一、為什么要記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖表？——從觀察到思維的跨越演講人01為什么要記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖表？——從觀察到思維的跨越02如何設(shè)計(jì)與實(shí)施磁鐵相關(guān)實(shí)驗(yàn)？——以圖表為導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)規(guī)劃03怎樣用圖表呈現(xiàn)并分析現(xiàn)象？——從數(shù)據(jù)到結(jié)論的轉(zhuǎn)化04圖表背后的科學(xué)思維培養(yǎng)——從記錄到探究的升華目錄2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)上冊(cè)《磁鐵的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖表》課件各位同仁、同學(xué)們：今天，我將以“磁鐵的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖表”為核心，結(jié)合小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)與三年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，從“為什么要記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖表”“如何設(shè)計(jì)與實(shí)施磁鐵相關(guān)實(shí)驗(yàn)”“怎樣用圖表呈現(xiàn)并分析現(xiàn)象”“圖表背后的科學(xué)思維培養(yǎng)”四個(gè)維度展開分享。作為一線科學(xué)教師，我曾帶領(lǐng)學(xué)生親歷多輪磁鐵實(shí)驗(yàn)，深切感受到圖表不僅是記錄工具，更是打開科學(xué)思維的鑰匙。接下來，我們逐步深入探討。01為什么要記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖表？——從觀察到思維的跨越1三年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)與學(xué)習(xí)需求三年級(jí)學(xué)生正處于具體運(yùn)算階段向形式運(yùn)算階段過渡的關(guān)鍵期（依據(jù)皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論），其思維以直觀形象為主，對(duì)“看得見、摸得著”的事物更敏感，但已具備初步的分類、比較能力。磁鐵作為常見的科學(xué)探究材料，能通過“吸與不吸”“強(qiáng)與弱”“南與北”等可觀察的現(xiàn)象，為學(xué)生提供豐富的感性經(jīng)驗(yàn)。然而，單純的觀察易停留在“好玩”層面，若缺乏系統(tǒng)記錄，經(jīng)驗(yàn)難以轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的知識(shí)。此時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖表便成為“將零散觀察轉(zhuǎn)化為有序認(rèn)知”的橋梁。記得去年帶學(xué)生觀察磁鐵時(shí)，有個(gè)孩子舉著吸滿回形針的磁鐵喊：“老師，它能吸好多鐵！”但當(dāng)我問“哪部分吸得更多”時(shí)，他撓著頭說：“好像兩頭多，中間少？”這正是典型的“觀察到直覺”階段——有感知但無證據(jù)。而當(dāng)我們用表格記錄每厘米吸附的回形針數(shù)量、用柱狀圖呈現(xiàn)數(shù)據(jù)后，孩子們指著圖表驚呼：“原來真的是兩端最多！”這說明，圖表能將模糊的直覺轉(zhuǎn)化為可驗(yàn)證的證據(jù)，推動(dòng)思維從“感性描述”向“理性分析”躍升。2科學(xué)探究中圖表的核心價(jià)值《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出，小學(xué)階段要“初步學(xué)習(xí)用圖表記錄和整理信息”。具體到磁鐵實(shí)驗(yàn)，圖表的價(jià)值體現(xiàn)在三方面：記錄功能：用符號(hào)、數(shù)字、圖形替代模糊的文字描述，避免“記不全、記不準(zhǔn)”的問題（如用“√”“×”記錄“能吸/不能吸”，比“好像能吸”更準(zhǔn)確）；比較功能：通過數(shù)據(jù)對(duì)比（如磁鐵不同部位吸附回形針的數(shù)量）、圖形對(duì)照（如不同磁鐵的指向性示意圖），直觀呈現(xiàn)現(xiàn)象差異；推理功能：基于圖表中的規(guī)律（如“兩端數(shù)據(jù)高、中間數(shù)據(jù)低”），推導(dǎo)科學(xué)結(jié)論（如“磁鐵兩端磁性最強(qiáng)”），為后續(xù)學(xué)習(xí)“磁極”概念奠定基礎(chǔ)?？梢哉f，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖表是科學(xué)探究的“證據(jù)鏈”，也是培養(yǎng)學(xué)生“尊重事實(shí)、基于證據(jù)”科學(xué)態(tài)度的重要載體。3214502如何設(shè)計(jì)與實(shí)施磁鐵相關(guān)實(shí)驗(yàn)？——以圖表為導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)規(guī)劃1實(shí)驗(yàn)選題：緊扣課標(biāo)，貼近生活三年級(jí)科學(xué)上冊(cè)關(guān)于磁鐵的核心目標(biāo)是“知道磁鐵能吸引鐵制品，磁鐵有兩個(gè)磁極，磁極間有相互作用，磁鐵能指南北”（參考人教版教材）。