一、問(wèn)題緣起：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問(wèn)題的自然轉(zhuǎn)化演講人CONTENTS問(wèn)題緣起：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問(wèn)題的自然轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：控制變量，讓探究更科學(xué)過(guò)程實(shí)施：在動(dòng)手操作中培養(yǎng)科學(xué)思維結(jié)論分析：從數(shù)據(jù)到原理的深度關(guān)聯(lián)拓展思考：從課堂到生活的應(yīng)用遷移總結(jié)：用探究點(diǎn)亮科學(xué)思維的火花目錄2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊(cè)塑料與木頭抗摔性測(cè)試課件作為一名從事小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終相信：最好的科學(xué)課，是讓孩子用雙手觸摸知識(shí)，用眼睛觀察現(xiàn)象，用大腦思考原理。今天要和大家分享的“塑料與木頭抗摔性測(cè)試”，正是一節(jié)將生活經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)探究深度融合的實(shí)踐課。這節(jié)課不僅能幫助三年級(jí)學(xué)生理解材料的基本特性，更能讓他們?cè)趧?dòng)手操作中體會(huì)“控制變量”“數(shù)據(jù)記錄”等科學(xué)研究的核心方法。接下來(lái)，我將從“問(wèn)題緣起—實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)—過(guò)程實(shí)施—結(jié)論分析—拓展思考”五個(gè)環(huán)節(jié)，完整呈現(xiàn)這節(jié)課的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。01問(wèn)題緣起：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問(wèn)題的自然轉(zhuǎn)化1觀察生活，引發(fā)興趣上課鈴剛響，我就拿出學(xué)生們最熟悉的兩件物品：一個(gè)摔裂邊角的塑料筆盒（來(lái)自班里小宇的文具），和一塊表面有劃痕的木積木（上周手工課用剩的材料）。“同學(xué)們，你們看，這兩個(gè)物品都‘受傷’了。大家猜猜看，它們是怎么‘受傷’的？”話音剛落，教室里立刻熱鬧起來(lái)——“筆盒可能是從桌上掉下來(lái)摔的！”“積木可能是小朋友不小心扔地上碰的！”孩子們的回答，正是我期待的生活經(jīng)驗(yàn)共鳴。2聚焦問(wèn)題，明確方向在學(xué)生七嘴八舌的討論后，我順勢(shì)拋出核心問(wèn)題：“同樣是從高處跌落，為什么塑料筆盒只是裂了邊角，木積木卻留下了更深的劃痕？是不是塑料比木頭更抗摔？”這時(shí)，有學(xué)生提出疑問(wèn)：“可能是筆盒更輕？”“積木更硬？”“掉下來(lái)的高度不一樣？”這些自發(fā)的質(zhì)疑，恰好引出了科學(xué)探究的關(guān)鍵——需要通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)。3回顧舊知，奠定基礎(chǔ)考慮到三年級(jí)學(xué)生已學(xué)過(guò)“常見(jiàn)材料的特點(diǎn)”（如塑料輕、木頭重；塑料光滑、木頭粗糙），我引導(dǎo)學(xué)生回憶：“我們之前觀察過(guò)塑料和木頭的不同，比如塑料有彈性，木頭比較硬。那這些特點(diǎn)會(huì)不會(huì)影響它們的抗摔性？”通過(guò)舊知鏈接，學(xué)生初步建立“材料特性—物理性能”的關(guān)聯(lián)認(rèn)知，為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)埋下伏筆。02實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：控制變量，讓探究更科學(xué)1明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與變量在黑板上寫(xiě)下“抗摔性”的定義：“材料在跌落時(shí)抵抗破損的能力”后，我和學(xué)生共同梳理實(shí)驗(yàn)需要控制的變量與改變的變量：不變量（控制變量）：跌落高度、跌落角度（垂直落地）、跌落次數(shù)（每個(gè)樣品測(cè)試5次）、環(huán)境條件（室內(nèi)水泥地面，無(wú)障礙物）；改變量（自變量）：材料類(lèi)型（塑料vs木頭）；觀測(cè)對(duì)象（因變量）：樣品的破損程度（劃痕長(zhǎng)度、裂紋深度、是否斷裂）。