一、實驗背景：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題的自然銜接演講人目錄實驗背景：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題的自然銜接01現(xiàn)象背后的科學(xué)：從“觀察現(xiàn)象”到“理解原理”的思維躍升04實驗準(zhǔn)備與實施：從“紙上設(shè)計”到“動手探究”的完整流程03教學(xué)目標(biāo)：三維目標(biāo)的有機(jī)融合02總結(jié)與升華：從“實驗結(jié)論”到“科學(xué)素養(yǎng)”的價值沉淀052025小學(xué)三年級科學(xué)下冊橡皮筋溫變彈性實驗課件作為一名深耕小學(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，用眼睛發(fā)現(xiàn)規(guī)律，用心靈感受自然的奇妙。今天要和大家分享的“橡皮筋溫變彈性實驗”，正是這樣一節(jié)“有溫度”的科學(xué)課——它既貼合新課標(biāo)“物質(zhì)科學(xué)”領(lǐng)域的探究要求，又緊密聯(lián)系學(xué)生的日常生活經(jīng)驗，更能通過直觀的現(xiàn)象變化，讓三年級學(xué)生初步理解“物質(zhì)屬性與溫度變化的關(guān)系”。接下來，我將從實驗背景、教學(xué)目標(biāo)、準(zhǔn)備與實施、現(xiàn)象分析、拓展應(yīng)用五個維度，完整呈現(xiàn)這節(jié)實驗課的設(shè)計思路與實踐細(xì)節(jié)。01實驗背景：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題的自然銜接1生活中的“彈性困惑”每到冬季，我總會聽到學(xué)生們的“抱怨”：“老師，我扎頭發(fā)的橡皮筋突然變脆了，輕輕一拉就斷！”“我的彈力球冬天彈不高，夏天能彈得老高！”這些看似普通的生活現(xiàn)象，恰恰蘊(yùn)含著物質(zhì)科學(xué)的核心問題——**溫度變化是否會影響物體的彈性？**對于三年級學(xué)生而言，他們已經(jīng)通過“玩橡皮筋”“彈彈球”等活動積累了豐富的彈性感知經(jīng)驗，但對“彈性變化的影響因素”還停留在直覺層面。這節(jié)實驗課的設(shè)計，正是要將學(xué)生的生活疑問轉(zhuǎn)化為科學(xué)探究的問題，讓他們在動手操作中找到答案。2課標(biāo)的契合點《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》在“物質(zhì)的性質(zhì)與變化”主題中明確要求：“知道一些材料的性能可以隨著環(huán)境條件的變化而變化”“能基于觀察和實驗，描述常見材料的基本特征”。橡皮筋作為學(xué)生熟悉的彈性材料，其彈性隨溫度變化的現(xiàn)象，恰好能幫助學(xué)生建立“物質(zhì)屬性與環(huán)境條件相關(guān)”的科學(xué)觀念，同時培養(yǎng)“提出問題—設(shè)計實驗—收集證據(jù)—得出結(jié)論”的探究能力。3認(rèn)知發(fā)展的適配性三年級學(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，他們的思維需要依托具體事物的操作來支撐。橡皮筋溫變實驗的材料簡單易得（橡皮筋、熱水、冷水等），現(xiàn)象直觀明顯（拉伸長度變化），實驗變量容易控制（僅改變溫度），符合這一階段學(xué)生的認(rèn)知特點，能有效避免因操作復(fù)雜而導(dǎo)致的探究興趣下降。02教學(xué)目標(biāo)：三維目標(biāo)的有機(jī)融合教學(xué)目標(biāo)：三維目標(biāo)的有機(jī)融合基于課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)生特點，我將本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為以下三個維度：1知識目標(biāo)01知道橡皮筋的彈性（拉伸長度）會隨溫度變化而改變；02初步理解“溫度升高/降低時，橡皮筋彈性變化的一般規(guī)律”；03能舉例說明生活中“溫度影響物體彈性”的現(xiàn)象。2能力目標(biāo)能根據(jù)問題設(shè)計“對比實驗”，控制“溫度”這一變量，保持其他條件（橡皮筋型號、懸掛重量、拉伸時間等）一致；會使用溫度計測量水溫，用直尺測量橡皮筋的拉伸長度并記錄數(shù)據(jù)；能通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出“溫度與橡皮筋彈性關(guān)系”的結(jié)論。