教案背景

《水的表面张力》教学设计——三年科学上册

今天我说课的内容是：《水的表面张力》。根据新课标的理念，对于本节课，我将以教什么，怎样教，为什么这样教为思路，从实验器材、实验改进要点、实验原理、实验教学目的、实验教学内容、实验教学过程和实验效果评价等方面展开说课。

一、教案背景

1，面向学生：小学2，学科：科学

2，课时：1

3，学生课前准备：

①、预习本节课的内容

②、具备基本的信息搜索技能

③、有固定的合作小组，选举组织能力好的同学担任组长的职务。

二、教学课题

日常生活中，学生已经了解了水的许多性质和用途。该教学课题正是选择了学生熟悉的水作为对象，在学生现有认知水平基础上，将学生脑海中零星的观察记忆提升到对水的内涵属性层次——表面张力上，进而到对其他液体的表面张力的研究比较。在有趣的实验和细致的观察中，引导学生：自主发现问题，小组合作分析问题、自主实验解决问题。

1、通过比较“一枚硬币上能承载几滴水滴”的猜想和具体实验结果，培养学生用科学实践的方法解决问题的能力，并引导学生自行发现问题，自发引出课题。

2、根据教师提供的材料，让学生初步学会自己设计实验来分析和解决问题。学生所研究的“问题”由简单概念型转变为实践应用型，增强了学生的思考分析问题的意识，并能在教师的有效引导下主动思考问题、探究问题、提出解决问题的方法。

3、为每个小组提供电脑和网络。培养学生利用百度搜索引擎提取、加工信息和分析问题的能力。

4、根据自己搜索到的数据和实验分析素材，让学生制作幻灯片将自己小组的研究结果以报告会的形式和同学分享。

三、学习者分析、教材分析

本节教材为我校综合实践课校本教研教材，适用于初二年级学生学习。初二年级学生已经具备一定的分析问题、解决问题以及到百度搜索引擎上搜索信息的能力，虽然他们的逻辑思维能力还未成熟，但他们有很强的求知欲、动手实践操作能力和求得赞许的需求。我们教

师作为学习的引导者，应有深度的语言，创设情境，鼓励学生观察生活→提出问题→动手动脑设计实验、查问资料→思考→得出结论。

教学重点：

1、液体表面张力的概念；

2、设计实验比较不同液体表面张力的大小；

3、利用百度搜索引擎搜索影响液体表面张力的其他因素。

教学难点：

1、液体的微观结构及其宏观解释；

2、自己设计实验来解决为什么回形针浮在水面上的问题；

3、利用百度搜索引擎自己搜索、提取、加工信息和分析问题。

教学之前，我用百度在网络上搜索《液体表面张力》的相关教学材料，找了很多教案和材料作为参考，了解到教学的重点和难点，确定课堂教学形式和方法。然后根据课堂教学需要，利用百度搜索关于水黾的视频，引课时放给学生观看，提出问题引入主题。用百度图片网上搜索下载液体表面张力比较突出的比如绿叶上的水滴的图片，培养学生仔细观察的能力。通过百度在网上搜索一些关于液体表面张力的文字资料、图片资料和数据资料，做成PPT 课件在课堂上给同学们演示。

四、教学方法

讲授法、分层合作法、操作实践法、发现学习法、兴趣激励法

1、每个小组有4位同学组成，都有各自的分工（一个组长、一个记录员、一个实验操作员、一个网络搜索员）。

2、抛出问题、提供材料，让学生“跳一跳，摘果子”。纸上得来终觉浅，绝知此事须躬行，心中悟出始知深。

教学准备：

分组：透明塑料杯2个，1盒回形针，硬币1枚，滴管一个

教师：记录表6份，实物投影仪一台。

五、教学过程

第一课时

【视频导入】前几天，老师在公园里看到有一种动作很灵巧的昆虫在水面上跳舞，非常好玩。它利用多毛的长腿，在水中制造出螺旋状的旋涡，借助旋涡的推动力，在水面上行走而脚却不湿。（播放水黾的视频）

有没有同学也看到过那种昆虫呢？[有同学讲就请学生来说。]