為了讓學(xué)生理解“控制變量”的重要性，我舉了個(gè)例子：“如果一個(gè)塑料塊從50cm掉，一個(gè)木塊從100cm掉，那結(jié)果可能不是因?yàn)椴牧喜煌?，而是高度不同。所以我們要讓它們‘公平比賽’！?材料與工具的選擇考慮到安全性和可操作性，我們選擇了以下材料和工具：測(cè)試樣品：①塑料類(lèi)：厚度2mm的正方形塑料片（邊長(zhǎng)5cm，來(lái)自廢舊塑料盒）、塑料積木（常見(jiàn)拼插玩具塊）；②木頭類(lèi)：厚度2mm的正方形木片（同尺寸，來(lái)自手工課廢材）、木質(zhì)積木（與塑料積木同形狀）；（選擇同形狀、同尺寸的樣品，是為了排除“體積”“重量”對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)，塑料片重量約3g，木片約5g，但學(xué)生觀察到“重量差異不大”，可接受為“近似相同”。）輔助工具：2材料與工具的選擇①高度尺（用卷尺自制，標(biāo)記50cm、100cm、150cm三個(gè)高度）；②量角器（確保樣品垂直下落）；③放大鏡（觀察細(xì)微劃痕）；④記錄表格（包含“材料類(lèi)型”“跌落高度”“破損情況描述”“是否斷裂”四列）。010302043實(shí)驗(yàn)步驟的制定經(jīng)過(guò)小組討論，我們共同制定了實(shí)驗(yàn)步驟（用兒童化語(yǔ)言簡(jiǎn)化表述）：小組分工：1人拿高度尺，1人釋放樣品，1人觀察記錄，1人用放大鏡檢查；從最低高度（50cm）開(kāi)始，每個(gè)樣品跌落5次，記錄每次的破損情況；完成50cm測(cè)試后，依次提升至100cm、150cm，重復(fù)步驟2；測(cè)試結(jié)束后，整理數(shù)據(jù)，比較塑料與木頭的破損差異。03過(guò)程實(shí)施：在動(dòng)手操作中培養(yǎng)科學(xué)思維1初次嘗試：從手忙腳亂到有序操作實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，各小組難免有些混亂：有的組忘記固定高度，有的組沒(méi)等樣品靜止就釋放，還有的組記錄時(shí)把“塑料”和“木頭”搞混了。我沒(méi)有立刻糾正，而是讓學(xué)生先完成一輪測(cè)試，再集體討論問(wèn)題?！暗谌M發(fā)現(xiàn)，他們的塑料片第一次跌落時(shí)是斜著掉的，結(jié)果劃痕特別深，這說(shuō)明什么？”“第四組的記錄表里，木頭和塑料的破損描述太籠統(tǒng)，‘有點(diǎn)痕跡’不夠具體，應(yīng)該怎么改進(jìn)？”通過(guò)這些問(wèn)題，學(xué)生自己總結(jié)出：“釋放時(shí)要捏緊樣品邊緣，輕輕放手”“破損情況要寫(xiě)清楚‘劃痕長(zhǎng)度’‘有沒(méi)有缺口’”。2規(guī)范操作：細(xì)節(jié)決定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性在調(diào)整分工和方法后，實(shí)驗(yàn)逐漸進(jìn)入正軌。我注意到，第二組的小晴特別認(rèn)真——每次釋放樣品前，她都會(huì)用量角器檢查是否垂直；第六組的小宇發(fā)明了“劃痕測(cè)量法”：用鉛筆在劃痕兩端做標(biāo)記，再用直尺量距離。這些自發(fā)的改進(jìn)，正是科學(xué)探究精神的體現(xiàn)。當(dāng)塑料積木從150cm跌落時(shí)，“啪”的一聲，邊緣出現(xiàn)了一個(gè)小缺口，孩子們發(fā)出“哇”的驚嘆；而木質(zhì)積木在100cm時(shí)就出現(xiàn)了明顯的裂紋，到150cm時(shí)裂紋延伸至中心，有個(gè)小組的木塊甚至斷成了兩截。3數(shù)據(jù)記錄：從現(xiàn)象描述到量化分析為了幫助學(xué)生更清晰地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，我提供了兩種記錄方式：文字描述：如“50cm跌落，塑料片無(wú)明顯劃痕；木片邊緣有1mm淺劃痕”；量化表格（示例）：|材料類(lèi)型|跌落高度|測(cè)試次數(shù)|劃痕長(zhǎng)度（mm）|是否斷裂||----------|----------|----------|----------------|----------||塑料片|50cm|1|0|否||塑料片|50cm|2|0|否||木片|50cm|1|1.2|否||木片|50cm|2|1.5|否|3數(shù)據(jù)記錄：從現(xiàn)象描述到量化分析通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，塑料樣品在50cm和100cm時(shí)基本無(wú)斷裂，僅在150cm時(shí)出現(xiàn)輕微缺口；而木頭樣品在100cm時(shí)已有明顯劃痕，150cm時(shí)斷裂率達(dá)40%（10個(gè)測(cè)試樣品中4個(gè)斷裂）。