会湿”、“气球吹不大”三个实验验证“空气占据空间”的假设，重复冗长，课堂时间不能得到有效利用。

2.实验需要材料多，不利于操作

    “水会漏下去”实验对瓶子密封性要求较高、“纸团不会湿”纸团必须要压紧、杯子必须竖直向下不能倾斜，这两个实验对于刚升入三年级的孩子而言要求较高，操作过程中必须由老师仔细示范，容易出现失误，打击孩子实验的积极性。

3.实验现象独立，总结有困难

三个实验现象非常独立，关联性不强，且对学生而言较为陌生，刚升入三年级的孩子很难将它们联系在一起，得出“空气占据空间”的结论。

（二）改进方法

实验过程：



1.捏密封水瓶，感受空气占据空间。


2.拧开瓶盖，通过气球观察空气流动

2021-09-11 20:04:24.267000




3.向瓶中倒水，水流下去的同时气球变大，验证空气占据空间

二、案例创新点

（一）实验设计有递进，探究过程有梯度

    在玩矿泉水瓶的过程中，有意识的引导孩子去关注现象，解释原因，从看得见的瓶子过渡到看不见的空气，再由气球的变化验证孩子的猜想，实验过程层层递进，帮孩子搭好了思维的“梯子”。

（二）材料简单易得，贴近生活易做

2021-09-11 20:04:00.379000

    捏矿泉水瓶是孩子经常无意识做的一个小游戏，但孩子通常不会有意识地去研究其中蕴含的科学知识。通过生活中的常见现象引入科学问题的思考，可以激发学生兴趣，符合《课程标准》中“物质科学领域”的要求。
（三）用手“抓住”空气，具体感受空间

     孩子本就对“空间”这个概念很陌生，缺乏理解，且很难意识到空瓶中有看不见的空气，从而得出空气占据空间的结论。通过捏瓶子过程中手的感受，可以让孩子真正感受到空气的存在。由此，从捏不扁的瓶子上自发得出“空气占据空间”的结论，也就是顺理成章的了。

2021-09-11 20:02:39.957000


三、案例效果评价

    本实验改进后，将零碎的课堂变为一个完成的项目探究活动。孩子在玩矿泉水瓶、看空气在瓶子和气球中流动的过程，用双手真正抓住了不可见的空气，将一个抽象的概念可视化，较好的完成了认识“空气占据空间”的教学目标。同时，密封的矿泉水瓶可被捏动，松手后瓶子又会复原，也很好的为解决“压缩空气有弹性”的教学难点做铺垫。通过教师引导，孩子们在玩的过程中有意识地观察、比较、实验、交流，落实《课程标准》中年级的课程目标，整个活动遵循“将课堂留给孩子”的教学原则，实现了让孩子成为课堂主人教学理念。

弹力

下蜀中心小学 闫利萍

一、实验背景分析

1.教学内容分析

本课是小学四年级上册第三单元《常见的力》中的第二课。日常生活中很多物体具有弹性，当物体发生弹性形变时会产生弹力。教学内容包括四个活动：

第一个活动认识什么是弹性、弹力，通过用力改变物体的形状，去掉外力后物体恢复原样，从而认识到物体具有弹性，在此基础上玩握力器与拉力器，体验到弹力的存在。

第二个活动是一个探究活动，研究拉力与弹簧伸长度之间的关系，通过测量具体的数值，从而发现弹簧的伸长是随着重量的增加而作出规律性的变化，这也正是弹簧测力计的原理。

2.     学生情况分析

小学生对弹性与弹力并不陌生，在孩子们身边就有许多弹性玩具。但学生对弹性的认识也只停留在表象，对于什么是弹性？什么是弹力？是不是所有的任何物体都有弹性？这些概念性的东西学生都很模糊，没有一个系统的，本质的理解。

四年级学生显著的心理年龄特征一般表现为：具有强烈的好奇心、求知欲，喜欢动手进行实验。

二、实验目标

1．知道物体具有弹性，当发生形状改变时会产生弹力。

2．能够通过实验探究弹力与物体形变之间的关系。

3．在科学探究的学习中体验到探究的乐趣，乐于与他人合作，学会创造。

三、实验器材

弹簧、钩码、实验记录单、拉力器、弹簧测力计、铅笔

四、设计实验创新点

教材给出的实验如下：

                      IMG_20210909_105024

如果按照教材给出的实验操作，会存在较大实验误差，而且实际操作不方便，读取实验数据时有较大困难。

对这个实验进行改进如下：

1.  （创新点1) 为减少误差，只采用一个弹簧，同时也方便师生操作

操作要点：将一个弹簧挂在挂钩上，平视弹簧最底端，用铅笔做标记，贴好刻度线，做的标记对着0刻度线

IMG_20210909_105625

2.  （创新点2）在木板边缘贴了刻度纸，方便做标记，读取数据

操作要点：在弹簧下端挂一个钩码，然后钩码静止后用铅笔做一次标记，再平视读数，读出标记到0刻度线的距离，记录数据；在弹簧下端挂两个钩码，然后钩码静止后用铅笔做标记，再平视读数，读出标记到0刻度线的距离，记录数据；依次挂三个、四个、五个钩码把弹簧每次伸长的长度记录在实验单中

IMG_20210909_110929









3.（创新点3）用铁架台支撑木板，方便操作

IMG_20210909_110904



学生先猜想，再分组实验

通过实验发现了：每多挂一个钩码，弹簧伸长的长度相等，也就是每增加相同的力，弹簧伸长的长度相等。



教师总结：

通过教师演示实验，清楚地展示了实验操作步骤，学生不断探索，探究出了实验规律，培养了学生的动手操作能力，提升了学生的科学素养。









                                                               作者：闫利萍

单位：下蜀中心小学

电话：1391

《自己栽培芽苗菜》活动案例

榆树市第三实验小学校 林平



一、校内活动过程

（一）实施目标

1．培养学生通过自己栽培芽苗菜，运用已有知识、技能，亲自动手实践，领悟栽培芽苗菜的方法，培养综合能力。

2．通过自行设计栽培器皿，栽培芽苗菜，培养学生创新意识，科学研究品质。

3．渗透可持续发展的意识。

二、活动方式

1．课前教师准备

上网查找有关芽苗菜的各种信息。输入关键字“芽苗菜”检索有关资料。共检索有关网站707个，阅读、查找、下载有用信息。

2．必备学具：①计算机 ②各种芽菜种子（灰豌豆、萝卜苗、绿豆、黄豆） ③制作栽培器皿的材料（剪刀、镊子、塑料小盘、塑料小盆、纱布、脱脂绵、毛巾、海绵、牙签、吸管、餐盒、矿泉水瓶、塑料长软管、大桶雪碧瓶、冰淇淋盒、羽毛球盒等）

3．进行3次活动

第一次为基本活动 （ 40分钟）

第二次延伸活动（课后进行，8天）

第三次举一反三活动（ 40分钟）

三、活动过程

（一）基本活动：你了解芽苗菜吗？

1．展示芽苗菜，每个组一盒。知道这是什么吗？见过吗？吃过吗？分组讨论，提出有关芽苗菜的问题。（例如学生提出的一组问题）：

（1）什么是芽苗菜？它是怎样生长出来的？

（2）怎样栽培芽苗菜？芽苗菜都有那些品种？

（3）无土栽培需要那些必要条件？那些蔬菜适合无土栽培？

（4）我们桌上的芽苗菜盒上贴有绿色蔬菜标签，什么是绿色蔬菜？食用它有什么好处？

（5）21世纪的蔬菜是在工厂中生产的吗的？

（6）人类为什么需要绿色食品？

（7）绿色食品的标准是什么？

2．学生用已知的各种方法查找有关资料。

（1）上网查找芽苗菜的各种信息。（互联网、校园网 ）

（2）学生处理信息。

① 把收集的资料制成知识卡片（①词汇 ②解释 ③来源）。

② 下载网上有关资料。

③ 编辑有关内容的图片 。

意图：培养学生综合分类、归纳的能力。

(3) 学生互相交流信息、研究、讨论。

意图：培养学生的合作精神，树立资源共享意识。

(4) 请教市农业局专家答疑。

①无土栽培的芽菜与有土土栽培的芽菜之间的差别？

②家庭水培芽菜能否达到AA级绿色蔬菜标准？

③现在的科技水平能否利用海水栽培芽苗菜？

④水培芽苗菜，水多了会不会发霉腐烂？

意图：培养学生对科学前沿问题的兴趣，激发使用网络等多种查找资料的能力，培养学生深入研究科学素养，以及严谨的科学态度，渗透可持续发展思想。

3. 教师鼓励学生动手培育芽苗菜。大家有没有信心运用自己了解的信息、资料亲自动手培育一盒更好的芽苗菜？我们每人先设计一份栽种芽苗菜的方案。

4．学生自己设计一份栽种芽苗菜的方案。

（1）画一画设计图。

（2）相互说一说自己的设计想法 。发言举例：

a.我想多种几种芽菜，所以我设计的是“一拖四”栽培盒；

    b.我想保证自己不在家的时候，芽菜也有充足的水分，所以设计自动供水装置；

c.我想精确计算发芽率，所以把培养盒用棉线分成30个小格；

（3）大家互相评一评谁的设计更好。

意图：培养创新精神。

5.学生运用准备的材料，按照自己的设计，动手完成芽苗菜培育器。

例如：学生制作的几种样式：

   （1）上下为餐盒，上面一层撒萝卜苗种，下面一层盛水，中间用纱布连接，保持水分（毛细现象），四角用牙签支撑 ）中间为冰激凌盒盛水，左右两侧为培育盒，小毛巾连接供水（可做对比栽培，一边萝卜苗，另一边豌豆苗。）