據(jù)此，我們可設(shè)計(jì)三類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，每類實(shí)驗(yàn)均需配套對(duì)應(yīng)的圖表記錄：|實(shí)驗(yàn)類型|實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)|對(duì)應(yīng)圖表類型||----------------|-----------------------------------|-----------------------||材料吸附實(shí)驗(yàn)|探究磁鐵能吸引哪些材料|分類記錄表（表格）||磁性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)|比較磁鐵不同部位的磁性強(qiáng)弱|數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表（表格+柱狀圖）||指向性實(shí)驗(yàn)|觀察磁鐵靜止時(shí)的指向規(guī)律|方位示意圖（圖示）|2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：控制變量，明確步驟以“磁性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)”為例，需重點(diǎn)關(guān)注變量控制與操作細(xì)節(jié)，確保圖表數(shù)據(jù)的有效性：2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：控制變量，明確步驟2.1實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備條形磁鐵（長(zhǎng)度10cm，標(biāo)注1-5cm、6-10cm的分段刻度）；1回形針（規(guī)格相同，避免因重量差異影響結(jié)果）；2實(shí)驗(yàn)記錄表（表頭包含“部位”“1cm段”“2cm段”“3cm段”“4cm段”“5cm段”“吸附數(shù)量”）；3柱狀圖模板（橫軸為部位，縱軸為數(shù)量，單位：個(gè)）。42實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：控制變量，明確步驟2.2操作步驟（以小組為單位）預(yù)測(cè)：觀察條形磁鐵，猜測(cè)哪部分能吸更多回形針，將預(yù)測(cè)結(jié)果寫在記錄表“預(yù)測(cè)”欄（如“兩端多，中間少”）；實(shí)驗(yàn)：用磁鐵的每一段（1cm為單位）輕輕接觸回形針堆，待穩(wěn)定后提起，數(shù)出吸附的回形針數(shù)量（注意：同一部位重復(fù)3次，取平均值，減少誤差）；記錄：將每次實(shí)驗(yàn)的數(shù)值填入表格，并計(jì)算平均值；制圖：根據(jù)平均值，在柱狀圖中畫出對(duì)應(yīng)高度的柱形（如1cm段平均吸8個(gè)，柱高對(duì)應(yīng)8格）。去年實(shí)驗(yàn)課上，有個(gè)小組因未控制“接觸時(shí)間”變量，導(dǎo)致中間段數(shù)據(jù)異常偏高。我引導(dǎo)他們回顧操作步驟，發(fā)現(xiàn)是“在回形針堆里多停留了2秒”。這一失誤反而成了教學(xué)契機(jī)——通過對(duì)比“規(guī)范操作組”與“失誤組”的圖表，學(xué)生深刻理解了“控制變量”的重要性。3實(shí)驗(yàn)安全：三年級(jí)學(xué)生的操作規(guī)范磁鐵實(shí)驗(yàn)雖簡(jiǎn)單，但需強(qiáng)調(diào)安全細(xì)節(jié)：避免磁鐵碰撞（強(qiáng)磁鐵碰撞可能碎裂，小磁鐵勿入口）；回形針使用后及時(shí)回收，防止扎傷；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后整理材料，培養(yǎng)良好的科學(xué)探究習(xí)慣。03怎樣用圖表呈現(xiàn)并分析現(xiàn)象？——從數(shù)據(jù)到結(jié)論的轉(zhuǎn)化1分類記錄表：材料吸附實(shí)驗(yàn)的“篩選器”實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：探究“磁鐵能吸引哪些材料”（常見材料：鐵鑰匙、銅鑰匙、鋁片、塑料片、紙片、硬幣等）。1分類記錄表：材料吸附實(shí)驗(yàn)的“篩選器”1.1圖表設(shè)計(jì)表格需包含“材料名稱”“預(yù)測(cè)（能吸/不能吸）”“實(shí)驗(yàn)結(jié)果（能吸/不能吸）”“是否含鐵”三列（“是否含鐵”可通過查閱資料或教師提示補(bǔ)充）。|材料名稱|預(yù)測(cè)（能吸/不能吸）|實(shí)驗(yàn)結(jié)果（能吸/不能吸）|是否含鐵（√/×）||------------|---------------------|-------------------------|-----------------||鐵鑰匙|能吸|能吸|√||銅鑰匙|不能吸|不能吸|×||一元硬幣（鋼芯鍍鎳）|能吸|能吸|√||塑料片|不能吸|不能吸|×|1分類記錄表：材料吸附實(shí)驗(yàn)的“篩選器”1.2分析與結(jié)論通過表格對(duì)比“實(shí)驗(yàn)結(jié)果”與“是否含鐵”，學(xué)生可自主歸納：磁鐵能吸引含鐵的物體。有學(xué)生曾疑惑：“硬幣是銀色的，為什么能被吸？”結(jié)合“鋼芯鍍鎳”的材料說明，他們理解了“外表顏色不決定是否含鐵”，進(jìn)一步發(fā)展了“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的思維。