0203013情感態(tài)度目標(biāo)01激發(fā)對“身邊科學(xué)現(xiàn)象”的探究興趣，養(yǎng)成“用實驗驗證猜想”的科學(xué)態(tài)度；02體驗小組合作的樂趣，培養(yǎng)“尊重數(shù)據(jù)、實事求是”的實證意識；03感受科學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，增強(qiáng)“用科學(xué)解釋生活”的自信心。03實驗準(zhǔn)備與實施：從“紙上設(shè)計”到“動手探究”的完整流程1實驗材料的選擇與準(zhǔn)備為確保實驗的可操作性與數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，材料選擇需遵循“簡單、安全、對比明顯”的原則：|材料類別|具體物品|選擇依據(jù)||----------------|-----------------------------------|--------------------------------------------------------------------------||核心材料|同一型號的橡皮筋（3根）|確保初始彈性一致，避免“材質(zhì)差異”干擾實驗結(jié)果|1實驗材料的選擇與準(zhǔn)備|溫度控制材料|燒杯（3個）、熱水（約60℃）、冷水（約5℃）、常溫水（約25℃）、溫度計|提供三種溫度環(huán)境，覆蓋“冷—?！獰帷钡膶Ρ龋凰疁匦杼崆皽y量并標(biāo)注，避免誤差||輔助材料|記錄表（含水溫、拉伸長度、現(xiàn)象描述）、秒表|規(guī)范數(shù)據(jù)記錄；秒表控制“拉伸保持時間”（統(tǒng)一30秒），避免“拉伸時間不同”導(dǎo)致誤差||測量工具|直尺（帶刻度）、砝碼（50g）、夾子|直尺用于測量拉伸長度（精確到毫米）；砝碼提供恒定拉力；夾子固定橡皮筋上端|特別提示：熱水需由教師提前準(zhǔn)備并分裝，避免學(xué)生直接接觸高溫水源；橡皮筋需選擇無破損的新樣品，防止因老化影響彈性。23412實驗步驟的分層設(shè)計考慮到三年級學(xué)生的動手能力，實驗過程需分解為“教師示范—小組操作—合作記錄”三個環(huán)節(jié)，逐步降低探究難度：2實驗步驟的分層設(shè)計2.1環(huán)節(jié)一：明確問題，提出猜想（10分鐘）教師演示：取出一根橡皮筋，用50g砝碼懸掛，測量常溫下的拉伸長度（約8cm）；提問引導(dǎo)：“如果把這根橡皮筋泡在熱水里，它會變得更‘軟’還是更‘硬’？拉伸長度會變長還是變短？泡在冷水里呢？”學(xué)生猜想：鼓勵用“我認(rèn)為……因為……”的句式表達(dá)，例如“我認(rèn)為熱水里的橡皮筋會更軟，拉伸更長，因為熱脹冷縮”“我覺得冷水里的橡皮筋會變硬，拉不動”；記錄猜想：將學(xué)生的猜想寫在黑板上，標(biāo)注“待驗證”，激發(fā)后續(xù)探究的主動性。2實驗步驟的分層設(shè)計2.2環(huán)節(jié)二：設(shè)計實驗，控制變量（15分鐘）教師引導(dǎo)：“要驗證猜想，我們需要設(shè)計對比實驗。對比實驗的關(guān)鍵是什么？”（學(xué)生回答：只改變一個條件，其他條件相同）變量分析：改變的條件（自變量）：橡皮筋所處的溫度環(huán)境（冷水、常溫水、熱水）；保持不變的條件（控制變量）：橡皮筋型號、懸掛的砝碼重量、拉伸前的初始長度、拉伸保持時間（30秒）；觀察的條件（因變量）：橡皮筋的拉伸長度（用直尺測量）。小組討論：各小組繪制“實驗步驟圖”，教師巡視指導(dǎo)，重點關(guān)注“如何確保溫度準(zhǔn)確”（如橡皮筋在水中浸泡3分鐘再取出測量）、“如何固定橡皮筋”（用夾子夾在鐵架臺上）等細(xì)節(jié)。2實驗步驟的分層設(shè)計2.3環(huán)節(jié)三：動手操作，記錄數(shù)據(jù)（25分鐘）教師示范：以“熱水組”為例，演示操作流程：1用溫度計測量熱水溫度（記錄為T1）；2將橡皮筋完全浸入熱水中，浸泡3分鐘（用秒表計時）；3取出橡皮筋，迅速用夾子固定上端，下端懸掛50g砝碼；4等待30秒（待橡皮筋不再伸長），用直尺測量拉伸后的總長度（初始長度+伸長量）；5重復(fù)測量3次，取平均值（減少誤差）。