一、實驗背景與目標：從“熟悉的陌生物”說起演講人CONTENTS實驗背景與目標：從“熟悉的陌生物”說起實驗準備：安全、直觀、可操作實驗過程：從觀察到操作，從現(xiàn)象到結(jié)論拓展與延伸：從課堂到生活的科學(xué)思維總結(jié)與反思：科學(xué)啟蒙的“小”與“大”目錄2025小學(xué)一年級科學(xué)上冊觀察不同鉛筆硬度實驗課件作為一名從事小學(xué)科學(xué)教育近十年的教師，我始終相信：科學(xué)啟蒙的魅力，在于將抽象的知識轉(zhuǎn)化為孩子能觸摸、能觀察、能感受的日常場景。今天要和一年級小朋友們共同探索的“觀察不同鉛筆硬度實驗”，正是這樣一個典型案例——從每天握在手里的鉛筆出發(fā)，通過簡單有趣的操作，讓孩子們在“玩”中理解科學(xué)原理，在“看”中建立觀察習(xí)慣。接下來，我將以課堂實踐的視角，詳細展開這個實驗的設(shè)計與實施過程。01實驗背景與目標：從“熟悉的陌生物”說起實驗背景與目標：從“熟悉的陌生物”說起1.1為什么選擇鉛筆硬度作為觀察對象？當我在課前問孩子們：“你們每天用的鉛筆，有什么不一樣？”得到的回答大多是“顏色不同”“圖案不同”“有的粗有的細”。但很少有孩子注意到鉛筆上印著的“HB”“2B”“2H”等字母和數(shù)字——這些其實是鉛筆硬度的標識。對一年級學(xué)生來說，鉛筆是“熟悉的工具”，但鉛筆的“硬度差異”卻是“陌生的科學(xué)”。選擇這個主題，正是希望通過“從熟悉到陌生”的認知跳躍，激發(fā)孩子們對“觀察細節(jié)”的興趣，同時為后續(xù)學(xué)習(xí)“材料特性”“工具選擇”等科學(xué)概念埋下伏筆。2實驗核心目標結(jié)合《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》中“物質(zhì)與材料”領(lǐng)域的要求，本實驗設(shè)定三個遞進目標：1①觀察與描述：能識別不同鉛筆上的硬度標識（如HB、2B、2H），并描述其外觀差異；2②操作與記錄：通過簡單實驗（如畫線條、劃紙面）觀察不同硬度鉛筆的痕跡特點，用圖畫或文字記錄現(xiàn)象；3③關(guān)聯(lián)與理解：初步理解“硬度”與“痕跡深淺”“易斷程度”的關(guān)系，體會“不同工具適合不同用途”的科學(xué)思想。402實驗準備：安全、直觀、可操作1材料清單與選擇依據(jù)為確保實驗安全且符合一年級學(xué)生的操作能力，我提前準備了以下材料（以40人班級為例）：1實驗主體：HB、2B、4B、2H鉛筆各40支（選擇這四種是因它們是最常見的硬度類型，覆蓋“軟-中-硬”范圍）；2輔助工具：A4打印紙（白色，便于觀察痕跡）、砂紙（80目，模擬“摩擦測試”）、塑料墊板（防止劃破桌面）；3記錄工具：實驗記錄卡（含“我看到的”“我發(fā)現(xiàn)的”兩欄，配簡筆畫示例）、彩色貼紙（用于標記“最軟”“最硬”鉛筆）；4安全裝備：圓頭剪刀（用于修剪鉛筆木屑）、濕抹布（清理桌面碎屑）。5特別說明：所有鉛筆均提前削好，筆芯露出長度統(tǒng)一為1厘米（避免過尖易斷或過短難操作）；砂紙邊緣用膠布包裹，防止劃傷小手。62情境導(dǎo)入設(shè)計上課伊始，我會舉起兩支鉛筆（一支2B、一支2H）問：“這兩支鉛筆都能寫字，但如果我要畫一幅大熊貓，黑眼睛需要很黑的線條，畫竹子的莖需要淺一點的線條，該選哪支呢？”孩子們會七嘴八舌猜測，這時我順勢引出：“其實它們的‘硬度’不一樣，硬度會影響畫出來的顏色深淺。今天我們就當‘鉛筆小偵探’，一起找出它們的秘密！”這樣的情境既聯(lián)系生活，又明確了實驗的“任務(wù)感”。03實驗過程：從觀察到操作，從現(xiàn)象到結(jié)論1第一步：認識鉛筆的“硬度密碼”（1）觀察標識：分發(fā)不同硬度的鉛筆，引導(dǎo)孩子們尋找筆桿上的字母和數(shù)字（如“2B”“HB”“2H”）。我會用放大的圖片展示：“B”代表“Black（黑）”，數(shù)字越大，鉛筆越軟，畫出來的顏色越黑；“H”代表“Hard（硬）”，數(shù)字越大，鉛筆越硬，畫出來的顏色越淺；“HB”是“HardBlack”的平衡，硬度中等。（2）對比外觀：讓孩子們摸摸筆芯（提醒輕觸，避免弄斷），觀察軟鉛筆（如4B）的筆芯更“粗糙”“易掉碎屑”，硬鉛筆（如2H）的筆芯更“光滑”“結(jié)實”。有孩子會問：“為什么軟鉛筆容易斷？”我會用比喻解釋：“就像棉花糖和硬糖，軟的棉花糖輕輕捏就變形，硬的糖不容易碎，鉛筆芯也是一樣哦！”2第二步：設(shè)計“硬度測試”實驗為了讓孩子們直觀感受硬度差異，我們設(shè)計了兩個層次的小實驗，從簡單到復(fù)雜，逐步深入。2第二步：設(shè)計“硬度測試”實驗2.1實驗一：畫線條，比顏色操作步驟：①每位孩子在紙上并排畫出四種鉛筆的線條（要求：用力均勻，線條長度5厘米）；②用手指輕輕摩擦線條，觀察哪條最容易被擦掉（軟鉛筆的石墨更松散，易被擦掉）；③小組內(nèi)對比線條顏色，用貼紙標注“最黑”“最淺”的線條。