   （2）把雪碧瓶一裁两半，上下套装，中间垫海绵片，用绵条供水

   （3）把矿泉水瓶挖去一面，成船状，下垫湿棉片，用自己设计的供水装置从水瓶口加水。

   （4）在塑料小盆中盛半盆水，盆中放漂浮板，上垫脱脂棉或纱布，用棉线分成网格，分格栽种芽苗菜  

   （5）利用软管喷淋供水，节水型设计。

意图：学会独立的制作能力，培养创新精神，渗透可持续发展意识

6．学生交流和互相评论，取长补短，改进不足

7．学生选芽菜种子（选种：颗粒饱满的新种子）

8．学生开始栽种芽苗菜（课上完成）

（选种浸种撒种）

（1）浸种：将种子用20-30度的清水淘洗2-3次。

（2）撒种：均匀撒种。

（二）延伸活动

培育芽苗菜 — 灰豌豆、萝卜苗、豆芽菜等（在家中完成栽培活动），学生回家后每天定时观察，耐心培育，定期记录。在家中坚持仔细观察，细心培育，准确做好生长记录。（适宜温度：20-25度，生长期：5-8天）

意图：直接体验，培养良好的科学素养。

   （三）举一反三，展示成果，探讨开发家庭蔬菜基地

1．学生纷纷展示自己精心栽培的芽菜：有的郁郁葱葱，密密匝匝，绿油油的，十分惹人喜爱；有的稀疏，矮小，颜色发青黄 ；有的，一盒中的芽菜有一半高，一半低矮；还有一盒芽菜刚出苗

2.师生讨论、交流。为什么每个同学种的芽苗菜都是同样的种子，长的却是这样千差万别（学生发言举例）

①芽菜种的一半高，一半矮，是因为长的高的那面，向着阳光，光线充足。

②芽菜长的矮小，是水分不足，没有及时往蓄水盒里添水。

③芽菜叶子发黄，光照不足。

④芽菜刚出苗，可能是温度、湿度等外部条件不适宜。

⑤芽菜长的茂密浓郁的上温度、水分，阳光，器皿等各方面条件优异。

意图：通过实践，总结经验，培养分析概括的能力。

3．共同分享劳动成果，制做凉拌芽苗菜

① 动手割下萝卜苗；

②清洗；

③加调料凉拌；

④共同品尝。

意图：体验亲自培育，收获的乐趣。获得一种成功的心理体验。

4．利用家中的室内、阳台等空间栽培蔬菜、花卉

（四）课后小议

本次活动的重点是学生自己上网收集、处理资料，运用已有信息和技能进行设计和栽培芽苗菜。通过栽培过程中的亲身体验、仔细观察、自主学习，总结方法，获得知识，成功的心理体验，培养综合能力。

1.在家中完成栽培实践活动7——10天

学生放学回家后，每天晚上在家中坚持定时、仔细观察芽菜的变化，测量温度、湿度、生长高度，耐心培育，准确做好生长记录，做得很好。（也可以根据自己的条件拍照片、或录像）

三、展示成果活动

1.探讨自己栽种过程中体验、收获、问题等

2.讨论开发家庭蔬菜基地，芽菜、花卉及无土栽培知识的延伸。（出示图片、照片资料：无土栽培迷你西红柿、草莓、矮豇豆、凤仙小西瓜等；各种无土栽培袖珍仙人球、虎刺梅、蕨类、常青藤、绿箩等）

栽培芽苗菜这次活动，整个过程较长，学生们能够大胆创新实践、勇于探索，持之以恒坚持定时观察，认真作实验记录，全面研究分析，培养了良好的科学素质。这正是当前我国提出的实施素质教育，培养科技、创新人才的具体体现 。

微小创新，巨大改进

——以《水受热以后》一课为例

南京市江宁区铜山中心小学 陈文静

一、案例背景

今年3月，我接到学校的通知，要向来我校参观的苏州交流团成员们上一节展示课。开课在即，一番内心的纠结与挣扎后，我确定了上课的内容——四年级下册第3课《水受热以后》。

之所以难定，是因为目前四年级为新教材，虽然实验器材都配备得很好，但实验操作性强，对老师和学生们课堂上的考验也加大了。用老教师的话说，就是“不好上”，就连这学期区内教研活动都少有强者敢挑战创新。我这个从教不到两年的新手就更别提了。但转念一想，教师本就需要教书育人，恰好四年级是我所教，接下来也要上这节课，不如现在单拎出来磨一磨，锻炼锻炼。抱着这样的心态，我开始了认真的备课。

二、案例介绍

备课之前，我仔细研读了教材。本课教学内容分四个部分，着重从受热这一条件出发，揭示冰—水—水蒸气转化过程的现象与特点。

3月9日，制作完课件，我进行了第一次试上。不上不知道，一上才意识到一节40分钟的实验课居然能出现这么多的问题。生活经验告诉我，水越多，沸腾得越慢，于是课前给各小组的烧杯加入冰块时，我特意放了很少，大概两三块。然而从冰的融化到水的沸腾，仍然占据了课堂的大部分时间。再加上实验开始前，我未将注意事项整理罗列清楚，实验中，学生的求助声此起彼伏。

“老师，我们组的酒精灯火焰够不着烧杯！”

“老师，冰太少了，我们组温度计的液泡不能完全浸没！”

“老师，周睿负责计时，他把计时器中途按暂停了。”

……

我穿梭在一个个高举的小手之中，内心有些崩溃，暗暗记下了课后需要修改注意的地方。

考虑到实际操作时长与课时分配问题，我决定选取本课的两个部分进行教学。第一部分，鼓励学生运用多种感官，比较交流冰、水和水蒸气的异同，从而猜想冰、水和水蒸气是同一种物质的不同状态。第二部分，做冰融化的实验，观察并描述冰融化成水的过程。一来节约实验时间，二来能让学生更专注地研究冰的融化现象与特点。

实验室的铁架台部分细线已经松动了，我向师傅求助，没想到师傅想了一招——将温度计插入泡沫板，再放入冰中测温。尝试后，这个办法好极了！调整温度计，刚好盖在烧杯口，终于不用一遍遍地栓细线了。我用一次性小方格冰袋重新准备冰，这次将烧杯内的冰控制在200ml左右，这样温度计能更好地摆放。我重新完整地进行了预实验，约耗时15-20分钟。

三、案例创新

一切准备就绪，我又进行了第二遍试上。

这一次，学生能够专心地观察冰的融化了，但实验记录单填写得却不尽如人意。理想状态下，冰融化前温度持续上升。冰融化时的温度为0℃。在冰融化的过程中，温度保持不变。而实际课堂上，在冰融化的过程中，各小组记录的温度变化不一。班级共分为6个小组，有2组实验现象较明显，且符合规律。有的组记录的数据与理想值出现了偏差，难以得出正确结论。

表１　六个小组分别测量的冰的温度

小组

时间

各组测量的温度

0分钟

2分钟

4分钟

6分钟

8分钟

10分钟

12分钟

14分钟

16分钟

18分钟

一

-5℃

-6℃

-2℃

-3℃

-1℃

-1℃

0℃

2℃

5℃

8℃

二

-1℃

0℃

1℃

3℃

3℃

2℃

4℃

6℃

9℃

11℃

三

0℃

0℃

0℃

1℃

1℃

2℃

4℃

5℃

6℃

8℃

四

-1℃

-1℃

0℃

0℃

1℃

1℃

3℃

5℃

7℃

7℃

五

-6℃

-3℃

-4℃

-3℃

-1℃

1℃

1℃

2℃

3℃

5℃

六

-8℃

-7℃

-5℃

-4℃

-3℃

-1℃

-1℃

0℃

0℃

0℃

分析上表发现，排除学生读数的微小偏差，6小组温度均大致呈上升状态。冰未受热时的初始温度并不高，第二小组在18分钟时温度已达11℃。实验结束时，巡视发现许多小组烧杯内仍有些许冰块残留，这时应该处于冰水混合物的状态，所以温度应保持在0℃不变。可是，这一点只有第六组的数据可以验证。

我望着收上来的几份记录单，陷入沉思，困惑与自责包裹着我。从教以来，我渐渐意识到孩子们对知识的初印象记忆十分深刻，无论错误还是正确，第一次的惊喜发现都记得格外牢。第一次错了，后面的纠正就有难度了，学生是需要被反复强调说服的。眼见为实，况且这次还是他们亲自观察到的实验现象，对现象与结论几乎是深信不疑的程度。可是，很可惜，这回大部分小组记录数据所得出的结论都是错误的……一个实验产生这样严重的数据偏差，究竟是怎么回事呢？

我对此感到内疚，课后进行了深刻的反思，并向教研组的老师们发起了研讨求助，希望能注意到更多的实验影响因素。交流过后，我对研讨内容做出总结，发现问题出在两个方面，一在于物，二在于人。

（一）物的“失准”

这里的物，也就是科学课上的实验装备。

本实验涉及到的分组实验器材有：三角架、石棉网、温度计（提前插入泡沫板）、酒精灯、安全点火器、计时器、装有冰块的烧杯。通过分析，发现温度计与冰块是实验中最主要的不稳定因素。

1.温度计

我将第二小组的温度计插入第六小组的烧杯中，发现与第六小组的温度计相比，示数明显偏高。这才意识到每支温度计的灵敏度与辨识度不同，小组所用温度计存在着误差。意识到这点后，我连忙拿出材料箱检测，不仅温度计所示温度有所差异，还有的刻度示数已褪色，甚至刻度位置过高，测量读数有挑战。这些原因都会影响实验数据读取的准确度。

改进方法：筛选较精准的6支温度计。温度计需要精挑细选，首先刻度必须清晰，方便学生读取数据。其次，将一大把温度计置于同一环境温度下，待液柱稳定读数，筛选示数接近且准确的温度计，以求各小组0分钟时的初始温度尽可能准确。

2.冰块

（1）冰块的量

冰块的量究竟放多少，是备课时我就在反复推敲琢磨的问题。材料箱里备有冰袋，可以冻出一块块小方格的冰。但放入烧杯里，每块冰之间的间隙较大，当插入温度计测量时，温度计的液泡与冰块难以充分接触，导致所测温度很有可能是杯中冰块之间空气的温度。

