一、教學背景：為何選擇“球體的滾動實驗”？演講人01教學背景：為何選擇“球體的滾動實驗”？02實驗設計：如何讓探究過程“可操作、有層次”？03操作實施：從“動手”到“動腦”的階梯式引導04現(xiàn)象分析：從“看現(xiàn)象”到“找原因”的思維躍升05總結(jié)拓展：讓科學探究“不止于課堂”目錄2025小學二年級科學上冊球體的滾動實驗課件作為一名從事小學科學教育十余年的教師，我始終相信：最生動的科學課，一定是讓孩子的雙手先動起來，讓他們的眼睛先亮起來。今天要和大家分享的“球體的滾動實驗”，正是這樣一節(jié)“動手即動腦”的典型課例。這節(jié)課不僅能讓二年級學生直觀感知球體的特性，更能在探究過程中播下“科學思維”的種子。接下來，我將從教學背景、實驗設計、操作實施、現(xiàn)象分析與拓展應用五個維度，系統(tǒng)展開這節(jié)實驗課的設計思路與實踐經(jīng)驗。01教學背景：為何選擇“球體的滾動實驗”？1課標與教材定位《義務教育科學課程標準（2022年版）》在“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”學習主題中明確要求，低年段學生需“觀察物體的形狀，描述物體的特征”。人教版二年級上冊科學教材“材料與形狀”單元，以“不同形狀的物體”為核心，通過觀察、比較、實驗等活動，幫助學生建立“形狀影響物體功能”的初步認知。球體作為最常見的立體圖形之一，其滾動特性與生活緊密相關（如球類運動、車輪設計），是引導學生從“觀察現(xiàn)象”到“探究原理”的最佳載體。2學生認知基礎二年級學生已能辨認球體、立方體、圓柱體等基本形狀（前測顯示90%以上學生能正確分類），但對“形狀如何影響物體運動方式”缺乏系統(tǒng)認知。他們的思維以具體形象為主，對“動手實驗”“對比觀察”有強烈興趣，但控制變量、記錄數(shù)據(jù)等科學方法需要教師引導。例如，我曾在課前訪談中問學生：“彈珠和積木從斜坡滾下來，哪個會更快？”有孩子說“彈珠輕所以快”，有孩子說“積木重所以快”，這恰好說明他們已具備初步猜想能力，但需要通過實驗驗證。3教學價值這節(jié)實驗課的核心目標不僅是讓學生知道“球體容易滾動”，更要讓他們經(jīng)歷“問題-猜想-實驗-結(jié)論”的完整科學探究流程，初步理解“控制變量”的實驗方法，培養(yǎng)“用證據(jù)說話”的科學態(tài)度。正如我常對學生說的：“科學不是記住答案，而是像小偵探一樣，用實驗找到真相?！?2實驗設計：如何讓探究過程“可操作、有層次”？1實驗目標分解基于課標與學情，我將本節(jié)課的三維目標細化為：01科學知識：能描述球體與其他形狀（立方體、圓柱體）在滾動時的不同表現(xiàn)，歸納球體“滾動更順暢、路徑更直”的特性；02科學探究：經(jīng)歷“提出問題-作出猜想-設計實驗-觀察記錄-得出結(jié)論”的完整過程，初步學會控制“斜坡高度”“釋放位置”等變量；03科學態(tài)度：在小組合作中樂于表達觀點，能尊重他人的實驗數(shù)據(jù)，形成“實驗是檢驗猜想的標準”的意識；04科學、技術、社會與環(huán)境（STSE）：聯(lián)系生活實例（如車輪、滑梯），體會“形狀設計”對生活的影響。052實驗材料選擇為確保實驗的直觀性與安全性，我選擇了以下材料（附選擇依據(jù)）：|材料類別|具體物品|選擇依據(jù)||----------------|-------------------------|--------------------------------------------------------------------------||實驗主體|乒乓球、玻璃彈珠（球體）|大小相近、表面光滑，學生熟悉且易獲?。徊Ａ椫楸绕古仪蛑?