原来这种昆虫叫做水黾。又叫水蜘蛛。它的高明之处是，既不会划破水面，也不会浸湿自己的腿。

【百度百科】水黾https://www.360docs.net/doc/be19035009.html,/view/65837.htm?fr=ala0

水黾是如何练就如此水上绝技的呢？其实，它能在水面上自由行走除了和它自身的生理

功能有关，还跟水的表面张力有很大的关联。

【板书】液体表面张力

咱们班是一个团结的班集体，大家团结友爱，一起学习，一起劳动，生活过得很快乐。那么水滴和水滴之间会不会也像我们一样团结呢？

（出示一角硬币）提问：如果我们在硬币上滴水，我们来

猜一猜：一角的硬币能容纳多少滴水？

做一做：将一枚一角的硬币放在桌面上，然后用吸管往硬币上滴水，看看一角的硬币究竟能装几滴水。

注意：

1、硬币放在桌上要放平，不要碰撞课桌。

2、吸管底端离硬币近一些，慢慢的滴，要滴在中间。

3、当滴下去的水漫出来的时候，现在的滴数，减去1就是硬币所能容纳的水滴数。

4、实验结束后，与硬币成水平方向观察水在硬币表面的形状，画在实验报告单上，

并和自己的猜测作比较。

5、小组讨论：为什么小小的硬币，却能容纳那么多的水？

【学生活动】各小组开始做实验，记录员负责记录。遇到问题由网络搜索员到百度网站上搜索相关疑问。

【教师活动】教师要关注学生的活动状态，与他们共同解决可能存在的问题和困惑，教师还可以拍下几个小组的实验过程照片，并提醒每组的记录员完成记录表中第一个实验的填写。

【教师总结】我们发现滴的滴数都比我们原先猜的要多很多，看来，猜测和事实是不同的，猜测不一定正确，我们只有亲自动手做一做才能找到正确的答案。

（投影仪展示：一枚装满水的硬币）

现在的水是什么形状？

为什么水面鼓得像个小馒头一样？

为什么水鼓成这样也没有流出来呢？

【学生活动】利用实物投影仪展示各组研究报告单，分享各自取得的实验结果的喜悦。

【教师小结】水是多么团结啊！好像有一股力让它们互相手拉手不往外溢出来，而是不断鼓起来，科学上把水具有使其表面尽量缩小的力，叫做水的表面张力。静止液体的表面，好像有一层拉得紧紧的橡皮膜。它有一种把液体表面缩小的力量。这种作用在液体表面，使液体表面收缩到最小面积的力，就叫做「表面张力」。

【教师提问】同学们平时有没有观察过水的表面张力还表现在哪些地方？

【学生活动】从实验回归生活，举例帮助理解：“比如草叶上的露珠和雨伞上的小水珠…”

【教师过渡到第二个实验】我们一起再做一个非常有趣的实验。在一个装满水的杯子里，放入一枚回形针，那回形针是浮在水面上还是沉到水底呢？【生答：沉下去。】对了，因为回形针的密度比水大。今天，让我们一起想办法，利用水的表面张力的作用，让回形针浮在水面上。

介绍研究中要用到的材料：一杯水，回形针，纸巾（幻灯片）。下面，每组同学利用这些材料，利用网络，动起小手动起脑，自行设计实验方案，并根据老师发给你们的“研究报告单”完成你们的研究。在研究的过程中，每个同学都要积极思考、积极参与，各组的记录员要记录好你们的研究过程和研究结论。

【学生实验】实验成功的小组举手示意，并用吸管到老师这里吸取少量肥皂水。在水杯中滴入肥皂水，观察回形针的情况。各组的实验员仔细认真的进行实验，组长进行辅助，记录员及时记录各项信息，百度搜索员及时搜索解决各个问题，并搜索相关数据。组长做好小组总结。