“要用碎冰，冰越碎越好！”

教研组长朱老师提出了建议，她认为小碎块的冰混合后间隙较小，能够相应的削弱冰块的量对于实验数据的影响。同时，冰块还需要再多一些，200ml仍然不够。

（2）冰块取出的时间

课前，冰块一直以冰袋的形式保存在学校食堂的冰柜，温度显示-18℃。当然，如果上课时所用的冰能保证这样的低温就好了。实验室有个保温箱，每次上课前，我就拎着它去食堂取冰块。试上几次后也有了一些“含泪”得出的心得体会，提前取样的时间也大有讲究呢！

保温箱的保温时长大概在6小时左右，因此不能太早从冰柜拿出。有一次第二天上课，我特地提前一晚准备器材，结果当天冰全都化成了水，被迫无奈，只得临时调整授课计划。开始时，我直接保温冰袋，再在课前取出，分成多个小块，放入烧杯中。但在切割冰袋的过程中，冰已经开始融化，低温更难实现了。因此，后来我选择将冰块装入烧杯，再将烧杯装保温箱。实践出真知，几次试上的经验告诉我，冰块取出的时间确实对实验数据存在着影响。

综上，关于冰块的改进方法：课前30分钟拿取冰块，并用小锤砸碎放入6个烧杯中储存在保温箱里。课前暂时不发放器材，当实验要求理清后，教师发放“各小组领取实验器材”的指令，此时打开保温箱拿取烧杯，避免冰受外界环境的影响时间过长，从而失去初始温度的准确度。

（二）人的“失准”

1.学生操作规范

四年级学生本学期初次接触温度计与酒精灯，即使前两课已经学习了正确规范的基本操作方法，但仍有部分学生欠缺一定的操作能力。同时，实验存在一定的难度，小组内部的分工包括实验、计时、读数、记录，每个组员的严谨度会直接影响数据的呈现，如读数时视线能否与液柱上表面保持水平、一点燃酒精灯就按下计时器等，学生的操作准确度对实验结论也起着一定的影响。

2.教师过度追求理想化

作为一名年轻教师，学生的实验现象可以直接引出一堂课的结论，显得尤为重要。我在实验前，再三强调许多细节与注意事项，如小组内部成员分工、什么时候开始读数等等，学生的注意力被带着集中在这些细枝末节上。当人带有目的地开始一件事时，事情就变得不再纯粹了，教师不经意间传输着此类思想，自然地，学生对实验数据也会存在“造假”行为，不利于准确结论的形成。

以上原因由于教师或学生的操作不当引起，源自人的意识，属于实验误差的主观因素。

改进方法：在常态课中注意训练，组织学生有序进行小组分工合作。组员互相“监工”，以确保数据的准确。同时，教师平常心对待，不因公开课过分紧张，不因公开课过分追求绝对理想化的数据。

四、案例效果评价

总结了以上改进方法后，我又进行了调整试上。再观察各个小组的实验记录单，明显发现学生们的数据变得更准确了。6个小组的碎冰在0分钟时的温度均较理想，大部分小组都能通过实验数据表明冰融化时的温度保持在0℃。这样，有了接近理想值的数据，学生们也能自然而然从实验中主动总结知识点，有所收获，有所得。

最后，我放平了自己的心态，不急不躁，公开课上得也很成功。磨课真是件令人在疲惫中收获快乐的事情！

如今，探究式学习是学生学习科学课程的一种重要方式。科学课堂实验探究活动中，可能影响数据准确度的因素很多，主要原因是实验方法、实验器材、实验人员、实验环境条件和被测对象的不完善引起的。教师应针对不同的原因进行具体情况具体分析，尽可能多地采取不同措施反复尝试，降低探究数据的不准确度。





作者姓名：陈文静

单位名称：南京市江宁区铜山中心小学

联系电话：189

《光是怎样传播的》创新实验教学案例



润城镇中心学校王村完小 王丽芳

一、案例背景

科学课程标准，对学生在科学课学习过程中的科学探究活动和动手实验能力都有明确的目标和要求，注重学生科学探究的过程和方法、注重学生参与和自主动手过程的导向，但在实际的科学课程的教学中，教师对学生开展探究活动的方法的指导都比较保守，按部就班，只要学生能按照自己的方法达到本节课的要求即可，学生跟着老师走，没有调动起学生科学学习的探究性和的主动性，学生对实验活动的兴趣还仅仅停留在“好玩”上，没有真正体验到开展科学探究活动的乐趣与成就感，更不用说培养学生的科学精神。

出于这样的教学和学习现状，我在自己的科学课的教学中，不断尝试进行改进，如让同学们自己进行实验设计，验证实验结论等，让学生们通过设计—实验—验证等环节，经历科学的学习和探究，并且我还根据不同的课程，设计了各种不同的科学课的课型，学生们产生了浓厚的兴趣。

二、案例描述及创新点

《光是怎样传播的》是教科版五年级上册，“光”这一单元的教学内容。光，是学生司空见惯的一种物质，在生活中关于光的一些现象也都很熟悉。

（一）实验设计引导

在教学中，我在课堂开头，利用“凿壁偷光”的故事引入本节课内容，让学生们尝试画一画光是怎样照到匡衡的书上的，从而引发学生的思考，并提出自己的猜想光是怎样传播的？根据学生画的结果，我发现，大家都认为“光是沿直线传播的”。我没有否认学生的观点，而是引导学生设计实验来验证自己的观点，基于利用我给出的材料让学生们设计实验和本节课的实验创新点“培养学生科学实验的设计能力”的研究，学生设计能力缺乏，比较茫然，因此我利用PPT给出了：怎样证明我们想法的提示，有了提示，学生就好像抓住了主题，但还比较困难，所以，我让学生们小组展开讨论，如何来设计这个实验，然后，我深入小组，发现学生只想到了3个孔放在同一条直线上的想法，不够全面，因此我接着引导他们，让他们想到移动2号和3号卡片，改变直线的方法来判断。

（二）实验内涵探究

1.环节一

师：你们的设计方法是什么？

生：把3个在同一位置开孔的卡片放在同一条直线上，屏放在3号卡片后面。

师追问：为什么要放在同一条直线上？

生1：不知道。（说明学生似懂非懂）

生2：因为放在一条直线上，我们设计的光走的路线就是直的，如果光传播过去，能在屏上看到光斑，说明光就是沿直线传播的。

师：怎么确定它们在一条直线上。

生：拿个直的笔伸进孔里。

师：那你们设计的这个实验，想要观察到什么现象？

生：屏上有光斑。

师：对它们之间的间距有要求吗？

生：要保持一致。

2.环节二

师：这个实验还有什么完善的吗？

生：移动2号或3号卡片的位置？

师：为什么？

生：移动了2号或3号的位置后，光走的路线就不是直的了，如果屏上还能看到光斑，说明光不是沿直线传播的。（学生小组讨论时，进行过引导的）换个角度来证明，就更全面了。

设计好这个实验的两种方法后，我让学生们分组实验，并填写实验报告单，目的明确、方法清晰，学生很快就得出了结论。

（三）多角度验证

1.一个实验说服力不大，接着我又让学生利用我准备的直吸管和弯吸管设计个实验验证，因为有了前一个实验的经验，因此学生很快就找到了方法。

2.我利用溶解有粉笔灰尘的水，又给同学们演示了一个类似的实验，学生们很直观的看到了光的传播的路线是直线的，印象更加的深刻。

整堂课中，学生们通过猜想、设计实验验证，最后得出结论：光是沿直线传播的。

在整个过程中，同学间互相帮助、互相提醒，虚心学习的细节营造出了和谐共进的学习氛围，师适时给予点评，对学生参与科学探究活动的积极性给予大力的赞许和鼓励。

三、案例效果分析

学生学习、研究的过程老师参与其中，并能及时作出引导，学生对知识点的认识得到进一步加深，不断完善自己对此知识点的理解，充分体现了学生的自主性，给学生自主探究的空间，还提高了课堂的效率。从提高学生科学素养的角度来说，我们的目的并不全在于学生从这节课中学到“光是沿直线传播的”这一知识，更重要的是，我们要让学生在活动中，培养他们对参与科学研究的兴趣，培养他们证明自己猜想设计实验的能力，培养他们在研究中客观对待失败和挫折的心态，培养他们从事科学探究活动的能力。这些，才是我们开展科学探究活动比学到知识更重要的目的。





作    者：王丽芳

单位名称：润城镇中心学校王村完小王丽芳

联系电话：15535

《证明地球在自转》实验创新教学案例

温宿县第二小学 廖光荣

一、案列学校

    温宿第二小学是一所现代化学校，学校2018年搬迁到新校区，学校配备有6个科学实验室、室内植物园一间、标本室一间爱你、车模、航模、船模、静态模型、机器人教室、创客空间教师各一间，专业科学教师9名。

二、案例介绍

小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的核心课程,早期的科学教育将对一个人科学素质的形成具有决定性的作用。因此,为了发展学生对地球和宇宙现象的好奇心和求知欲,提高学生运用科学知识和技能认识周围世界的能力,促进他们科学思维和方法的提高。本课是《地球的运动》单元的第三课，从本课开始，指导学生利用实质性的证据来证明地球的运动。本课的重点是利用傅科摆来证明地球的自转。傅科摆摆动后，除受重力外，没有受到其他力的作用，由于惯性，摆摆动方向是不变的。当观察者推动静止的摆锤沿子午线作南北方向摆动，经过一段时间以后，就会看到摆动方向发生了偏转，从而证明地球在自转。本课主要包括三个部分：

1、摆的特点。教材设计了傅科摆的模拟实验，让学生朝某一方向转动摆，并记下摆动方向，如前后来回，或左右来回。再转动底盘，每90度记录一次。学生会发现，底盘转动了，而摆未改变摆动方向。从而得出，摆具有保持摆动方向不变的特点。

