綜合實踐活動教學(xué)案例：動手科學(xué)實驗一、案例背景與設(shè)計初衷在綜合實踐活動課程中，科學(xué)實驗類活動以“做中學(xué)”的方式打破傳統(tǒng)課堂的知識灌輸模式，讓學(xué)生在動手操作中建構(gòu)科學(xué)認(rèn)知、發(fā)展探究能力。本次選取“水的表面張力”作為實驗主題，一方面源于其現(xiàn)象普遍存在于日常生活（如清晨葉片上的露珠、水杯滿水后仍能容納的“超額”水量），易引發(fā)學(xué)生共鳴；另一方面，該主題實驗材料易獲取、操作安全且現(xiàn)象直觀，能支撐不同認(rèn)知水平的學(xué)生開展分層探究，契合綜合實踐活動“面向全體、注重實踐”的課程理念。二、活動目標(biāo)定位（一）知識與技能學(xué)生通過觀察、操作實驗，理解水的表面張力的概念（液體表面分子因相互吸引形成的“隱形薄膜”效應(yīng)），并能解釋生活中相關(guān)現(xiàn)象（如昆蟲浮于水面、宣紙吸水后的形態(tài)變化）。同時，掌握“控制變量法”“對比實驗”等科學(xué)探究方法，學(xué)會規(guī)范使用滴管、鑷子等工具記錄實驗數(shù)據(jù)。（二）過程與方法在小組合作中經(jīng)歷“提出問題—設(shè)計方案—動手實驗—分析結(jié)論”的探究流程，提升觀察能力、邏輯推理能力與團隊協(xié)作能力；通過“質(zhì)疑—驗證”的循環(huán)，培養(yǎng)科學(xué)的批判思維（如思考“回形針浮水是否因水的粘性”）。（三）情感態(tài)度與價值觀在實驗成功的體驗中激發(fā)對自然科學(xué)的好奇心與探索欲，養(yǎng)成“嚴(yán)謹(jǐn)求實、尊重證據(jù)”的科學(xué)態(tài)度；通過解決“如何讓更多回形針浮在水面”的挑戰(zhàn)任務(wù)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識與堅持不懈的探究精神。三、活動準(zhǔn)備與資源支持（一）實驗材料（每組配置）基礎(chǔ)材料：透明玻璃杯（2個）、滴管（1支）、硬幣（1枚）、回形針（10枚）、洗潔精（小瓶）、色素（紅/藍，用于觀察水流）、宣紙（1張）。拓展材料：不同液體（酒精、食用油）、不同材質(zhì)的容器（塑料杯、金屬盤）、細鹽、糖（用于探究溶質(zhì)對張力的影響）。（二）分組與安全提示分組：4-5人一組，設(shè)“操作員”“記錄員”“發(fā)言人”“安全員”角色，明確分工（如“安全員”負(fù)責(zé)監(jiān)督實驗規(guī)范，避免洗潔精入眼、回形針劃傷）。安全：強調(diào)“輕拿輕放工具”“實驗后洗手”“液體濺入眼睛立即用清水沖洗”等規(guī)則，教師提前演示工具使用方法（如滴管排氣、捏取回形針的正確手勢）。四、活動實施過程（課時：2課時，含準(zhǔn)備、探究、總結(jié)）（一）情境導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題（15分鐘）教師展示“水黽（水生昆蟲）在水面行走”的視頻片段，提問：“為什么水黽不會沉入水中？是水‘托’住了它嗎？”結(jié)合學(xué)生的猜想（如“水有粘性”“水表面有東西”），引出核心問題：水的表面是否存在一種特殊的“力量”？隨后演示“水杯裝水至‘凸起’卻不溢出”的小實驗，讓學(xué)生觀察水面形態(tài)（形成“穹頂”狀），進一步激發(fā)探究欲望。（二）實驗探究：分層任務(wù)，逐步深入（60分鐘）任務(wù)1：硬幣“裝”水——感知張力的存在操作要求：學(xué)生用滴管向硬幣表面滴水，觀察“最多能滴多少滴而水不溢出”，并記錄水滴數(shù)、水面形態(tài)（用“凸起如半球”描述）?，F(xiàn)象與思考：多數(shù)小組發(fā)現(xiàn)硬幣能容納遠超預(yù)期的水滴（如50-80滴），水面形成緊繃的“薄膜”。教師引導(dǎo)提問：“如果輕輕晃動硬幣，水面會怎樣？”學(xué)生觀察到水“抱團”晃動卻不易散開，初步感知“分子間的吸引力”。