觀察記錄：記錄卡的“我看到的”一欄，孩子們會用蠟筆涂色（如給最黑的線條涂黑色，最淺的涂灰色），并寫下簡單描述（如“4B的線條最黑，像大熊貓的眼睛”“2H的線條最淺，像竹子的莖”）。2第二步：設(shè)計“硬度測試”實驗2.2實驗二：劃紙面，看痕跡操作背景：有孩子在實驗一中發(fā)現(xiàn)：“我用力按2H鉛筆，也能畫得很黑！”為了區(qū)分“硬度”與“用力大小”的影響，我們增加第二個實驗——用相同力度在紙背面劃動，觀察紙面是否起毛。操作步驟：①將紙平鋪在墊板上，用四種鉛筆以相同力度（教師示范：用拿杯子的力氣）在紙背面劃動；②翻轉(zhuǎn)紙張，觀察正面是否出現(xiàn)“凸起的痕跡”（硬鉛筆更“尖”，容易劃破紙面，留下凸起；軟鉛筆較“鈍”，痕跡較平）；2第二步：設(shè)計“硬度測試”實驗2.2實驗二：劃紙面，看痕跡③用放大鏡（教師準備）觀察痕跡細節(jié)，對比哪種鉛筆的劃痕更光滑。關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：孩子們會驚喜地說：“2H鉛筆劃的地方鼓起來了，像小山坡！4B的地方還是平的，像草地！”這說明硬鉛筆更易損傷紙張，而軟鉛筆更適合需要柔和線條的場景（如畫畫）。3第三步：整理數(shù)據(jù)，總結(jié)規(guī)律當兩個實驗完成后，我會引導(dǎo)孩子們以小組為單位，將記錄卡貼在黑板上，共同整理數(shù)據(jù)：1|鉛筆類型|線條顏色|易擦程度|劃痕凸起|2|----------|----------|----------|----------|3|4B|最深|最易擦|無|4|2B|較深|易擦|輕微|5|HB|中等|較難擦|明顯|6|2H|最淺|最難擦|最明顯|73第三步：整理數(shù)據(jù)，總結(jié)規(guī)律通過表格對比，孩子們能直觀總結(jié)出規(guī)律：B數(shù)越大（越軟），線條越黑、越易擦、劃痕越平；H數(shù)越大（越硬），線條越淺、越難擦、劃痕越凸起。這時我會追問：“如果要寫作業(yè)，選哪種鉛筆？如果要畫素描，選哪種？”孩子們會搶著回答：“寫作業(yè)用HB，不容易臟本子；畫素描用2B或4B，顏色深！”——這正是“科學(xué)服務(wù)生活”的體現(xiàn)。04拓展與延伸：從課堂到生活的科學(xué)思維1聯(lián)系生活：鉛筆硬度的“用途地圖”為了讓孩子們理解“不同硬度有不同用途”，我展示了生活中的場景圖：美術(shù)課畫素描：用2B、4B（顏色深，易修改）；考試填答題卡：用2B（石墨松散，機器易識別）；寫作業(yè)、記筆記：用HB（顏色適中，不易臟）；木工劃線：用2H（硬度高，線條清晰持久）。有個孩子突然舉手：“我爺爺用鉛筆在木板上做標記，用的是細細的硬鉛筆！”這說明孩子們已經(jīng)開始主動關(guān)聯(lián)生活經(jīng)驗，這是科學(xué)思維萌芽的重要信號。2家庭小實驗：“我是鉛筆小專家”課后作業(yè)設(shè)計為“家庭觀察任務(wù)”：和爸爸媽媽一起找出家里的鉛筆，用今天學(xué)的方法測試硬度，并記錄“哪支鉛筆最適合畫全家?！薄澳闹ё钸m合寫數(shù)學(xué)題”。第二天分享時，有孩子帶來了爺爺?shù)摹袄香U筆”（標有“6B”），興奮地說：“它比我們的4B還要軟，畫出來像黑墨水一樣！”這樣的延伸不僅鞏固了課堂知識，更培養(yǎng)了“處處皆科學(xué)”的觀察習(xí)慣。05總結(jié)與反思：科學(xué)啟蒙的“小”與“大”總結(jié)與反思：科學(xué)啟蒙的“小”與“大”回顧整個實驗過程，看似是“觀察鉛筆硬度”的“小實驗”，實則蘊含著科學(xué)啟蒙的“大意義”：1從“觀察”到“探究”的思維進階一年級學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)，關(guān)鍵不是掌握多少知識，而是建立“觀察—提問—驗證—總結(jié)”的思維習(xí)慣。本實驗中，孩子們從“發(fā)現(xiàn)鉛筆有不同標識”到“設(shè)計實驗驗證硬度差異”，再到“聯(lián)系生活解釋現(xiàn)象”，正是一次完整的科學(xué)探究流程的體驗。2從“工具”到“材料”的認知拓展鉛筆作為“工具”，其硬度本質(zhì)是“材料特性”的體現(xiàn)（石墨與黏土的比例不同）。通過這個實驗，孩子們初步感知了“材料特性影響功能”的科學(xué)原理，為后續(xù)學(xué)習(xí)“塑料、金屬、木材”等材料的特性奠定了基礎(chǔ)。3從“課堂”到“生活”的情感聯(lián)結(jié)當孩子們發(fā)現(xiàn)“原來每天用的鉛筆藏著這么多秘密”，當他們回