2、傅科摆。教材提供了傅科摆作为地球自转证据的史实资料。让学生了解人类是如何证实地球在自转的。并引导学生收集更多证明地球自转的资料，可以让学生更多地了解证明地球自转的证据，也认识到地球自转所产生的影响。

3、对昼夜现象进行解释。要求学生继续对昼夜交替现象的解释进行处理和修正。

这节课的内容是人类历史上首次通过实验演示给出地球自转的直接证据，是人类认识地球运动的重要转折点，具有重要的意义。然而实际教学中，我发现学生在做实验时，摆在摆动过程中，十有八九方向是会发生变化的，课堂甚至出现摆在摆动中晃动的现象。

二、案例创新点

（一）、回顾旧知，引入课题

1.谈话：上节课，我们认识了两位科学家——哥白尼和托勒密，他们分别提出了哪两种关于地球运动的学说？这两种学说的观点有哪些不同？

2.提问：哥白尼认为地球在自转，可人们一开始就对这一观点表示怀疑，因为当时没人观察到地球在自转。那么，过去的人们是怎样通过实验来证明地球在自转呢？

3.揭题：今天我们一起来证明地球在自转。

(二)、摆的特点

1.（出示傅科的介绍）讲述：历史上，一位名叫傅科的法国物理学家，找到了地球自转的关键证据。他在家中研究摆时，偶然发现了一个摆的特点，并用这个特点证明了地球的自转。我们也来研究，摆除了等时性，还有什么特点。

2.（出示实验装置）讲述：①用铁架台做支架，挂上一个摆。②把铁架台和摆一起放到一个圆底盘上，先让摆前后来回摆动起来，再缓慢而平稳地转动圆底盘。圆底盘转动后，摆摆动的方向变了吗？

3.强调注意事项：缓慢而平稳地转动圆底盘；每转90°，记录一次摆动方向。

4.学生小组实验，完成实验记录。

5.得出结论，交流结果。（通过学生的交流结果发现，在做这个实验的时候转动圆底盘后，摆摆动时方向发生了变化）

6.与学生一起分析为什么会出现这种情况：1、摆在摆动的时候受动空气阻力的影响。2、摆绳固定不牢固。3、学生在使摆摆动起来的时候失误造成。4、铁架台与圆底盘固定不牢，转动的时候使铁架台产生晃动。

7.改进实验方案：1、更换一个更重的摆锤，减小空气阻力的影响。2、曾长摆长长度。3、将铁架台与圆底盘固定在一起，使铁架台转动时不会发生晃动。4、再次给学生强调实验注意事项。

8.再次实验，学生记录实验结果

9.学生交流实验结果。（改进实验装置后，实验效果得到明显改善）

10.小结：摆具有保持摆动方向不变的特点。

(三)、傅科摆

1.(出示傅科摆的资料)讲述：傅科在研究摆时，正是发现了摆能保持摆动方向不变的特性。于是，他在巴黎万神庙制作了一个巨大的摆。

2.提问：“傅科摆”是怎样一种特殊的摆？为什么要这样设计？

3.提问：“傅科摆”摆动后发生了什么现象？（预设：随着时间流逝，刻度盘指示的方向与摆动方向发生着“偏转”）。看到这一现象后，人们就说亲眼看到了地球的自转，为什么能这么说？

4.提问：但是，“傅科摆”实验会不会只是偶然出现的情况呢？现在，“傅科摆”作为地球自转的有力证据，已经被世界所公认。我国北京天文馆的大厅里也有一个“傅科摆”。（播放北京天文馆“傅科摆”视频）

5.提问：除了“傅科摆”，你们还知道哪些地球自转的证据？（学生自由交流）

6.补充：地球自转会产生的现象，如地球上水平运动的物体发生偏向的现象、河流两岸的冲刷强弱不一致的现象等，并展示人造卫星的观测结果。

三、案例引发的思考（改进实验的动机）

科学实验是学生获得科学知识的重要手段，随着新课程改革的确不断深入、教学手段的更新、教学过程的优化，实验教学日益受到重视，为培养学生的创造能力开辟了广阔的途径。小学科学是以实验为基础的学科，教学实践证明，实验设计的好坏直接关系到教学的成功与失败，好的实验设计思想有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法，培养学生的技能和能力，有利于义务教材内容的完成。

一切科学都来自实践，都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的，小学科学也不例外。现如今配套的学生实验材料包却存在着一些先天不足，学生实验时缺乏可操作性，那结果就是浪费教师学生的精力和宝贵的时间，更可怕的是挫伤学生的科学探究积极性。因此教师在上课，如果学生得出的实验结果不符合预期，就要及时对实验装置或者实验过程进行修改，以保证实验结果的正确性。

                                    



作者姓名：廖光荣

                                          单位名称：阿克苏地区温宿县第二小学

                                          联系电话：

浅谈思维导图在科学教学中应用
石家庄市桥西区四中路小学 宋新瑞 赵彦利 任晓旭
 
最初设立课题时，我感觉我还是对于天文学的知识知之甚少，不如趁着做这个课题的机会，把自己这方面的知识短板补一补，随着课题的进行，我发现不仅仅是天文学知识，方方面面都可以也这个课题为名，大做文章。思维导图又叫心智导图，是表达发散性思维的有效图形思维工具，它简单却很有效，是一种实用性的思维工具。思维导图在小学科学教学运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。下面我就自己在科学教学中利用思维导图的这个学习工具，让科学教学插上逻辑思维的翅膀，通过刻意练习，孩子们在不同组织形式的历练中，提升能力，受益终身。简单谈一谈自己浅显的做法。
一、利用思维导图，使学生的科学探究过程可视化。
思维导图充分运用左右脑的机能，利用记忆、阅读、思维的规律，协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展，从而开启人类大脑的无限潜能。
物理学家尼尔斯.波尔曾告诫一位同学说“你不是在思考，你只是在进行逻辑推理”。学习本快乐，重在找方法。对于科学探究实验的过程，用图文结合方式，尝试自己记录表达出来，探究过程清晰可见，冀教版三年级上册第9课《浮与沉》，探究实验的过程，改变浮沉状态的方法，1.改变物体的形状2借助其它物体改变沉浮状态。，这两种方法，孩子们能够用图文结合的方式表达出来，通过这样的训练，孩子们把实验探究过程清晰梳理，提升逻辑思考能力，使科学探究过程可视化。
六年级下册第二课《巧妙的结构》一课，孩子们对于《探究建筑物结构与力的关系》这四个项目进行了分项研究，并把自己的探究过程用图文结合的方式表达出来，是探究过程可视化。特别是项目四，用十六开的一张纸把一本0.5千克的16开的图书支起10厘米，孩子们的思维活跃，常使用了多种方法，比如说三棱锥、圆柱、五棱锥、六棱锥等不一而足。
六年级的学生对美丽的星空都心存向往，所以很多孩子选取冀教版六年级上册第19课《美丽的星空》制作思维导图。首先确定四季星座的主要标志星座，然后确定中央图像，一套简单、基本、自然、易被大脑接受的思维导图就呈现出来了。为了凸显四季主要星座采取不同颜色的笔画出来，对学生的视觉也是一个冲击，便于他们视觉记忆。 

 
 
 
 
 
 
眼睛看到图片，大脑不需要经过想象就可以直接吸收，提升吸收的速度，而且图片本身比文字更能激发我们自由联想的能力，比较不会局限我们的思考方向，大脑对于图片的兴趣大于文字的兴趣，图片更能激发起学习的乐趣与动机，通过画思维导图能够激发孩子们的学习兴趣。
二、利用思维导图进行阶段性总结，使科学知识系统化。
学生们建立“体系”并不是固定，可以是和课本上的知识体系相一致，也可以和老师讲课的体系相一致，还可以是学生对知识理解之后所悟出的前面两个不同的体系。也就像“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”每个人的构建知识自成一体。
六年级的科学知识主要建立一个系统概念，生命世界、地球宇宙、物质世界、科学技术等四个方面，如何让孩子们把学习的知识点形成一个系统。教师可以引导孩子们把知识整理成体系，让孩子们在整理过程中，建立知识网络。冀教版上册六年级《种类繁多的动物》，动物从有无脊椎这个特征可以分为分为两种类型，脊椎动物和无脊椎动物两种类型，脊椎动物又分为鱼、两栖类、爬行类、鸟、哺乳类五大类别，无脊椎动物是昆虫。
    
 
 
 
 

 
单元知识可以整理，让知识形成体系。学生可以通过思维导图的方式，获得更为有效率的学习方式，找到学习的乐趣，不单单只是知识的整理，更多的是启发技能的转移，学习能力的提高
复习课可以用思维导图，学过之后，回望所学的知识，“学而时习之，不亦说乎”。三年级的知识点不多，对于主要的重点内容也可以尝试整理一下，让科学知识成为一个系统，有一个清晰的脉络。三年级围绕的知识点是性质与功能，学生们对于主要的知识点进行了梳理。人体组成、植物器官、空气、水的性质、食物的营养成分。

 
 
 
 
 
 
每一张思维导图都独具特色，同学们自己可以完成具有自己个人特色的思维导图，思维导图笔记是只写关键词，用放射状的方式把关键词依照逻辑分类整理过，这样的思维导图笔记简单明了。
三、利用思维导图，提升学生能力多元化。
   人们往往读完一本书，就扔到一边，水过无痕，看完一本书，如何记录下来呢？用思维导图整理一下，写出来讲出来，形成一个体系，提升学生综合能力。逻辑力决定了我们个人的思考方向与行动方向，就像大树的树枝决定大树的形状一样，在绘制思维导图的过程中，必须不断地在思考如何去芜存菁、如何决定关键词，如何决定框架，这就是在运用与训练我们的逻辑能力。
六年级下册17课《走近科学家》，寒假作业让孩子们读科学家的传记，先阅读，再用思维导图的方式把科学家的主要成就事迹整理出来，阅读过程也能够凸显出来，使阅读提升了效率。
   
 
 
 
 
 
 