任務(wù)2：回形針浮水——驗證張力的“支撐力”操作要求：學(xué)生嘗試將回形針（需保持干燥、無油污）平放在水面（可借助鑷子輕放），觀察是否漂??；再將回形針輕輕按壓至水下，觀察現(xiàn)象（立即下沉）。對比實驗：向水中滴1滴洗潔精，攪拌后重復(fù)實驗，觀察回形針的浮沉變化。小組討論：“為什么干燥的回形針能浮在水面，沾了洗潔精就下沉？”引導(dǎo)學(xué)生推理：洗潔精破壞了水的表面張力，使“隱形薄膜”失去支撐力。任務(wù)3：拓展探究——張力的影響因素（選做）可選方向：①不同液體（酒精、食用油）的張力對比；②溶質(zhì)（鹽、糖）對水張力的影響；③容器材質(zhì)（塑料、金屬）對水面形態(tài)的影響。實施建議：教師提供“實驗記錄表”（含“變量、操作、現(xiàn)象、結(jié)論”欄），學(xué)生自主設(shè)計方案（如“探究鹽對水張力的影響”：向水中加鹽，觀察硬幣可容納的水滴數(shù)變化），教師巡回指導(dǎo)變量控制（如保證滴管滴水速度、硬幣干燥度一致）。（三）成果交流與質(zhì)疑深化（30分鐘）1.小組匯報：各小組用“實驗照片+數(shù)據(jù)+結(jié)論”的形式分享成果，如“我們組的硬幣最多裝了68滴水，滴洗潔精后只能裝32滴，說明洗潔精會降低水的張力”。2.質(zhì)疑與驗證：針對“回形針浮水是否因水的粘性”的疑問，教師提供凡士林（模擬“粘性”），學(xué)生將回形針涂凡士林后嘗試浮水，發(fā)現(xiàn)仍下沉，從而排除“粘性”假設(shè)，強化對“張力”的理解。3.原理講解：結(jié)合動畫演示“水分子的排列”（表面分子受內(nèi)部吸引，形成向內(nèi)的拉力，即表面張力），幫助學(xué)生建立微觀認(rèn)知，解釋實驗現(xiàn)象（如硬幣裝水的“穹頂”是張力支撐的結(jié)果）。（四）總結(jié)延伸：從實驗到生活（15分鐘）生活聯(lián)系：引導(dǎo)學(xué)生列舉表面張力的應(yīng)用（如農(nóng)藥添加“展著劑”破壞張力，使藥液均勻附著葉片；洗衣液利用表面活性劑降低水的張力，增強去污力）。課后任務(wù)：①觀察“雨后荷葉上的水珠”“鋼筆墨水在宣紙上的擴散”，用張力知識解釋；②嘗試“水火箭”制作（利用水的壓力與張力結(jié)合的原理），為下一次實踐活動做準(zhǔn)備。五、活動成果與教學(xué)反思（一）學(xué)生成果實驗報告：多數(shù)小組能清晰記錄“實驗步驟、現(xiàn)象、結(jié)論”，并繪制“水面張力示意圖”（用箭頭表示分子吸引力）。創(chuàng)意拓展：部分學(xué)生結(jié)合美術(shù)課，用“滴水畫”（利用宣紙吸水后因張力形成的暈染效果）創(chuàng)作科普手抄報，將科學(xué)與藝術(shù)融合。（二）教學(xué)反思優(yōu)點：通過“分層任務(wù)+自主探究”，不同水平的學(xué)生都能參與（基礎(chǔ)組完成核心實驗，能力組拓展變量探究）；“質(zhì)疑—驗證”環(huán)節(jié)有效培養(yǎng)了批判思維，如學(xué)生提出“硬幣材質(zhì)是否影響水滴數(shù)”，后續(xù)可作為新的探究方向。不足：小組分工中“記錄員”的任務(wù)較被動，可設(shè)計“實驗日志”模板（含“我的疑問”“改進建議”欄），提升全員參與度；部分學(xué)生在“變量控制”上存在困難（如滴洗潔精時攪拌不均），需在實驗前強化“單一變量”的操作規(guī)范。六、教學(xué)延伸建議1.跨學(xué)科拓展：結(jié)合數(shù)學(xué)“統(tǒng)計與概率”，統(tǒng)計不同小組的“硬幣裝水滴數(shù)”，分析數(shù)據(jù)差異（如材質(zhì)、滴水速度的影響）；結(jié)合語文“科普文寫作”，指導(dǎo)學(xué)生撰寫《水的“隱形力量”》實驗報告。2.家庭實踐：布置“家庭小實驗”（如“用吸管吹肥皂泡，觀察泡泡的張力變化”“探究牛奶+色素+洗潔精的‘色彩擴散’現(xiàn)象”），將實踐延伸至生活場景。3.項目式學(xué)習(xí)：以“水的表面張力在生活中的應(yīng)用”為主題，開展項目式研究（如調(diào)研“洗衣液的