，可對比“重量是否影響滾動”|||木質(zhì)立方體積木（立方體）|表面粗糙、棱角分明，與球體形成鮮明對比|||圓柱形電池（圓柱體）|既有曲面又有平面，可觀察“滾動與滑動的過渡”|2實驗材料選擇|實驗工具|木板（長60cm）、書本（3本）|自制斜坡，高度可調(diào)（3本書疊放高度約15cm，適合二年級學生操作）|||卷尺（1米）、秒表|測量滾動距離與時間，數(shù)據(jù)更直觀|||實驗記錄單（圖1）|包含“猜想”“觀察結(jié)果”“我的發(fā)現(xiàn)”三欄，用文字+簡筆畫輔助記錄|（圖1：實驗記錄單示例，此處可插入手繪或照片，因篇幅限制暫用文字描述：上方是“猜想”欄，畫三個方框分別對應球體、立方體、圓柱體，學生用箭頭長短表示滾動距離；中間是“實驗結(jié)果”欄，記錄實際測量數(shù)據(jù)；下方是“我的發(fā)現(xiàn)”空白框。）3實驗變量控制這是實驗成功的關鍵。考慮到二年級學生的理解能力，我將“控制變量”簡化為“三個相同”：釋放位置相同：所有物體從木板頂端（標記“起點線”）輕輕放手，避免人為推動；實驗場地相同：在光滑的瓷磚地面進行，減少地面凹凸對結(jié)果的干擾。斜坡高度相同：統(tǒng)一用3本書墊起木板；03操作實施：從“動手”到“動腦”的階梯式引導1情境導入：激活生活經(jīng)驗（5分鐘）“同學們，昨天老師在操場看到小明踢足球，足球‘咕嚕?！瘽L得好遠；可他不小心碰倒了旁邊的積木，積木‘滑’了兩步就停了。為什么有的物體愛‘滾’，有的愛‘滑’呢？今天我們就來當小科學家，用實驗找答案！”通過生活場景引發(fā)認知沖突，學生的注意力瞬間被吸引。有孩子立刻舉手：“因為足球是圓的！”“積木有棱角！”我順勢板書課題：“球體的滾動實驗”，并提出核心問題：“球體和其他形狀的物體滾動時有什么不同？”3.2猜想假設：鼓勵有理有據(jù)（8分鐘）“科學家在做實驗前，都會先猜猜結(jié)果。請大家觀察桌上的乒乓球、積木和電池，猜猜它們從斜坡滾下來，哪個會滾得最遠？哪個最近？為什么？”1情境導入：激活生活經(jīng)驗（5分鐘）學生四人一組討論，我巡視傾聽。有的小組說：“乒乓球輕，可能滾不遠”；有的反駁：“彈珠重，可能滾得遠”；還有的指著積木說：“它有角，會卡住，肯定滾最近”。我引導學生用記錄單的“猜想”欄畫出箭頭（長箭頭表示遠，短箭頭表示近），并請2-3組分享理由。這時有個男孩說：“我玩彈珠時，它總比積木滾得遠，所以猜彈珠最遠?！边@種“生活經(jīng)驗+推理”的猜想，正是科學思維的萌芽。3實驗操作：規(guī)范與趣味并存（20分鐘）明確分工每組4人分別擔任“操作員”（放物體）、“測量員”（用卷尺量距離）、“計時員”（用秒表計時）、“記錄員”（填寫記錄單），角色輪換確保人人參與。我強調(diào)：“輕輕放物體，不要推！”并演示錯誤操作（用力推）與正確操作（手松開），避免干擾實驗結(jié)果。3實驗操作：規(guī)范與趣味并存（20分鐘）分輪次實驗為讓學生觀察更細致，實驗分三輪進行：第一輪：對比球體（乒乓球）與立方體（積木）。操作員將兩者同時從起點釋放（注意：若同時釋放可能碰撞，改為先后釋放，間隔2秒），測量員記錄滾動距離（精確到厘米），計時員記錄從釋放到靜止的時間。實驗中，孩子們驚喜地發(fā)現(xiàn)：乒乓球“骨碌碌”轉(zhuǎn)著滾出50多厘米，積木“咔嗒”一聲滑了10厘米就停了，還歪向一邊。有個女孩喊：“積木的角碰到地面，卡住了！”這正是觀察能力的體現(xiàn)。第二輪：對比不同球體（乒乓球與玻璃彈珠）。有了第一輪經(jīng)驗，學生主動提出：“要保證斜坡一樣高！”“從同一個地方放！”測量結(jié)果顯示：彈珠滾了62厘米，乒乓球滾了55厘米。有孩子問：“彈珠更重，所以滾得更遠？”我沒有直接回答，而是引導：“等下我們用圓柱體再試試，可能會有新發(fā)現(xiàn)。”3實驗操作：規(guī)范與趣味并存（20分鐘）分輪次實驗第三輪：對比圓柱體（電池）與球體（彈珠）。電池的滾動更有趣：有時側(cè)著滾（曲面接觸地面），能滾30厘米；有時立著滑（平面接觸地面），只滑5厘米。孩子們邊操作邊討論：“原來圓柱體有時滾，有時滑，要看怎么放！”