 
针对学生写的思维导图，让学生们站到讲台，讲出来，对于学生们还是一个不小的挑战，对于孩子们的语言表达能力、胆量也是一种训练。第一次举行演讲比赛，学生虽说没有经验，但是也是积极准备，从声调、站姿及资料的准备，从而培养了孩子们表达能力。每个班都有一些喜欢表达的同学先行展示。孩子们不单单是能能够写画思维导图，还能够讲出来，把知识内化成自己的东西，通过这一些列的训练，能够使我们的大脑的潜能得到开发，并能对我们的自信心、兴趣、品行、意志等情商进行培养。

 
 
          
 
 
 
还可以随机进行一个有趣的活动，比如说自我介绍，先尝试着为自己画像，然后就自己的姓名、性别、星座、爱读的书、爱看的电影、喜欢的植物、喜欢的动物、喜欢的城市等方面来介绍，我记得参与了一次樊登读书会组织的一次活动，就是十点读书法，我还是很受益，做什么事都用思维导图梳理，比如读过的整理出十个点来，这样慢慢习惯了，就可以使自己的思维和表达能抓住重点，对于学生还是老师个人都是大有裨益的。
再比如四年级上册第17课《交通工具》，可以从复习环节，回忆动物运动会这一课是如何分类的，孩子们曾经从运动空间和食性两个方面考量，对于交通工具的调查资料，孩子们从速度、动力、用途、体积大小等方面来整理，使学生们汇报整理有条理，逻辑性强，教师给学生提供的资，比较不常见的交通工具，也是用这种思维导图的方式呈现，随后，对于学生根据旅游目标选择出行工具，解决实际问题，学生的思维也是开放的，多元考量，发散思维，创造性的解决问题能力提高。
通过教师的巧妙设计的一些列活动，就可以让孩子们的逻辑思维能力及演讲能力得到提高，同时胆量意志力的培养也在悄悄起着变化，可谓一举多得。

教育装备应用助力教与学

——《地球》教学案例

南京师范大学附属中新城小学北校区 王雨轩

一、案例学校

南京师范大学附属中学新城小学北校区建立于2014年，是一所年轻的新学校。学校秉承南师附中诚朴的校风，并将校训校风运用到了平时的智慧校园创建工作中。关爱、责任、创新，是南师附中集团的办学理念，学校崇尚创新精神，致力于凸显“互联网+”的教育理念，全力推进学校的智慧校园建设。学校重视教育装备的建设与应用，打造因人而E的智慧社团课程，建设智慧校园环境，进行智慧型的校园管理。

二、案例介绍

（一）问题导入

1.  出示图片，提问地球是什么形状的？

2.  提出问题：你是怎么知道地球的形状的？

3.  提出核心问题：在没有先进科技的时代，人们认为地球是什么形状的呢？

（意图分析：引发学生思考，地球是球形的这一概念在今天的人们看上去是一个很普通的事实，但在没有先进技术的时代人类是如何认识地球的形状的）

（二）解决问题1

1.  利用ipad将世界各地古人对地球形状的描述呈现给学生，学生利用信息小组讨论分析：这些说法有什么共同之处？

2.  追问：为什么世界各地的古人会不约而同地这样想？他们的说法有道理吗？如果你只有古人那样的条件你会取得那些证据呢？

3.  小结：“地平说”并不是古人凭空乱说的，是由于目力所及大地就是平的。

（意图分析：学生利用ipad通过数据的收集比较，找出世界各地古人对地球形状的认知，在教师追问下主动思考为什么会这样，分析得出古人的说法在现在看来虽然不合理，但在当时有他们自己的证据）

（三）解决问题2

1.VR眼镜体验帆船进港时的船员视角，提问：古希腊人发现了这样的现象，由此猜想大地可能不是平的，你能帮助他们解释吗？

2.进行帆船进港模拟，提问：你观察到了什么现象？这种现象说明了什么？

3.追问：毕达哥拉斯学派的学者同样发现了海边船只出海进港时的景象，他们猜测大地是球形的，有道理吗？你怎么反驳他的观点？

（意图分析：学生利用VR眼镜的切身模拟探究及动手实验，能解释古希腊人的猜测，通过探究能反驳毕达哥拉斯学派学者的猜想——只能说明大地有弧度，不能就此证明大地是球形的，同时通过探究学生能够思考到到这一猜想也是依据证据得来）

（四）解决问题3

1.  播放月食时的视频：古希腊学者亚里士多德他观察到这样的现象（月食）他也坚信大地是球形的，你有什么想说的吗？

2.  有人提出既然是球形，那么朝着一个方向一直走下去，就能绕着一个圈回到原点。这样的说法有道理吗？

3.  学生选材进行探究尝试，阐述自己的观点。

（意图分析：在问题的驱使下激发学生思考、尝试，通过探究帮助学生发现圆柱体也能实现月食和朝一个方向走下去能回到原点这一现象，助力学生主动思考推理发现大地是立体的）

（五）小结

1.  提问：现在我们都知道地球是球形的，可是我看到的好像还是平的，这是为什么呢？

2.  进行模拟探究。

3.在探索地球形状的过程中，人们先后用了哪些办法？是什么力量促使人们探索地球形状的历程不断接近真相？

（意图分析：带着问题探究，思考的同时也使学生更明确探究目的。反思整节课，学习像科学家一样，对世界充满好奇，不盲从权威，重视证据，并能持之以恒不断探索，用更持续的眼光去看待世界这一科学态度）

三、案例创新点及使用的教育装备新技术名称

虚拟现实技术：《地球》这一课运用虚拟现实技术拓展知识的呈现方式，将远在海边的船员视角用VR眼镜呈现在学生眼前，帮助学生提供生动逼真的感性认知，学生通过主动探究，能更快更好的对比分析出古希腊人为什么推翻了大地是平的这一说法。

大数据技术：利用ipad实现为每组学生提供不同学者对地球形状的认识及理由的学习资料，帮助学生自主学习的同时又有效解决人类对于地球形状的认识变化这一知识点的突破。

四、案例效果评价

近几年来，运用信息技术模拟一系列科学现象（特别是那些肉眼无法观察到的、抽象的、难以理解的特别危险的科学现象），帮助学生以合作、探究等学习方式，达到对科学现象的感知和科学本质的理解。

（一）从解决“真问题”到问题“真解决”

《义务教育小学科学课程标准》指出：科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要。STEM理念的项目学习，强调从解决真实问题入手，让学生的学习与生活相联系。在《地球》这节课中学生们都能说出地球的形状，教师提出：为什么世界各地的古人都认为大地是平的？学生带着“任务”进入学习情境既能有效地激发学生联想，唤起学生原有认知结构中有关的知识、经验及表象，又能帮助学生利用有关知识与经验去"同化"或"顺应"所学的新知识，并发展其能力。在学生解决了为什么古人认为大地是平的这一“真问题”后为学生提供VR眼镜，利用虚拟现实技术为学生提供视觉、听觉、触觉等感官模拟，如同身临其境一般为学生提供帆船进港时船员的第一视角，学生通过一个逼真的三维虚拟环境在思考动为什么此时古希腊人就认为大地不是平的这一想法，唤起学生思考的同时积极调动学生动手实验去证明自己的观点，又能以小见大，让学生在对这一具体问题的分析中认识到古人探究大地形状不是凭空想象，他们是利用已有条件有依据的不断探索，信息技术的运用也将大地由平到有弧度这一问题得到“真解决”。

（二）从“感受”到“感悟”

我们将没有经验的学习者可以一次学会的学问、知识或反应；不需要反馈或纠错的学习定义为简单学习。例如，一个词语及其定义是简单学习。深度学习可以是学习一个词源的经济、社会、政治和地理来历，追踪其影响等，这些因素远远超过简单学习的单一词定义关系。注重从学生熟悉的日常生活出发，让学生亲身经历动手动脑的实践探究。大多时刻学生的实践体验、感受较多但感悟较少。例如在学习到腐殖质这一概念时，学生会很兴奋于自己掌握了一个看起来很复杂的新词汇，而对腐殖质除了机械记忆以外学生不需要付出太多努力，学生没有更多的感悟。而通过信息技术的运用如ipad的自我检索等，可以让学生先拥有一定量的知识背景后再进行更为综合水平的思考，这能够从感受腐殖质这一词汇的简单学习到感悟腐殖质是腐烂的动植物遗体，它与土壤中的枯树枝和小昆虫是不一样概念的深度学习与理解。

教育技术装备的建设与应用能有效地帮助教师的教与学生的学，也能更好地促进学生核心素养的形成与发展，让科学思维在课堂上得到真正的发生。



附：作者姓名：王雨轩

   单位名称：南京师范大学附属中学新城小学北校区

联系电话：1996

北小分校红废纸创意制作大比拼

南京市北京东路小学分校红太阳小学 张盈艳

一、情境介绍

三年级学生在学习完《纸》这节课后，对于纸的多种类型和用途有了初步的了解和对比实验研究了纸的吸水性和结实程度，同时知道节约用纸是为了保护木材资源。学生在课堂上学习纸的这些性质都只是初步认识和了解，而目前提倡垃圾分类。从纸的角度谈环保和爱惜资源，倡导学生节约用纸，并将一些可回收垃圾里的纸变废为宝，制作出纸的工艺品或者模型。本课学习完后很好锻炼学生的合作交流能力，提高学生的创造性，和工程设计实践能力以及工程思维。

二、学习流程

引入问题,出示一些可回收垃圾桶里的一些废纸，如何利用这些纸的性质将纸变废为宝？,前期研究学习,分析、设计与制作,分享汇报及拓展,活动一：小组共同思考打算设计制作的纸工艺品或者模型名称。根据前期学过的纸的性质，来选择制作的作品需要的材料及理由。同时找到一些所需的工具材料。,活动二：结合所提供的纸的性质和一些纸质工艺品范例画出设计图，注明各部分及所用的材料。
活动三：小组合作完成制作并进行自评，记录遇到的问题和解决的方法，以及发现的纸的新特征。
,活动四：汇报分享完成的作品及是否根据纸的性质达到要求
活动五：课外继续寻找废弃材料，变废为宝，并谈此次课的收获和体会。收获和遗憾。






















三、学习目标

（一）能根据所提供的纸进行分析，小组讨论后确定一件能够在10-15分钟制作完成的一件纸质工艺品或者模型。

（二）小组讨论，完成作品所需材料的选择，能说出运用了纸的哪些性质。

（三）小组合作完成对废纸创意作品的设计和制作以及汇报展示。

（四）学习如何分析研究生活中常见的物品性质，并加以运用。进一步树立环保意识和变废为宝意识。

四、适用年级

小学三年级

五、建议课时：1-2课时



六、课前准备

（一）分组

4人为一个小组，组长分工，共同完成思考、收集资料、讨论、观察、制作、 记录、汇报。

（二）材料清单

1.各种各样的废弃纸12套（报纸、A4纸、宣纸、口罩盒包装纸），剪刀12把，双面胶12个，透明胶12个，彩笔4盒公用,装有水的水槽。

2.活动记录单

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七、教学过程

（一）情境导入

1.教师：出示教室里可回收垃圾桶里丢弃的一些各种各样的纸的照片。这是老师在学校拍的一张照片，老师觉得可以将这些被丢弃的纸，根据它们的特征和性质可以变废为宝。那回忆一下，我们学习过的纸有哪些性质？

2.学生：吸水性，结实程度，硬、软......