04結(jié)論分析：從數(shù)據(jù)到原理的深度關(guān)聯(lián)1現(xiàn)象總結(jié)：塑料與木頭的抗摔性差異結(jié)合全班的數(shù)據(jù)匯總（共6個(gè)小組，每組測(cè)試4個(gè)樣品，總計(jì)24次塑料測(cè)試、24次木頭測(cè)試），我們得出初步結(jié)論：中高度（100cm）：塑料無(wú)斷裂（僅1次出現(xiàn)0.5mm缺口），木頭普遍出現(xiàn)2-3mm劃痕（4次輕微斷裂）；低高度（50cm）：塑料無(wú)破損，木頭有輕微劃痕；高高度（150cm）：塑料斷裂率12.5%（3次斷裂），木頭斷裂率50%（12次斷裂）。2原理探究：材料特性如何影響抗摔性在觀察現(xiàn)象后，我引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系已學(xué)的材料特性：“為什么塑料更抗摔？”有學(xué)生說(shuō)：“塑料軟軟的，掉下來(lái)會(huì)‘彈’一下?！薄澳绢^硬硬的，摔的時(shí)候不會(huì)彎，所以容易斷?！边@些樸素的觀察，恰好對(duì)應(yīng)了材料的“彈性”和“脆性”——塑料屬于彈性材料，受到?jīng)_擊時(shí)能通過(guò)形變吸收能量；木頭屬于脆性材料，形變能力差，沖擊能量易集中導(dǎo)致斷裂。為了讓學(xué)生更直觀理解，我補(bǔ)充了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：分別用塑料片和木片做“彎曲測(cè)試”——塑料片能彎曲成弧形不折斷，木片彎曲到30度就斷裂了?！霸瓉?lái)抗摔性和材料能不能‘彎’有關(guān)系！”孩子們的感嘆，正是知識(shí)內(nèi)化的體現(xiàn)。3誤差討論：實(shí)驗(yàn)中的“意外”與反思實(shí)驗(yàn)中也出現(xiàn)了一些“意外”：比如有個(gè)小組的塑料片在50cm跌落時(shí)出現(xiàn)了劃痕，后來(lái)發(fā)現(xiàn)是樣品邊緣有舊傷；還有一組的木頭積木因?yàn)楸砻嫱苛饲迤?，劃痕比未涂漆的木頭輕。這些“意外”反而成了最好的教學(xué)資源?！翱茖W(xué)實(shí)驗(yàn)中，為什么要選擇‘全新’‘無(wú)損傷’的樣品？”“表面處理（如涂漆）會(huì)不會(huì)影響材料性能？”通過(guò)討論，學(xué)生不僅理解了“控制變量”的嚴(yán)格性，更意識(shí)到科學(xué)結(jié)論需要“可重復(fù)驗(yàn)證”。05拓展思考：從課堂到生活的應(yīng)用遷移1生活中的材料選擇“既然塑料更抗摔，為什么生活中還有很多木制品？”這個(gè)問(wèn)題引發(fā)了學(xué)生的深度思考。有的說(shuō)：“木頭摸起來(lái)更舒服，比如桌椅?！薄澳绢^不會(huì)像塑料那樣有刺鼻味道?！薄澳绢^可以雕刻花紋，更好看?！蔽翼槃?shì)補(bǔ)充：“材料的選擇要考慮多種因素——抗摔性只是其中一項(xiàng)，還要考慮安全性、環(huán)保性、成本、美觀等。比如小朋友的玩具用塑料，因?yàn)榭顾で逸p便；家具用木頭，因?yàn)楦€(wěn)固且天然?！?環(huán)保與材料的再認(rèn)識(shí)結(jié)合“塑料與木頭的優(yōu)缺點(diǎn)”，我們延伸討論了環(huán)保問(wèn)題：“塑料雖然抗摔，但不容易腐爛；木頭是天然材料，容易降解?！庇袑W(xué)生提出：“可以發(fā)明既抗摔又環(huán)保的材料嗎？”這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案，但我看到了孩子們眼中的光芒——科學(xué)探究的種子，正在發(fā)芽。3課后延伸：家庭小實(shí)驗(yàn)為了延續(xù)探究熱情，我布置了家庭小實(shí)驗(yàn)：“用家里的塑料瓶和木勺（或木筷子），從桌面高度（約80cm）跌落，觀察破損情況，記錄你的發(fā)現(xiàn)。”第二天，有學(xué)生興奮地告訴我：“媽媽的塑料調(diào)料瓶摔了沒(méi)破，爸爸的木勺子摔出了裂紋！”這種將課堂知識(shí)應(yīng)用于生活的體驗(yàn)，比任何分?jǐn)?shù)都更有意義。06總結(jié)：用探究點(diǎn)亮科學(xué)思維的火花總結(jié)：用探究點(diǎn)亮科學(xué)思維的火花這節(jié)“塑料與木頭抗摔性測(cè)試”課，從生活問(wèn)題出發(fā)，通過(guò)“觀察—提問(wèn)—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—分析—結(jié)論—應(yīng)用”的完整探