準備單元教學設計課題雪地上的“足跡”課型新授課?章/單元復習課□專題復習課□習題/試卷講評課□學科實踐活動課□其他□1.教學內(nèi)容分析《雪地上的“足跡”》是本冊教材的準備單元。本單元邏輯嚴謹、探究意味濃，在引導學生構(gòu)建科學概念的同時，能夠進一步增強學生的意識，為后面培養(yǎng)學生制定計劃、搜集證據(jù)的探究能力做鋪墊。本單元教學內(nèi)容用1課時完成，設置了“提出問題猜想假設制定計劃搜集證據(jù)反思評價”5個主要步驟，側(cè)重培養(yǎng)學生“制定計劃”和“搜集證據(jù)”的科學探究能力。2.學習者分析五年級學生對事物的觀察更加細致，能夠注意到一些細微的變化和差異，這對于識別和分析雪地上的“足跡”非常有利。學生在制訂實驗計劃時，可能難以準確控制變量，導致實驗結(jié)果不準確。教師需要引導學生理解控制變量法的重要性，并教會他們?nèi)绾握_應用這種方法。3.學習目標確定科學觀念：知道改變“受力面積大小”“壓力大小”會影響物體表面的凹陷程度。科學思維：基于所學知識和技能,提出可探究的科學問題,對問題作出有針對性的假設,并能說明假設的依據(jù)。探究實踐：小組合作制定實驗方案并探究影響雪地凹陷程度的因素。態(tài)度責任：樂于合作探究，對事物的變化及相互關系有著濃厚興趣。4.學習重點難點重點：利用控制變量法制定單一變量的實驗方案，通過各種途徑搜集證據(jù)，得出結(jié)論。難點：利用控制變量法制定單一變量的實驗方案，通過各種途徑搜集證據(jù)，得出結(jié)論。5.學習評價設計評價內(nèi)容評價指標表現(xiàn)程度自評互評師評☆☆☆☆☆☆猜想“雪地里的凹陷程度與什么有關”結(jié)合自己的生活經(jīng)驗進行合理猜想。能基本能不能實驗理解控制變量法在實驗中的應用，感受凹陷程度和受力面積、壓力大小的關系如何能基本能不能學習收獲6.學習活動設計教師活動學生活動環(huán)節(jié)一：引入教師活動11.師問：在一年級的語文課本中，有這么一篇文章《雪地里的小畫家》不知道大家還有沒有印象。生齊答師：那好，我們通過一個小視頻，再來重溫一下吧。課件出示視頻《雪地里的小畫家》師：動物在雪地里會留下不同的腳印，那我們呢？課件出示圖片師：奇奇發(fā)現(xiàn)自己走在雪地里，腳會陷下去，而妙妙卻沒有，你知道為什么嗎？妙妙說：“看，你的運動鞋已經(jīng)完全陷入雪地里了！”奇奇也發(fā)現(xiàn)了，所以他很納悶：“為什么你踩在滑雪板上就不會陷入雪地呢？”2.揭示主題師小結(jié)：通過我們觀看視頻，以及奇奇和妙妙在雪地里發(fā)現(xiàn)的問題，同樣都在雪地上，為什么會出現(xiàn)不同的印跡呢？今天就讓我們一起來研究“雪地上的足跡”板書主題：雪地上的“足跡”學生活動1生齊答：有欣賞視頻，感受不同動物的不同腳印生答：因為妙妙是踩在滑雪板上的。了解本課主題活動意圖說明：通過視頻的引入，可以調(diào)動學生的學習興趣，從而理解本節(jié)課的內(nèi)容和雪地里的不同腳印有關。這樣在提高學生探究欲望的同時，又能迅速聚焦本課的主題，突出知識點。環(huán)節(jié)二：猜想“雪地里的凹陷程度與什么有關”教師活動2師問：通過前面的觀察，我們發(fā)現(xiàn)奇奇和妙妙留在雪地上的印跡是不一樣的，那請大家想想：人站在雪地上的凹陷程度與什么因素有關？請發(fā)表自己的看法，并說說理由。