3.教师：今天我们将这些可回收利用的废纸带到课堂上来了，大家分小组来挑战一次废纸创意大比拼。

（板书课题：废纸创意制作大比拼  上课日期）

（二）前期研究

1.讨论确定作品名称

（1）教师：课前已经请大家对照图片思考讨论了一下打算做的纸质工艺品或者模型，接下来请大家小声地讨论，确定你们将要制作的作品名称和选择的废纸及理由，填在活动记录单的第一版块。

要求：①作品能够制作出来具有可操作性，且在10-15分钟内完成。②一件作品最多可选用两种废纸。③选择的废纸理由可以结合纸的特征性质来填。小组长可以上来看一看这四种废纸，注意秩序。听清楚了吗？你们还有什么疑问？清楚了就开始。任务完成后就坐正。

（板书：作品名称：

1.便于操作，10-15分钟能制作出来。

2.1-2种废纸）

2.学生分组讨论，教师巡视指导。

3.教师：刚刚老师发现每个小组的想法都很有创意，接下来要根据你们的讨论结果来进行汇报哦。注意，选择理由就说一说你们为什么要选择这种纸，是因为这种纸有什么优点或者能帮助你们完成作品的性质。

4.学生汇报：我们组打算制作小船

           我们小组打算制作头盔

我们小组打算制作.....

我们小组选择的纸是**和**，因为这种纸具有防水性，

我们小组选择这种纸是因为这种纸比较坚硬，能支撑，

我们小组选择这种纸是因为这种纸软硬适中，方便折叠。

.....

5.教师：还需要哪些辅助工具材料呢？

6.学生：剪刀、透明胶、双面胶等。

（三）结合主题设计制作

1.画设计图

（1）教师：刚刚我们已经分析选择了完成作品需要的废弃纸和工具辅材。动手制作之前，我们还要完成一个任务，就是画出你们作品的简易设计图，能够标明作品的每个部分更好，这样有利于后面的分工合作，时间3分钟。请大家把设计图画在活动记录单的第二版块。

（2）学生分组完成，教师巡视指导。

（3）教师：大多数小组已经完成了设计图，到底作品能不能做出来，需要我们去动手实践一下。接下来我们就请小组长来领取材料，按照刚才的设计图开始制作。

要求：①尽量按照设计图制作。

②边做边思考选用的纸是否能满足作品的要求。

③分工合作，制作美观，完成度高。

④讨论的声音尽量小，不用的废纸请放在中间的筐里。

（板书：作品名称：

1.便于操作，10-15分钟能制作出来。

2.1-2种废纸

3.按照图纸制作

4.选用的纸要能够满足作品要求

5.分工合作，作品美观，完成度高。）

（4）教师：巡视指导，参与讨论，督促孩子完成记录，做好小组汇报的准备。

（5）教师：已经完成的小组，请完成活动记录单的反面的第四版块，先对照标准自己评价你们小组的作品，然后再把涉及制作过程中遇到的问题和如何改进写在记录本上。

（三）分小组汇报展示

1.教师：大家已经差不多都完成了今天的废纸创意制作，接下来我们向大家展示一下你们的作品。请你们说出你们的作品是什么，为什么要选择这种纸？以及创作的作品优点，特色，在制作过程中遇到的问题和如何改进的。

分组展示汇报：

评价方式①小组内部的自我评价与总结。

②小组与小组之间的评价与总结。

③教师的评价与总结。

（四）拓展延伸

1.教师：今天的挑战每一个小组都很棒，参与度、完成度都不错。其实在生活中，有很多利用废弃纸做的一些工艺品。我们一起来看一下这段视频。

2.学生观看视频，说一说感想。

3教师：课后，请大家带着发现的眼睛去仔细观察思考生活，想一想，周围还有哪些丢弃的废纸或者其他材料？分别有哪些特征？可以如何利用？参与了今天的活动后你们有哪些收获和感想，请填写在完成活动记录单。

（五）结束语

1.教师：像爱迪生这样人我们可以称他“工程师”。工程师是设计、发明、制造产品的人。爱迪生在发明改进电灯时经历了明确问题、设计画图、修改完善、展示汇报这样的过程。今天我们初步体验了工程师的工作步骤，希望大家在今后的学习生活中能够有一双善于发现问题的眼睛，百折不挠地去解决问题，让世界因为你们而更美好！

《比较相同距离内运动的快慢》实验教学案例

山西省晋城市阳城县北留镇南留完小 杨菲菲

教学目标

1.通过比较的方法学会判断物体的运动快慢，能够根据运动方式选择恰当的方法比较物体运动的快慢。

2.意识到科学方法在解决日常工作、生活问题中所起的作用。

教学重难点

借助设计比赛方案，明确掌握物体经过相同距离所用的时间的长短表示物体运动的快慢，常用速度大小描述物体运动的快慢；了解位置、方向在描述运动变化时是重要影响因素。

实验过程：

一、      动物王国进行赛跑，根据图表，将动物按照运动的快慢排列名次，并记录下来（请几位同学分别扮演猎豹、兔子、羚羊、斑马、大象、黑熊，进行演示）

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二、      在两条一样长的轨道上，以小组为单位试着比较不同小球运动的快慢，讨论研究相同距离内不同小球运动快慢的方法

例如：把不同的小球分别放在两个一样长的轨道上，同时让小球运动，哪个小球先到达终点，说明运动的较快，反之，运动的慢。

三、      在同一条轨道上，怎样比较不同小球运动的快慢？组内或组际之间交流测量的方法。教师组织大家集体总结实验要求和步骤，及小组内人员分工

实验材料：秒表、一条轨道、记录表格、不同的小球

人员分工：操作员、计时员、发令员、记录员

实验步骤：

（1）准备好实验材料。

（2）各组内成员准备就绪，发令员喊“开始”，操作员放开小球，让小球沿着轨道行驶，计时员开始计时。

（3）小球到达轨道终点，发令员喊“停”，计时员停止计时。记录员记录小球运动所话花费的时间。（实验至少测量3次）

（4）换不同的小球按上述步骤进行测量。

四、      探究，在测量过程中三次得到不同的数据，应该怎样处理数据更为合适呢？学生讨论。

得出结论：

方法一：取三次不同数据的平均值。

方法二：三次数据中，有两次一样的数据，就选择重复出现的数据；如果三次数据都不同，可以取中间数。

五、      学生总结怎样在相同距离内比较物体运动的快慢的方法。

六、      拓展

还有什么方法来比较运动的快慢？可以和自己的家长、同学、朋友交流。

案例效果评价：

本次案例，学生能够通过实践来总结相同距离内比较物体运动的快慢的方法，在实验过程中，学生有疑惑、有思考，通过学生的自主学习探究，解决了本课的重点和难点，学生的主体地位得到了体现，同时学生感受到了科学的魅力，锻炼了学生的逻辑思维，学生有了一定的科学素养，为学生的长期发展奠定了基础。



作者：杨菲菲    

单位：山西省晋城市阳城县北留镇南留完小

联系电话：182

小学科学实验教学创新案例——种子的发芽实验

和硕县教育和科学技术局 马翰文

一、案例介绍

本节是以探究性实验教学模式为契机的，根据教学目标，通过学生讨论，提出问题—实验猜测—设计实验—进行实验—验证推测的途径，很好的落实了本节课的教学目的，培养了学生自主探究科学问题和小组合作的精神，同时培养了学生用实验来说话的思想，从而达到学习科学运用到解决实际问题的目的。

为了更好的发挥学生自主探究能力，本节课主要是让学生们自己讨论并参考书本上的对话和图解来设计如何做实验，然后教师给予适当引导指路，从而达到师生共同进入教学情境，营造和谐、民主、轻松的探究学习气氛。

二、案例的创新点

本课的引入从谈话开始，通过对植物的一生从种子开始，提问它的发芽需要什么引入，学生会很快说出土壤、水分、空气、温度、阳光等条件。教师再给予分析与指导帮助学生得出种子发芽的必须条件是水分、空气和适宜的温度。通过选择一个研究对象设计对照实验，并进行实验，同时强调学生要观察和记录。