6小組操作：每組負(fù)責(zé)一種溫度環(huán)境（冷水、常溫、熱水），完成測量后交換數(shù)據(jù)，確保全班獲得三種溫度下的完整數(shù)據(jù)；7數(shù)據(jù)記錄：使用如下表格（示例），要求學(xué)生用鉛筆填寫，便于修改：82實驗步驟的分層設(shè)計2.3環(huán)節(jié)三：動手操作，記錄數(shù)據(jù)（25分鐘）|溫度環(huán)境|水溫（℃）|第一次測量（cm）|第二次測量（cm）|第三次測量（cm）|平均長度（cm）||----------|-----------|------------------|------------------|------------------|----------------||冷水|5|6.2|6.5|6.3|6.3||常溫|25|8.1|8.3|8.2|8.2||熱水|60|9.8|9.5|9.7|9.7|注意事項：提醒學(xué)生“取出橡皮筋后要快速測量”（避免溫度散失）、“直尺要與橡皮筋垂直”（避免視覺誤差）、“砝碼懸掛后不要晃動”（確保拉力穩(wěn)定）。2實驗步驟的分層設(shè)計2.4環(huán)節(jié)四：分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論（15分鐘）數(shù)據(jù)匯總：各小組將平均長度上報，教師用柱狀圖呈現(xiàn)三種溫度下的拉伸長度（冷水6.3cm、常溫8.2cm、熱水9.7cm）；提問引導(dǎo)：“觀察柱狀圖，溫度和拉伸長度有什么關(guān)系？”（學(xué)生發(fā)現(xiàn)：溫度越高，拉伸長度越長；溫度越低，拉伸長度越短）；結(jié)論提煉：橡皮筋的彈性會隨溫度升高而增強(qiáng)（更容易被拉長），隨溫度降低而減弱（更難被拉長）；驗證猜想：回顧黑板上的猜想，對正確的猜想給予肯定（如“熱水里拉伸更長”），對錯誤的猜想引導(dǎo)反思（如“有同學(xué)認(rèn)為熱水會讓橡皮筋變硬，現(xiàn)在看實驗結(jié)果相反，為什么？”）。04現(xiàn)象背后的科學(xué)：從“觀察現(xiàn)象”到“理解原理”的思維躍升1用“分子運(yùn)動”解釋彈性變化三年級學(xué)生雖未接觸“分子”概念，但可以通過類比幫助理解：“橡皮筋的主要材料是橡膠，橡膠由無數(shù)個‘小橡膠分子’手拉手組成。當(dāng)溫度升高時，小橡膠分子獲得能量，像小朋友一樣跳得更歡，手拉手的‘鏈條’變得更松弛，所以橡皮筋更容易被拉長；當(dāng)溫度降低時，小橡膠分子能量減少，縮成一團(tuán)，手拉手的‘鏈條’變得更緊繃，橡皮筋就更難被拉長了。”2生活中的“彈性溫度效應(yīng)”為幫助學(xué)生將實驗結(jié)論遷移到生活，我會展示以下案例：自行車輪胎：冬天打氣時不能太滿，因為低溫下橡膠變硬，彈性降低，輪胎容易被尖銳物扎破；夏天則要適當(dāng)放氣，高溫下橡膠彈性增強(qiáng)，輪胎內(nèi)氣壓升高，容易爆胎；橡皮筋收納：媽媽們常把橡皮筋放在陰涼處，避免陽光暴曬（高溫會讓橡皮筋長期處于“松弛”狀態(tài)，加速老化）；運(yùn)動器材：籃球在冬天需要多打一點氣，因為低溫下籃球皮彈性減弱，氣不足會導(dǎo)致彈不高。2生活中的“彈性溫度效應(yīng)”4.3拓展思考：“所有彈性材料都這樣嗎？”實驗結(jié)束后，我會拋出一個開放性問題：“如果換成彈簧（金屬材料），溫度變化會影響它的彈性嗎？”引導(dǎo)學(xué)生課后查閱資料或設(shè)計實驗（如用金屬彈簧在熱水、冷水中測試?yán)扉L度），初步感知“不同材料的彈性隨溫度變化的規(guī)律可能不同”，為高年級學(xué)習(xí)“材料科學(xué)”埋下伏筆。05總結(jié)與升華：從“實驗結(jié)論”到“科學(xué)素養(yǎng)”的價值沉淀1知識層面的總結(jié)通過這節(jié)實驗課，我們得出了兩個核心結(jié)論：1橡皮筋的彈性（拉伸長度）與溫度有關(guān)：溫度越高，彈性越強(qiáng)（更易被拉長）；溫度越低，彈性越弱（更難被拉長）；2科學(xué)探究的基本方法：提出問題—猜想假設(shè)—設(shè)計實驗（控制變量）—收集數(shù)據(jù)—分析結(jié)論—聯(lián)系生活。32素養(yǎng)層面的升華這節(jié)課不僅讓學(xué)生學(xué)到了“溫度影響彈性”的知識，更重要的是：他們在小組合作中學(xué)會了分工（有人測溫度、有人拉橡皮筋、有人記錄數(shù)據(jù)），體會到“團(tuán)隊力量大于個人”；他們體驗了“用實驗驗證猜想”的科學(xué)過程，明白了“數(shù)據(jù)比直覺更可靠”；他們發(fā)現(xiàn)了“生活中處處有科學(xué)”，原來扎頭發(fā)的橡皮筋、玩的彈力球里都藏著科學(xué)奧秘。3課后延伸建議為延續(xù)探究興趣，我會布置兩項“生活化”作業(yè)：觀察家庭中的彈性物品（如沙發(fā)墊、橡皮筋、松緊帶），記錄它們在不同季節(jié)的彈性變化現(xiàn)象；和家長一起做“冰箱里的橡皮筋實驗”：將一根橡皮筋放入冰箱冷凍室1小