2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表+柱狀圖：磁性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)的“可視化密碼”實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：探究“條形磁鐵不同部位的磁性強(qiáng)弱”。2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表+柱狀圖：磁性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)的“可視化密碼”2.1圖表示例（某小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）|部位（從左到右）|1cm段|2cm段|3cm段（中間）|4cm段|5cm段||------------------|-------|-------|---------------|-------|-------||第一次吸附數(shù)|7|5|2|5|7||第二次吸附數(shù)|8|6|1|6|8||第三次吸附數(shù)|7|5|3|5|7||平均值|7.3|5.3|2|5.3|7.3|根據(jù)平均值繪制柱狀圖（橫軸為部位，縱軸為數(shù)量），可直觀看到：兩端（1cm段和5cm段）柱狀圖最高，中間（3cm段）最低。2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表+柱狀圖：磁性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)的“可視化密碼”2.2分析與結(jié)論學(xué)生通過觀察圖表可得出：磁鐵兩端磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱。此時(shí)可引入“磁極”概念（無需精確定義，只需說明“磁性最強(qiáng)的部位叫磁極”），為后續(xù)學(xué)習(xí)“磁極相互作用”埋下伏筆。3方位示意圖：指向性實(shí)驗(yàn)的“方向指南”實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：探究“磁鐵靜止時(shí)的指向規(guī)律”。3方位示意圖：指向性實(shí)驗(yàn)的“方向指南”3.1圖表設(shè)計(jì)用“十字方位圖”（上北下南左西右東）記錄磁鐵靜止時(shí)兩極的指向，標(biāo)注“極1”“極2”對(duì)應(yīng)的方位（如極1指北，極2指南）。3方位示意圖：指向性實(shí)驗(yàn)的“方向指南”3.2操作與記錄將條形磁鐵用細(xì)線懸掛（避免外界干擾），待靜止后，在方位圖中畫出磁鐵的位置；01重復(fù)3次實(shí)驗(yàn)，觀察是否指向同一方向；02用不同磁鐵（如蹄形磁鐵、環(huán)形磁鐵）重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄指向規(guī)律。033方位示意圖：指向性實(shí)驗(yàn)的“方向指南”3.3分析與結(jié)論通過多組示意圖對(duì)比，學(xué)生可發(fā)現(xiàn)：磁鐵靜止時(shí)總是一端指北，一端指南。此時(shí)可結(jié)合生活中的“指南針”，說明“磁鐵的這種性質(zhì)可用來指示方向”，體現(xiàn)科學(xué)與生活的聯(lián)系。04圖表背后的科學(xué)思維培養(yǎng)——從記錄到探究的升華1實(shí)證思維：用圖表“說話”當(dāng)學(xué)生學(xué)會(huì)用圖表記錄數(shù)據(jù)后，需引導(dǎo)他們“基于圖表做推理”。例如，在磁性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)中，若某小組的柱狀圖顯示“中間段數(shù)據(jù)與兩端接近”，教師可提問：“你的圖表和其他小組不一樣，可能是什么原因？”學(xué)生通過回顧操作，可能發(fā)現(xiàn)“磁鐵可能受過撞擊”“回形針大小不同”等問題，從而理解“科學(xué)結(jié)論需經(jīng)得起重復(fù)檢驗(yàn)”。2分類思維：用圖表“整理”世界分類記錄表不僅是數(shù)據(jù)的集合，更是思維的分類工具。學(xué)生通過“能吸/不能吸”的分類，初步建立“材料性質(zhì)決定相互作用”的認(rèn)知，為后續(xù)學(xué)習(xí)“物質(zhì)的屬性”（如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性）奠定基礎(chǔ)。3聯(lián)系思維：用圖表“連接”現(xiàn)象與原理指向性實(shí)驗(yàn)的示意圖，可引導(dǎo)學(xué)生思考：“為什么磁鐵能指南北？”結(jié)合地球是個(gè)大磁體的常識(shí)（無需深入講解），學(xué)生能初步理解“自然現(xiàn)象背后有科學(xué)原理”，激發(fā)探索宇宙奧秘的興趣?？偨Y(jié)：圖表——打開科學(xué)之門的“記錄器”與“思維鏡”回顧本次課件，我們圍繞“磁鐵的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖表”展開了四方面探討：從“為什么需要圖表”的認(rèn)知基礎(chǔ)，到“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”的操作指南，再到“怎樣用圖表分析現(xiàn)象”的方法指導(dǎo)，最后落腳于“圖表背后的科學(xué)思維培養(yǎng)”。對(duì)三年級(jí)學(xué)生而言，圖表不僅是實(shí)驗(yàn)的“記錄工具”，更是“將觀察轉(zhuǎn)化為思考、將現(xiàn)象