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第五届全国小学科学实验教学说课视频《能量的控制》马宁-河北省石家庄

视频标签:全国小学科学,实验教学说课

所属栏目:小学科学说课视频

视频课题:第五届全国小学科学实验教学说课视频《能量的控制》马宁-河北省石家庄

教学设计、课堂实录及教案:第五届全国小学科学实验教学说课视频《能量的控制》马宁河北省石家庄市桥西区育英小学小学科学

《能量的控制》说课文稿
河北省石家庄市育英小学 马宁
一、             使用教材:
河北人民出版社 小学 六年级 《科学》上册 第13课《能量的控制》
二、             实验器材:
自制教具:“能量的控制”创新实验模型,采用模块化设计,主要由输入模块、控制模块和输出模块组成。
输入模块:2节5号电池及相应电池盒、3节五号电池及相应电池盒、手摇发电机等。
控制模块:自制水位监测装置、自制风力控制装置、自制振动报警装置、自制调光装置、自制温控装置、单刀开关等。
输出模块:小灯泡、LED灯、蜂鸣器等。
三、实验改进要点:
1.改进原有教材中的调光装置和温控装置,缩短模型组装时间,便于学生操作,提高实验教学效率。(见图1、图2)
          
图1 调光装置                 图2 温控装置
2.自制的系列化能量控制装置,解决了教材中实验模型单一化问题,能够有效增加实验的探究性,提高学生实验探究兴趣。(见图3、图4、图5)
         
图3 水位监测装置         图4 风力控制装置         图5振动报警装置
四、实验原理:
1.调光装置:输入模块可以为电池或手摇发电机,控制模块为调光装置,输出模块为小灯泡。当输入模块提供电能时,通过滑动控制模块中的导线,调节电流通过铅笔芯的电流大小,从而实现控制输出模块中灯泡的亮暗。
2.温控装置:输入模块可以为电池,控制模块为温控装置,输出模块为灯泡或蜂鸣器。当输入模块提供电能时,通过加热控制模块中的金属螺丝,利用金属热胀冷缩的原理,从而实现电路闭合,控制输出模块中的灯泡或者蜂鸣器工作。
3.水位监测装置:输入模块可以为电池,控制模块为水位监测装置,输出模块为发光二极管。当输入模块提供电能时,通过改变控制模块中水槽的水位,利用水能导电的原理,在不同水位接通不同的金属触点,使输出模块中相应位置的LED灯亮起来,从而达到水位监测的目的。
4.风力控制装置:输入模块可以为电池,控制模块为风力控制装置、输出模块为发光二极管。当输入模块提供电能时,通过改变吹风机的风力,利用风有力量的原理,使控制模块中风力检测装置旋转到一定高度,同时带动金属弹片接通电路,从而点亮输出模块中的LED灯,实现风力控制。
5.振动报警装置:输入模块可以为电池,控制模块为振动报警装置,输出模块为灯泡或蜂鸣器。当输入模块提供电能时,如果发生振动,则控制模块中的高灵敏度弹簧与金属螺杆之间不断发生碰撞,电路不断开合,从而实现输出模块中的灯泡不断闪烁或蜂鸣器发声。
五、实验教学目标:
科学知识目标:理解能量控制装置概念;并且能说出某些能量控制装置的工作原理。
科学探究目标:能根据实验方法组装实验模型,并通过实验观察,探究能量控制装置的工作原理。
科学态度目标:能与同学交流自己的实验方案和实验发现。
STSE目标:能将所获得的知识运用到实际生活中,解决实际问题。
六、实验教学内容:
本课一共包括三个活动。
活动1寻找能量控制装置,是为探究控制能量装置工作原理打下认知基础。活动2探究常见能量控制装置是怎样工作的,其目的是帮助学生通过不同的探究方法来认知其工作原理。活动3设计自控装置,其目的是培养学生的创新精神和实践能力。从知识点来看,本课主要包含两个知识点即:能量控制装置概念和一些能量控制装置的工作原理。
以下是本课的信息结构图(见图6):