小組討論，組內(nèi)交流，匯報師：通過大家的討論，我們可以發(fā)現(xiàn)，大家認為人站在雪地上的凹陷程度可能和受力面積和體重有關，為了方便我們整理，我們可以像妙妙說的，把猜想和假設記錄下來。課件出示表格師小結(jié)：大家說得非常好，能將自己的生活經(jīng)驗作為證明猜想的依據(jù)。那通過大家的假設，我們可以總結(jié)出，凹陷程度與兩個因素有關，分別是接觸面積和重力大小。學生活動2小組討論，組內(nèi)交流匯報生1：妙妙踩在滑雪板上，滑雪板面積比較大，不容易陷入雪中。生2：我覺得奇奇會陷入雪中，因為奇奇比較重。生3：把我們的猜想和假設都記錄下來吧。生填表格，并說出自己猜想的依據(jù)活動意圖說明：聚焦到“人站在雪地上的凹陷程度與什么因素有關”這一主題上，請學生充分發(fā)表自己的想法，引導學生在表達猜想的同時，說明自己的理由和依據(jù)，這樣能引發(fā)學生結(jié)合生活經(jīng)驗進行更深層次的思考。環(huán)節(jié)三：制定計劃教師活動31.師過渡師：通過前面的學習，我們猜想出人站在雪地上的凹陷程度可能與接觸面積和重力大小有關，那我們的假設正確嗎？下面就讓我們一起來研究“接觸面積大小”和“物體重力大小”這兩個因素是否會影響物體在雪地上的凹陷程度。師問：關于這兩個因素我們可以怎樣表述自己的猜想？師：我們的假設是否正確？請設計一個模擬實驗來驗證自己的觀點。師：是的，在控制變量法中我們只改變其中的某一個因素，然后控制其余幾個因素不變，就可以研究被改變的這個因素對事物的影響。好，下面就讓我們通過實驗來驗證一下吧。有的同學說用海綿模擬雪地，那就讓我們來認識一下實驗所需要的材料吧。課件出示師提示：請同學們參考“材料超市”中的材料，小組討論，共同制定自己小組的探究計劃。有疑問先討論，再請老師幫助。2.猜想一師：哪個小組來分享一下你們的設計方案。生舉手回答師：同學們說得非常好，而且把控制變量法理解得也很到位，我們要保證小桌子的重量是一樣的海綿也需要使用同一種材質(zhì)的。那請問1組的同學們，我們要怎樣具體操作呢？課件出示：第一步：分別測量海綿和小桌子的高度，并計算出高度總和；第二步：將小桌子按照圖中的方式放在海綿上，分別測出總的高度；第三步：計算出步驟1和步驟2的差值，即為凹陷程度。比較這兩種擺放方式凹陷程度的差異。3.猜想二師：還記得我們之前的猜想假設嗎？凹陷程度和兩個因素有關，剛才的小組已經(jīng)提出了凹陷程度和接觸面積大小的關系實驗方案，那有沒有其他小組還有其他方案生舉手回答師：對，海綿的凹陷程度還和壓力的大小有關，我們把小桌子對海綿豎直向下的作用力稱為壓力，小桌子穩(wěn)定后產(chǎn)生的壓力大小與它的重力大小相等。下面就讓我們來看看第2小組的實驗方案吧。師問：我們要怎樣具體操作呢？出示步驟：第一步也是分別測量海綿和小桌子的高度，并計算出高度總和；第二步，桌面不放砝碼，桌腿放在海綿上，測量總高度并記錄；第三步，桌面放上2個砝碼，桌腿放在海綿上，測量總高度并記錄；最后仔細觀察海綿的變化情況。課件出示師小結(jié)：第2小組說得也非常好，設計得完整、嚴謹。學生活動3生舉手回答生1：物體與雪地的接觸面越小雪地凹陷得越深。生2：物體的壓力越大，雪地凹陷得越深。生3：可以用控制變量法來做這個實驗。生4：我們可以用海綿來模擬雪地……通過材料超市了解實驗所需材料小組討論，組內(nèi)交流，匯報生1：我們想探究的問題是“海綿的凹陷程度與接觸面積大小有關嗎”生2：我們的假設是：在壓力相同的情況下，接觸面積越小，凹陷越深；接觸面積越大，凹陷越淺。