三、案例描述

（一）新课导入

师：植物一生是从种子开始的，那么种子发芽需要什么条件？

（二）新课教学

师：让学生展开讨论绿豆种子发芽到底需要什么条件。

生：讨论种子发芽需要哪些条件，学生会讨论出需要土壤、水分、空气、温度、阳光等条件。

师：那么大家想想，依据经验猜测绿豆种子发芽必需的条件。

生：绿豆种子发芽必需的条件有：水分、空气和适宜的温度。

师：为了探究种子发芽需要的条件，首先我们选择一个研究条件，那么选择什么？

生：充分讨论之后可能会选择水分，可能会选择适宜的温度，也可能会选择空气。

师：这里我们选择水分为研究对象，让学生讨论怎么进行实验。

生：通过小组讨论确定实验设计方案，并写出实验计划。

四、实验计划

提出问题：绿豆种子发芽必须需要水吗？

推    测：绿豆种子发芽必须需要水。

两个组相同的条件：温度，空气，各三粒大小相同的绿豆种子。

两个组不同的条件：水

实验方法：实验分两组，一组种子得到水，保持湿润为实验组；一组得不到水，保持干燥为对照组，这个实验至少要有两组同时进行。

首先让学生用放大镜观察种子，观测它们的大小，让学生记录它们的大小，并用适当的词汇描述。

下面来指导学生实验：

准备好实验所需的材料，想清楚操作方法。步骤：1.首先准备两个不漏水的盒子。2.在两个盒子内垫纸巾并按三个洞。3.在纸巾上各放三颗绿豆种子。4.往一个纸巾上滴水，另一个不滴水。5.最后给它们进行编号，坚持每天观察种子的变化，把自己的发现记录下来。

五、案例效果分析

探究式教学的关键是问题的提出，再用实验去验证。而问题能否有学生自己提出，这个比教师提出问题要好的多。因此，上课应该多鼓励学生发表自己的意见和见解。而作为一名教师，应该努力为学生营造一种和谐、民主、自由的学习环境，适当的对他们进行鼓励，及时的肯定他们正确的哪怕是点滴发现。

探究式教学的对象是学生，他们是探究的主人，而教师只是个引路人。探究式教学是针对全体的学生，而不是个别学生，因此在教学过程中应该给每个孩子参与探究和发表意见的权力，发挥他们自己的聪明才智，让他们真正投身科学课中来，逐步培养学习科学、热爱科学、探究科学的情操。

在探究学习过程中，要强调合作精神。“合作”是“探究”的基础，相互合作与讨论可以互相学习，听取别人的意见和想法，不断提升自己的思维和逻辑能力。为进一步学习科学，探究科学打下基础。

《建高塔》实验教学创新案例

克拉玛依市南湖小学 刘燕

一、案例学校
新疆克拉玛依市南湖小学建成于2010年，占地面积32322平方米，有普通教室54间，功能室33间，是克拉玛依区硬件设施一流、富有时代气息的新学校。学校以“人文奠基，科技领航，五育并举”的办学思路，不断构建和完善“黑色墨香、金色童年、蓝色畅想、红色之旅、绿色成长”为核心的“753”五色主题课程体系，努力实现培养“有智慧，有德行，有气质，有活力，有特长的现代油城人”的育人目标。学校先后被评为“克拉玛依市特色学校”、“克拉玛依市李吉林情境整合推广优秀实验校”、“克拉玛依市科技教育创新优秀学校”、“新疆维吾尔自治区青少年科技活动特色学校”、“全国百强特色学校”、“全国十佳科技创新学校”、“中华优秀传统文化教育百佳实验学校”、“克拉玛依教育现代化发展性督导评估示范学校”、“‘十二五’、‘十三五’国家德育科研实验校”、“全国‘十二五’重点课题‘少教多学’课题研究实验学校”，分别被市教育局、区委宣传部定为“校内外教育衔接试点学校”、“国学教育基地”，被中华人民共和国教育部定为“第一批教育信息化试点单位”，被中国教育技术协会、信息技术教育专业委员会定为“全国机器人进课堂实验基地”。经过十年的磨砺，南湖小学的书香阅读、传统文化、机器人、健身操已经成为走向全国的特色名片。

二、案例简介
《建高塔》是教科版六年级上册第二单元《形状与结构》中的第6课，本节课主要是让学生理解框架结构高塔不容易倒的原因，应用已有的知识和经验设计、建造不容易倒的“高塔”。 为了更好的发挥学生自主探究的能力，将质量管理的方法运用到本节课中，让学生学会发现问题，找出问题影响因素并解决问题。

本探究实验将学生分成6人一组，设定用500克胡萝卜、100根牙签，30分钟内搭出最高萝卜牙签塔的探究目标，让学生通过资料查询和数据分析，动手探究与讨论分析，运用头脑风暴法和过程决策程序图（PDPC）相结合的质量管理方法，探究萝卜牙签塔搭建的具体方法和技能，理解搭建中的科学知识，发现和提出实际搭建中的简单科学问题，并尝试用科学方法和科学知识予以解决，在实践中体验和积累认知科学世界的经验，提高科学探究能力，培养科学态度，学习与同伴的交流、交往与合作。

三、案列重点、难点、创新点
(一)案例重点
1．掌握搜集资料和查阅资料的方法；

2．学会记录、分析相关数据；

3．发现和提出实际搭建中存在的问题。

(二)案例难点
1．探究影响塔体变形的因素，针对主要因素提出解决方案。

2．探究影响塔体重心不稳的因素，针对主要因素提出解决方案。

3．掌握撰写活动总结。

(三)案例创新点
1．采用“外挂式配重调节”方式解决塔体重心不稳的问题。

2．运用头脑风暴法和过程决策程序图（PDPC）相结合的方法，探究萝卜牙签塔搭建的具体方法和技能。

四、案例描述
(一)准备阶段
1.   小组组建
6人分为一组，保障活动顺利实施，小组具体分工明细表详见附件1。

2.   资料分析
老师提供往届校科技节四年级各班萝卜牙签塔搭建资料，各小组对每个班的数据进行筛选，并画柱状图进行分析统计，得出萝卜牙签塔的平均搭建高度为56.2厘米。



图 1  科技节萝卜牙签塔高度统计图

3.   制定目标
根据分析结果，小组成员讨论决定挑战科技节萝卜牙签塔的最高高度80.5厘米，设定85厘米为活动预期目标。为了保证目标的准确性和可实施性，小组成员对500克胡萝卜做了承重可行性测试（图2），结果证实目标可以完成。

目标可行性分析

图 2  承重可行性测试

4.   准备材料
准备牙签、胡萝卜、菜板、美工刀、计时器、电子秤、纸和笔。

(二)制定阶段
1.   影响因素
小组成员运用头脑风暴法分析往届校科技节萝卜牙签塔的搭建情况（活动记录详见附件2），得出影响搭建高度的因素有塔体变形、重心不稳、搭建时晃动、连接处脱落等，其中塔体变形、重心不稳是主要影响因素（图3）。

针对“塔体变形”“重心不稳”进一步调查分析得出：

(1)塔体变形在搭建中期容易出现，重心不稳在搭建后期容易出现；

(2)塔体变形是由胡萝卜块重量不均匀，塔基不牢固不能支撑塔体，胡萝卜和牙签的连接处不稳固等情况造成的；

(3)重心不稳是由同层胡萝卜连接块的大小不一致，从底层到上层的胡萝卜连接块大小没有递减，牙签连接处不稳固等情况造成。

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图 3  运用头脑风暴法分析讨论

2.   探究对策
活动小组针对造成“塔体变形”、“重心不稳”的原因，制定相应的对策。对策涉及确定塔基样式、连接块样式、塔体搭建方式和塔尖样式四方面的内容。

(1)探究塔基样式

活动小组选取三角形、正方形、五边形、六边形四种塔基样式，分别从制作速度、稳定性、材料（胡萝卜）使用量、可搭建层数（由牙签数量决定）四方面进行综合分析，最终选择的塔基样式为正方形（图4）。



图4  塔基样式选择

(2)探究连接块样式

活动小组选取正方体、长方体、扇柱体三种连接块样式，分别从连接速度和调节稳定性两方面进行综合分析，最终选择的连接块样式为正方体（图5）。



图 5  连接块样式选择

(3)探究塔体搭建方式

活动小组选取逐层直立搭建、整体平躺搭建和分段搭建直立组装三种塔体搭建样式进行对比，分别从可操作性、稳定性和调整难度三方面进行综合分析，最终选择的塔体搭建方式为逐层直立搭建（图6）。



图6  塔体搭建样式选择

(4)探究塔尖样式

活动小组分别选取了三棱锥、长方体和尖杆型三种塔尖样式进行对比，分别从制作难易度、连接难易度和搭建高度三方面进行综合分析，最终选择的塔尖样式为尖杆型（图7）。



图 7  塔尖样式选择

(5)确认搭建方案

活动小组通过综合分析确定了塔基样式、连接块样式、塔体搭建方式和塔尖样式，最终制定出萝卜牙签塔搭建方案，并绘制了草图（图8）。



图8  搭建方案及草图

(6)绘制过程决策程序图（PDPC）

在老师的指导下活动小组通过绘制过程决策程序图（图9），找出最优解决方案。



图9  搭建高塔PDPC图

(三)实施阶段
1.   绘制搭建流程图
为了确保萝卜牙签塔有效快速搭建，活动小组在老师指导下绘制了搭建流程图（图10）。



图10  搭建流程图

2.   搭建高塔
(1)塔基搭建

选取正方形塔基样式进行搭建。搭建时需要注意4个连接块大小、厚度一致，且塔基必须具备一定重量来支撑塔体和塔尖。若后期搭建时出现头重脚轻的情况，说明塔基重量不够或塔基不平衡，应采用替换连接块或在塔基四周增加连接块的方式确保塔基稳定。

(2)塔体搭建

选取正方体连接块，逐层直立搭建塔体（图11）。同层搭建时需要注意连接块的大小要保持一致，连接时尽可能在同一平面。异层搭建时需要注意连接块呈现出重量逐层递减。若在搭建过程中出现塔体倾斜，则需要进行“配重调节”直至塔体保持平衡后再继续向上搭建（图12）；若出现塔体坍塌情况，要先检查剩余塔体的稳定性，再从稳定部位继续搭建。（注：“配重调节”是针对塔体出现倾斜时采取的一种外挂式平衡塔体重量的调节方法。）