3實驗操作：規(guī)范與趣味并存（20分鐘）記錄與分享記錄單上，學生用數(shù)字（如“彈珠62cm”）、簡筆畫（如“→”表示滾動路徑）和簡短文字（如“積木卡住了”）記錄。分享環(huán)節(jié)，每組派代表上臺展示，我用白板匯總?cè)鄶?shù)據(jù)（如表1），引導學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律：“球體滾動距離＞圓柱體（滾動狀態(tài)）＞立方體＞圓柱體（滑動狀態(tài)）”。（表1：全班實驗數(shù)據(jù)匯總示例，單位：厘米）|物體類型|最小距離|最大距離|平均距離||----------------|----------|----------|----------||乒乓球（球體）|50|60|55||玻璃彈珠（球體）|58|65|62|3實驗操作：規(guī)范與趣味并存（20分鐘）記錄與分享|圓柱體（滾動）|25|35|30||立方體|8|15|12|4安全提示：貫穿始終的細節(jié)實驗中我反復強調(diào)：“玻璃彈珠不要含在嘴里！”“木板邊緣要輕拿輕放，避免砸到腳！”有個男孩不小心讓彈珠滾到講臺下，我借機說：“這就是為什么我們要在固定區(qū)域?qū)嶒灐绻麖椫闈L遠了，會影響測量結(jié)果哦！”安全與科學態(tài)度的培養(yǎng)，本就該融為一體。04現(xiàn)象分析：從“看現(xiàn)象”到“找原因”的思維躍升1對比歸納：球體的滾動特性基于實驗數(shù)據(jù)，我引導學生用“因為…所以…”句式總結(jié)：“因為球體表面是彎曲的，沒有棱角，所以滾動時接觸面小，不容易卡住，滾得更遠更順暢?！倍⒎襟w“因為有棱角，滾動時棱角會碰到地面，卡住了，所以滾得近”；圓柱體“因為有曲面和平面，曲面接觸時能滾動，平面接觸時只能滑動”。2聯(lián)系生活：科學就在身邊“生活中還有哪些地方用到了球體的滾動特性？”問題一出，孩子們的小手舉得像小樹林：“足球、籃球！”“玩具車的輪子是圓的！”“超市購物車的輪子也是圓的，推起來輕松！”我補充了一個反例：“如果車輪是正方形的，會怎么樣？”孩子們笑著模仿：“哐當哐當，車子會跳起來！”通過正反對比，他們更深刻理解了“形狀設計”與“功能需求”的關系。3延伸思考：鼓勵“打破砂鍋問到底”有學生提出：“為什么彈珠比乒乓球滾得更遠？是因為更重嗎？”我沒有直接回答，而是布置了“家庭小實驗”：用相同大小的塑料球和金屬球（如鋼珠）從同一斜坡滾下，記錄距離?！跋鹿?jié)課我們一起分享結(jié)果，看看重量到底有沒有影響！”這樣的延伸問題，能持續(xù)激發(fā)探究興趣。05總結(jié)拓展：讓科學探究“不止于課堂”1課堂總結(jié)：提煉核心概念“今天我們通過實驗發(fā)現(xiàn)，球體因為表面彎曲、沒有棱角，滾動時比立方體、圓柱體更順暢、更遠。更重要的是，我們像科學家一樣，經(jīng)歷了‘提出問題-猜想-實驗-結(jié)論’的過程，學會了用數(shù)據(jù)和觀察說話?！蔽疫吙偨Y(jié)邊用思維導圖（圖2）梳理知識脈絡，幫助學生構(gòu)建認知框架。（圖2：思維導圖核心內(nèi)容：球體→表面彎曲→滾動順暢；立方體→有棱角→滑動卡頓；圓柱體→曲面滾動、平面滑動）2課后拓展：從課堂到生活的聯(lián)結(jié)觀察實踐：尋找家中“利用球體滾動特性”的物品（如溜溜球、軸承中的鋼珠），拍照記錄并分享；創(chuàng)意設計：如果要設計一個“滾得最遠的玩具”，你會選擇什么形狀？畫一畫設計圖，下節(jié)課用實驗驗證；親子實驗：和家長一起用不同材料（如毛絨球、塑料球）做滾動實驗，記錄“表面粗糙程度是否影響滾動距離”。3教育反思：以生為本的課堂生長回顧這節(jié)課，最讓我感動的是學生從“被動操作”到“主動提問”的轉(zhuǎn)變。當有孩子指著記錄單說：“老師，我們組的積木滾了15厘米，比另一組的8厘米遠，是不是因為地面有點斜？”這說明他們已開始關注實驗變量的控制。當然，也有需要改進的地方：部分小組在測量距離時，因