小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)案例一、活動(dòng)背景與目標(biāo)水，是生命之源，也是孩子們?nèi)粘Ｉ钪凶钍煜さ奈镔|(zhì)之一。本實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)旨在引導(dǎo)小學(xué)中高年級(jí)學(xué)生通過一系列簡(jiǎn)單易操作的實(shí)驗(yàn)，自主發(fā)現(xiàn)并初步理解水的表面張力這一奇妙特性。通過親歷“提出問題—作出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—?jiǎng)邮植僮鳌^察記錄—分析結(jié)論—表達(dá)交流”的科學(xué)探究過程，不僅幫助學(xué)生掌握相關(guān)的科學(xué)知識(shí)，更著重培養(yǎng)他們的觀察能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、分析歸納能力以及合作探究精神，激發(fā)其對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心和科學(xué)探究的熱情。二、活動(dòng)對(duì)象小學(xué)中高年級(jí)（3-6年級(jí)）學(xué)生，可根據(jù)具體年級(jí)段調(diào)整探究的深度和引導(dǎo)的方式。三、活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)建議1課時(shí)（約40-45分鐘），部分拓展活動(dòng)可延伸至課后。四、活動(dòng)重點(diǎn)與難點(diǎn)*活動(dòng)重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察水的表面張力現(xiàn)象，并嘗試用自己的語言描述所觀察到的現(xiàn)象。*活動(dòng)難點(diǎn)：理解“表面張力”是水表面存在的一種相互拉力，并能解釋生活中一些與表面張力相關(guān)的簡(jiǎn)單現(xiàn)象。五、活動(dòng)準(zhǔn)備（一）教師準(zhǔn)備1.演示材料：大燒杯、硬幣、滴管、清水、洗潔精、回形針、小紙船、PPT課件（包含一些與水表面張力相關(guān)的圖片或短視頻，如露珠、水面上的昆蟲等）。2.實(shí)驗(yàn)記錄表（可選，也可引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的記錄方式）。3.安全提示：強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程中注意安全，節(jié)約用水，保持桌面整潔。（二）學(xué)生分組準(zhǔn)備（每小組4-6人）1.主要材料：干凈的硬幣（每人或每組1-2枚，建議使用面值較大的硬幣，如一元硬幣，觀察面積更大）、一次性塑料滴管（每人或每組1-2支）、小碟子或培養(yǎng)皿（用于放置硬幣，防止水溢出弄臟桌面）、清水（裝在小燒杯或水瓶中）、洗潔精（少量，裝在小瓶中，配小滴管）。2.輔助材料：記錄紙、鉛筆、抹布（或紙巾，用于擦拭溢出的水）。六、活動(dòng)過程設(shè)計(jì)（一）情境導(dǎo)入，提出問題（約5分鐘）1.教師引導(dǎo)：“同學(xué)們，我們每天都要和水打交道，喝水、洗手、澆花……水看起來平平無奇，但它其實(shí)藏著很多小秘密。今天，我們就來探索水的一個(gè)奇妙特性?！?.演示激趣：教師可現(xiàn)場(chǎng)演示一個(gè)簡(jiǎn)單的現(xiàn)象，例如：用滴管小心地將一滴水“滴”在硬幣的表面，引導(dǎo)學(xué)生觀察水珠的形狀。“大家看，這滴水珠在硬幣上是什么樣子的？它為什么沒有立刻散開呢？”3.提出問題：“如果我們繼續(xù)往這枚硬幣上滴水，大家猜一猜，這枚小小的硬幣上最多能容納多少滴水呢？水滴的數(shù)量會(huì)和我們的猜測(cè)一樣嗎？”鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè)，并將自己的猜測(cè)記錄下來。（二）作出假設(shè)，設(shè)計(jì)方案（約7分鐘）1.學(xué)生猜想：組織學(xué)生以小組為單位，討論并猜測(cè)一枚硬幣上最多能滴多少滴水。引導(dǎo)學(xué)生思考：“你們?yōu)槭裁磿?huì)這樣猜測(cè)？”“水滴的大小會(huì)影響數(shù)量嗎？”2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：“怎樣才能知道我們的猜測(cè)是否正確呢？”引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到需要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。共同討論實(shí)驗(yàn)步驟：*如何用滴管取水滴？（強(qiáng)調(diào)滴管垂直，輕輕擠壓）*如何將水滴加到硬幣上？（強(qiáng)調(diào)小心操作，一滴一滴地加，避免晃動(dòng)）*如何計(jì)數(shù)？（滴一滴數(shù)一下，直到第一滴水溢出硬幣邊緣為止）*實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意什么？（保持硬幣平穩(wěn)、桌面整潔、節(jié)約用水等）3.明確分工：小組內(nèi)明確記錄員、操作員、計(jì)數(shù)員等角色，確保人人參與。（三）動(dòng)手操作，觀察記錄（約15分鐘）1.初次實(shí)驗(yàn)：學(xué)生分組進(jìn)行“硬幣上的水滴”實(shí)驗(yàn)。