图11  塔体搭建过程图



图12  外挂式配重调节

(3)塔尖搭建

搭建尖杆型塔尖时，需要注意连接块呈现重量逐层递减（图13）。若搭建过程出现塔尖倾斜，要进行“配重调节”，保持平衡后再往上搭建；若出现塔尖坍塌情况，先检查剩余塔尖的稳定性，再从稳定部位继续搭建。



图13  塔尖搭建

(四)总结阶段
1.   目标验证
活动小组对搭建影响因素进行正确分析，并制定针对性强的可行性措施，最终将萝卜牙签塔搭建到95厘米，圆满地完成了预期目标（图14、15）。



图14  目标预期与实际结果对比图



图15  高塔测量图

2.   成果推广
(1)各班小组成员之间进行交流总结，分享自己的收获。

(2)制作活动成果宣传片。

3.   效果评价
(1)学生完成自我评价表，详见附件3。

(2)教师完成小组整体评价，详见附件4。

五、案例效果
1.   通过动手实践与讨论分析，理解搭建中的科学知识。探究高塔搭建的具体方法和技能，发现和提出实际搭建中的简单科学问题，并尝试用科学方法和科学知识予以解决，在实践中体验和积累经验，提高科学搭建能力。

2.   提升分析问题与解决问题的能力。小组成员学会主动发现问题、多角度分析问题，从主要影响因素入手解决问题。

3.   提升团结协作与科学探索的能力。小组成员分工明确，各司其职，在实践活动中达到提升自主动手能力、协作配合能力、成果总结能力和语言表达能力。

4.   在学生心中播下了“学科学、爱科学”的种子。活动不仅洋溢出小组成员们的聪明才智、实践兴趣和共享实践成果带来的乐趣（图16），还体现出学生主动、认真、勇于实践的精神。

制作昆虫模型 实验教学设计

镇江实验学校    陈永伟

小学科学课程标准指出：小学科学课程是一门实践性课程。探究活动是学生学习科学的重要方式，强调从日常生活出发，通过学生亲身精力动手动脑等实践活动，了解科学探究的具体方法和技能，理解基本的科学知识，发现和提出生活实际中的简单科学问题，并尝试用科学方法和科学知识予以解决，提高科学能力，培养科学态度。昆虫模型的制作就是其中一例，

课标还指出：要突出创设学习环境，为学生提供更多自主选择的学习空间和充分的探究式学习机会，强调做中学和学中思。通过探究，培养学生的能力。昆虫模型的制作与不断修改也体现了做中学，学中思。

一、原教材中实验的不足

苏教版小学《科学》四年级下册第三单元第1课《庞大的家族》里面的实验。

（一）教材中采用下图的制作方法，制作出来的昆虫模型（下图最右边），昆虫的基本特征里面的身体分为头胸腹三个部分不够明显。



（二）所有同学都用统一的材料，强调了教师的主导，没有保证学生的主体地位，没有给学生提供一个想象和拓展的空间，毕竟昆虫是地球上面的最庞大的群体，个体外形除了昆虫的基本特征之外，差别还是很大的。

（三）采用热熔胶连接，存在安全隐患，且热熔胶冷却固定之后，改动和微调不能实现。

二、实验创新和改进之处

（一）为了让做出来的昆虫模型能一眼就看出昆虫的基本特征，我发现用小塑料瓶盖来制作昆虫的头胸腹，三对足用电线，连接的用蓝丁胶，包装袋做触角，这样做出来的模型昆虫基本特征明显（如下左图）
















（二）蓝丁胶作为连接剂，安全卫生无安全隐患，还可以随时改动和微调（上右图中的模型就是根据左边的微调和添加得到的）

（三）把实验变成2个步骤，第一个制作基本昆虫模型（上左图），就是身体分为头胸腹三个部分，头部有一对触角，腹部长有三对足，大家都用老师带来的材料，

第二在基本昆虫模型的基础上，增加翅膀，口器，复眼等（上右图），这些用自己带来的材料，让学生更好的理解，昆虫大小形态各异，但是它们都有昆虫的基本特征。

三、实验改进后的优点

经过改进后的实验，材料更加安全，操作简单。特别是把原来制作过程变成2步，第一步为基础，强调昆虫的基本特征，增强学生的记忆，以便于在生活中判断一个小动物是不是昆虫，第二个过程告诉学生多姿多彩，这样的实验过程能激发学生创造和改进的能力，充分的发挥了学生的主体地位。

虚拟现实在教学中的应用

农安县教育技术装备处      沈歌

实验在教学当中有着不可替代的作用.因此,将信息技术引入实验教学中势在必行.虚拟实验室作为信息技术与课程整合的产物,在实验教学中的应用也受到了越来越多的关注.随着信息技术与课程整合思想的深入,虚拟实验室越来越多的被应用到初中物理课堂. 实验教学不再是只遵循原有的手工操作实验，虚拟实验是对真实世界的一种模拟，“逼真 性是虚拟实验首要的问题，但在虚拟世界与真实世界中毕竟存在一些差别， 因此将虛拟实验与真实现实世界结合起来，才能更好地迁移知识与技能。但同时虚拟实验又是对现实世界的-一个相互补充，

一、虚拟实验教学的优点

它可以有效稀释实验风险,安全环保,对于促进师生学习方式的转变,化被动为主动,化抽象为具体,化微观为宏观,以应对越来越快的时代发展要求方面是不可替代的媒介. 1.为现代化教学终端设备提供互动教学软件。 随着学校条件的不断改善，不少教师配备了液晶电视、交互式白板、甚至开始了一对一的电子化学习。虚拟实验软件创建了一个让学生自主进行实验器材组装，实时观察实验现象并做出实验结论的学习方式。例如《原电池实验》 2.弥补因实验器材不足、仪器贵重或易损造成很多实验无法开展的问题。 在传统实验教学中,有时存在很多客观因素造成实验无法进行，例如许多昂贵的实验器材,由于受价格的限制而无法普及；有些实验因时间持续得很长以致无法开设等。学校很难有条件或提供足够多的时间让学生对贵重仪器进行操作学习。利用虚拟现实技术,在多媒体计算机上建立虚拟实验室,学习者便可以身临其境般地操作虚拟仪器,操作结果可以通过仪表显示反馈给学生。这种实验既不消耗器材,也不受场地等外界条件限制,可重复操作,直至得出满意结果,改变了传统演示实验的教学模式,有效地解决了实验条件与实验效果之间的矛盾。 3.让学生安全地模仿真操作具有危险性的实验。 在中小学一些教学实验，例如化学实验会用到一些危险的实验器材；药物制剂实验中有很多涉及到放射性物质或有毒物质的部分,有些实验是不能让学生做的。可以通过让学生先进行仿真操作再进行实际操作，可以杜绝事故的发生，还大大提高了实验的效率。例如《一氧化碳还原氧化铜》实验中如果试管中的一氧化碳不纯净，加热后会发生爆炸。 4.激发学生实验操作的兴趣，将抽象的概念形象化。 虚拟实验软件可以激发学生实验操作的兴趣，弥补实际实验教学的一些不足，将抽象的概念形象化，让学生认清概念的本质。例如小学科学课程中《种子发芽》实验，在实际操作中这类实验需要花费很长的周期才能完成，很难将学生的学习兴趣保持下去。

二、创新使用虚拟实验的方法

1.应利用软件平台创建虚拟现实实验室。将课件用于教学环节。学生根据教师提出问题在线答题，答案直接提交到管理平台中。

2.搜索使用相关材料，并随时用实验库中的虚拟实验，对实验进行规范的操作，并支持导入平台进行演示功能。使虚拟实验更好的为教学服务。

3.鼓励学生创造性地使用虚拟实验解决问题。在实际教学中鼓励学生利用现有教学资源，积极体验空间环境，充分发挥学生在实验教学中的主体地位，使学生在实验教学中形成协作融合的新模式、提升学生的空间逻辑思维。没有认知的沃土，哪有想象的天空?借助虚拟现实技术，可以让学生有限的科学认知支撑起无限的科学期票。如《生态系统》一课， 由于生态系统内的物体、分布状况及相互关系的认定比较局限，还停留在食物错网的层面，对于更多物体缺乏足够的想象。通过虚拟完整的科学场景，让学生在更广阔的知识框架中展开想象，重新梳理与审视既有的认识， 从而更加全面地看待、认识和研究。第二，虚拟特定的科学现象。弥补经验的不足，辅助科学分析。远过纷繁的现象。探寻其背后的原因与联系作出解释并得出结论，没有科学合理的分析是无法做到的。，借助虚拟现实技术， 可以让学生了解表面无法观察到的现象， 为思维分析奠定事实依据。例如(植物》单元关于积、茎叶的作用，2既有其特定的功能同时又在植物体的生长过程中，为维系抽物的生存发挥了协同作用。通过虚拟植物体内部水分。养分的输送、存储机制，将叶的光合作用、蒸腾作用、根的吸水作用有机联系起来，便于学生捕捉与发现这些现象的关联，分析与认识水分养分在植物体内的循环路径。
    三、虚拟规范的操作过程，减少试错的代价，促进科学探究。
    借助虚拟现实技术，可以个别化、槽灯加热物体:酒精属于易燃品，一旦遇到明火极易燃烧，熟悉仪器的使用步骤和注意点，能减少出错的几率，避兑出现仪器损坏、保证使用酒精灯加热活动的有序推进，实现预期目标。
    由此可见，虚拟现实技术能够明显提高中小学科学教学活动的效能。科学教师要充分、理解、合理选择、恰当应用虚拟现实技术，在组织学生开展探究活动。彻底打破虚拟和现实的边界，学生在身临其境的自主探索中，打破课堂壁垒进行自然探索；一改以前难以实现的课堂教学，在虚拟现实场景下，学生能更主动地学习，更深刻地理解，更长久地记忆，实现综合素质的拓展和科学精神、创新精神的培养，让虚拟实验教学真正服务教学、助力教育创新发展。



                                                           作者姓名：沈歌