生3：我們需要的器材是海綿、小桌子和尺子。其中海綿用來模擬雪地，小桌子模擬站在雪地上的人，尺子用來測量數(shù)據(jù)。生4：實驗方法是控制變量法，其中相同條件是小桌子和同一種海綿，不同條件是小桌子與海綿的接觸面積不同。組2:生：我們要提出的問題是海綿的凹陷程度與壓力大小有關嗎？生：我們的假設是在接觸面積相同的情況下，壓力越大，凹陷越深。生：我們需要的材料有海綿、小桌子和砝碼生：我們用的實驗方法也是控制變量法。相同條件：小桌子、砝碼和同一種海綿，不同條件：小桌子對海綿的壓力不同?；顒右鈭D說明：引導學生回顧控制變量法，強調(diào)此方法的要點,為后續(xù)的設計做鋪墊。在教師的引導下參考“材料超市”,小組展開討論，激發(fā)學生動腦思考的積極性,小組合作得出初步實驗設計方案。環(huán)節(jié)四：搜集證據(jù)與反思教師活動41.搜集證據(jù)師：通過前面的學習，同學們都制定了小組的實驗方案，也都根據(jù)操作過程進行了具體的實驗，那你們的實驗結(jié)果是怎樣的？我們一起來分享一下我們的實驗記錄數(shù)據(jù)吧。師提示：注意我們的數(shù)據(jù)單位要統(tǒng)一使用厘米。小組展示實驗記錄的數(shù)據(jù)課件出示師問：從這個表格中的數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么課件出示師：那海綿凹陷程度與壓力大小的數(shù)據(jù)又是怎樣的呢課件出示師：誰來說說你的發(fā)現(xiàn)生舉手回答2.反思師問：那請同學們想一想，我們是如何制定單一變量的實驗方案的？需要注意些什么？我們用實驗的方法搜集了證據(jù)，還有其他方法嗎？和同學們分享一下。小組討論，組內(nèi)交流匯報學生活動4小組展示實驗記錄的數(shù)據(jù)生舉手回答：壓力大小相同時，受力面積越大，凹陷程度越??；受力面積越小，凹陷程度越大。生舉手回答：受力面積相同時，壓力越大，凹陷程度越大；壓力越小，凹陷程度越小。小組討論，組內(nèi)交流匯報生1：請注意，用控制變量法時，一次只能改變一個因素，其他因素要保持不變。生2：我知道搜集證據(jù)的方法還有調(diào)查法、查找資料法、實地考察法……意圖說明：通過大家對實驗結(jié)論的發(fā)現(xiàn)和總結(jié)，可以培養(yǎng)學生搜集證據(jù)的意識，還要明白搜集證據(jù)時要嚴謹、細致，知道實驗中的數(shù)據(jù)需要多測幾次來減少誤差。反思部分可以簡單總結(jié)同學們對本節(jié)課所學內(nèi)容的收獲。7.板書設計雪地上的“足跡”人站在雪地上的凹陷程度與什么因素有關接觸面積的大小壓力的大小結(jié)論：壓力大小相同時，受力面積越大，凹陷程度越??；受力面積越小，凹陷程度越大。受力面積相同時，壓力越大，凹陷程度越大；壓力越小，凹陷程度越小。8.作業(yè)與拓展學習設計課堂練習：一、選擇題1．人在足夠厚的沙堆上站立，凹陷程度與（）無關。A．接觸的面積 B．沙層的厚度C．人的體重2．下列做法是為了減小壓力作用效果的是（）。A．在眼睛上安裝鼻孔B．將菜刀的刀刃打磨得很鋒利C．將圖釘?shù)囊欢俗龀杉獾?．穿著運動鞋的奇奇陷入雪地里，而踩在滑雪板上的妙妙沒有陷入雪地。出現(xiàn)這種情況的主要原因是（）。A．奇奇和妙妙的體重不同B．奇奇和妙妙與雪地的接觸面積不同C．不確定二、判