教師巡視指導(dǎo)，提醒學(xué)生注意觀察水滴在硬幣上的形態(tài)變化，特別是達(dá)到一定數(shù)量后水面的形狀（鼓起來像“小饅頭”一樣）。鼓勵(lì)學(xué)生將觀察到的現(xiàn)象和最終滴數(shù)記錄在表格或記錄紙上。*觀察要點(diǎn)：水滴在硬幣上是否散開？水面是否凸起？最多滴了多少滴水？2.二次探究：“剛才我們用的是清水。如果我們?cè)谟矌派舷鹊我坏蜗礉嵕俚吻逅?，?huì)發(fā)生什么變化呢？硬幣上能容納的水滴數(shù)量會(huì)變多還是變少？”引導(dǎo)學(xué)生再次作出假設(shè)，并重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟（建議更換新的硬幣或?qū)⑴f硬幣清洗干凈），對(duì)比兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3.細(xì)致觀察：特別引導(dǎo)學(xué)生觀察加入洗潔精后，水面形態(tài)的變化以及溢出時(shí)的狀態(tài)與清水時(shí)有何不同。（四）討論分析，得出結(jié)論（約8分鐘）1.數(shù)據(jù)分享：各小組派代表分享本組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（清水時(shí)的滴數(shù)、加洗潔精后的滴數(shù)）和觀察到的主要現(xiàn)象。教師可將各組數(shù)據(jù)簡(jiǎn)要記錄在黑板上，引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)據(jù)的共性與差異。2.分析現(xiàn)象：*“為什么硬幣上的水滴能鼓起來而不立刻溢出？”（引導(dǎo)學(xué)生思考水表面是否存在一種“看不見的力量”在拉扯著水分子。）*“為什么加入洗潔精后，水滴的數(shù)量明顯減少了？”（引導(dǎo)學(xué)生思考洗潔精對(duì)這種“看不見的力量”可能產(chǎn)生的影響。）3.形成概念：教師結(jié)合學(xué)生的觀察和討論，適時(shí)引出“表面張力”的概念（用通俗易懂的語言解釋：水的表面好像有一層繃緊的橡皮膜，這種拉扯的力就是水的表面張力，它使得水面盡量收縮，所以水滴能在硬幣上鼓起來。而洗潔精會(huì)破壞水的表面張力，所以水滴就容易溢出了）。4.生活聯(lián)系：“生活中，你們還見過哪些現(xiàn)象可能與水的表面張力有關(guān)呢？”（例如：露珠呈球形、某些昆蟲能在水面行走、葉子上的水珠等）。展示相關(guān)圖片或短視頻，加深學(xué)生理解。（五）拓展延伸，深化認(rèn)識(shí)（約3分鐘）1.思考與挑戰(zhàn)：“除了洗潔精，還有哪些物質(zhì)可能會(huì)影響水的表面張力呢？”（如鹽、糖等）“如果我們用不同的液體，比如肥皂水、牛奶，它們的表面張力一樣嗎？”2.課后探究：鼓勵(lì)學(xué)生課后選擇一個(gè)感興趣的問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，下節(jié)課分享發(fā)現(xiàn)。例如：“探究不同液體的表面張力大小”或“探究溫度對(duì)水表面張力的影響”。七、活動(dòng)反思與評(píng)價(jià)1.過程性評(píng)價(jià)：關(guān)注學(xué)生在探究活動(dòng)中的參與度、合作精神、觀察的細(xì)致程度、提問與解決問題的能力。2.成果性評(píng)價(jià)：通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄、小組匯報(bào)、對(duì)現(xiàn)象的解釋等，評(píng)估學(xué)生對(duì)科學(xué)探究過程的理解和對(duì)“表面張力”概念的初步認(rèn)識(shí)。3.教師反思：活動(dòng)目標(biāo)是否達(dá)成？實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備是否充分、適宜？引導(dǎo)語是否恰當(dāng)有效？學(xué)生在哪些環(huán)節(jié)遇到了困難，如何改進(jìn)？活動(dòng)過程中是否激發(fā)了學(xué)生的探究興趣？八、活動(dòng)注意事項(xiàng)1.安全教育：強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)材料的正確使用，避免滴管誤傷，保持實(shí)驗(yàn)室/教室環(huán)境整潔。2.材料準(zhǔn)備：確保滴管數(shù)量充足，硬幣干凈平整。清水建議使用常溫自來水即可。3.尊重差異：允許學(xué)生的猜測(cè)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在差異，引導(dǎo)學(xué)生分析差異產(chǎn)生的原因（如滴管口大小不一、操作手法不同等）。4.鼓勵(lì)質(zhì)疑：鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中提出新的問題，并嘗試通過進(jìn)一步的觀察和實(shí)驗(yàn)去解答。九、活動(dòng)延伸建議1.“會(huì)游泳的回形針”：引導(dǎo)學(xué)生嘗試將回形針?biāo)捷p輕放在水面上，觀察回形針是否會(huì)下沉，進(jìn)一步感受水的表面張力。2.“水面作畫”：利用水的表面張力和洗潔精的破壞作用，進(jìn)行簡(jiǎn)單的“水面擴(kuò)散”趣味實(shí)驗(yàn)（如在牛奶表面滴加色素，再滴一滴洗潔精觀察現(xiàn)象）。3.科普閱讀：推薦閱讀有關(guān)水的特性的科普繪本或文章，拓展知識(shí)面。通