图6 《能量的控制》信息结构图
七、实验教学过程:
(一) 情境导入,形成问题
(二) 掌握方法,实验探究
(三) 讨论交流,形成知识
(四) 联系生活、拓展设计
(一)情境导入,形成问题
本环节不是实验教学研究重点,因此不做过多阐述。
(二)掌握方法,实验探究
1.运用图片,合理猜想
为了培养学生发散思维,教师首先出示几幅图(见图7、图8、图9)让学生简单思考灯为什么可以调节亮度?水位高低如何控制?人们通过什么装置可以实现对风力检测?
    
图7 可调光台灯         图8水位控制装置             图9风力仪
2.出示模型,掌握方法
学生在简单思考后,教师引入了综合模块化的教具(见图10),让学生利用所学知识自主探究,自主选择能量输入模块以及能量控制模块(照片)在“玩”中获取知识。本环节分两步介绍实验方法,即组装模型和实验操作。

图10 学生操作模块化教具
3.实验探究,观察记录
在掌握方法后,学生进行探究实验,同时填写实验报告单(见表1)为后面总结归纳形成知识打下坚实基础。
表1实验报告单 探究能量控制装置

实验记录 评价项目 评级
我选择的实验 能选择自己要研究的题目  
A、振动装置实验
B、风力控制实验
C、水位控制实验
能动手操作实验装置  
观察到的现象   能发现实验装置的实验现象  
得到的实验结论   能与其他同学交流发现,形成初步科学事实。  
说明:评比结果分为优、良、一般,用“☆”表示。优☆☆☆良☆☆一般☆
教学效果:本环节学生们探究兴趣浓厚,能够很轻松的通过实验操作,观察到实验现象,通过小组交流,掌握了初步的科学事实,为进一步形成科学知识,奠定了基础。
(三)讨论交流、形成知识
在这一环节,教师引导学生进行全班交流,通过比较、分析、归纳、推理的思维过程建构知识。在这一过程,采用四个科学问题,形成一个问题链,以引导学生的思维过程:
1.实验前后,实验装置有什么不同?即“比较”实验结果
2.这些不同说明了什么?即“分析”的过程
3.实验能够得出什么结论?即“归纳”的过程
4.推想生活中的装置内部构造可能是什么样的?是怎样工作的?即类比“推理”过程
这样,有效的问题链使教学顺利过渡到下一环节。
(四)联系生活、拓展设计
在最后的创新实践环节,教师运用了引课时的问题,让学生们思考如何设计一套关于地震监测的能量控制装置。同时结合振动报警装置,让学生们利用三年级电学知识、五年级地震知识和本节课能量控制的知识,完成地震监测装置的设计。
八、实验效果评价:
本课从实验模型、实验效果、实验评价全方位关注了2017版《小学科学课程标准》新的课程理念:1.面向全体学生;2.倡导探究式学习;3.保护学生的好奇心和求知欲;4.突出学生的主体地位。
(一)模型创新:这套模块化教具不但满足了孩子们探究欲望,弥补教材两个实验单一的问题,同时还可以不断拓展,突出了学生的主体地位,尽可能多的满足全体学生不同需求,学生课下结合查阅资料,自己补充模块内容,形成模块化思维,满足孩子们的求知欲,模块化实验模型学生操作更加简便,实验效果非常明显。
(二)实验效果:通过对实验模型的改进,学生的参与性更广,探究性更强。可以使不同层次的全体学生都能获得更多的学习机会。
(三)实验评价:本节课在学生实验探究过程中,采用评价量表与实验记录单相结合的方式进行过程性评价。星级评测方式,使学生更容易直观的了解自己达成了哪些目标。
九、相关信息:
教师姓名:马宁
单位名称:石家庄市育英小学
联系电话:
电子邮箱:

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