【老师走动指导各组实验研究，提醒学生填写研究报告单】

【完成实验报告单的小组开始制作PPT ，展示各小组的研究成果。】

【学生活动】研究汇报（各组小组长用幻灯片展示各自的研究过程和得出的结论，并把有趣的实验与同学分享。）

【教师总结】各个小组都表现得非常出色。从了解什么是液体表面的张力，到如果利用水的表面完成不可能完成的任务——让回形针浮在水面上，再通过观察滴入肥皂水的实验变化，发现了不同液体之间的表面张力存在差异，并通过实验通过网络，获取更多发散知识的链接。尤其是同学们擅于研究、乐于动手、和谐合作、惯于搜索的精神，值得我们同学一直发扬下去。

刚才的忘情水游戏，也带给我一点点感悟跟同学们分享：就像我们学习知识，当你觉得你的脑子已经满满的了，已经饱和了，再也装不下任何东西，可实际上还是能装下的，觉得装不下去只是自己的心理作用罢了。每个人都有很大的潜力。好，这次关于液体表面张力的综合实践活动我们到此告一段落，如果还有不理解或有新的疑问的地方，可以通过百度去网

上搜索相关内容参考复习。

五、教学反思

该教案已经用于实际教学。综合实践活动作为一门必修课程，其自身的特点决定着国家、地方和学校都无法以章、节的形式提出课程的内容。俗话说兴趣是最好的老师，因此，我选择了“液体表面张力”这个教学中的“果子”，用心地包装，使其能符合、满足学生学习的需要，让他们看到“果子”时，就有“摘果”的冲动，产生强烈的探索兴趣和求知欲望。

在教学中我们以前总是强调学生的主体作用和地位，但，一涉及教学，教师一般不敢放开，于是学生总处于被动的学习地位，总存在教师教什么学生学什么，老师问什么，学生回答什么的现象。教师总是牵着学生的鼻子走。其实处在这个阶段的学生，其思维是非常活跃的，考虑问题也不是我们所想象的那样片面，从以上的学习过程我们可以看出，通过他们的思考与讨论，能将涉及到的所有问题都提出来，并且能做到辩证的分析问题，理性的回答问题，进而找出解决问题的方法。

从学生参与综合实践学习的过程可以看出，同学们是抱着极大的热情，自觉地投入到知识的研究中去，他们能借助网络查阅资源、提出问题并寻求解答、搜索图片加以解释说明。他们既能从实践中发现问题，又能在理论的指导下解决问题。在学习过程中，能充分发挥他们的主观能动性，逐渐培养学习兴趣。对自己学习主体地位和作用的认识，由于他们亲身体会到了获取知识的快乐，因而更加热爱学习。从以前的被动接受转向现在的主动探索，从而培养了自己其独立完成任务的能力和品质。

对于教师而言，感受主要有以下几点

第一，通过此次综合实践活动，我充分意识到教师应该改变以前传统的观点，在教学中要做到尽可能让学生参与进来，让学生在学习知识的过程中获得成就感，要做到这点，首先我们必须信任学生，相信他们有能力做好每一件事情，只要我们能给他们足够的资源（可以是来自书本的，也可以是来自网络的）和信心。

第二，就是教师必须尊重学生的人格，当有的小组得出了“肥皂水破坏了水的表面张力”这类错误的结论时，不要急于否定，而是给予引导。相信他们是一个独立主体，不要对他们的行为进行过多的干涉，否则将影响其思维的发展和人格的形成。

第三，就是教师必须尊重学生的劳动成果，不管他们做得是否正确，毕竟他们己有付出，我们要做的事情是及时给予指导和鼓励，从而使其在不断的探索中体会失败的痛苦和成功的喜悦，培养其坚韧的求学精神，严谨的科学态度。

这次综合时间课开展之后，学生反应很好，不仅在课堂上获得了许多知识，也增进了同学之间团队合作精神的培养。课后学生们还自行衍生出许多子课题作为后续研究，不仅小组内部有合作，小组之间也有了分工，有了合作。比如天天向上小组负责研讨“不同溶液的

表面张力”；闪靓锋芒小组负责探讨“不同温度的水对表面张力的影响”；梦心小组负责探讨“不同浓度的溶液对表面张力的影响”；超越梦想小组负责探讨“不同浓度的盐水溶液对表面张力的影响”；WaVe小组（小组长告诉我，他们的组名代表We are very excellent的意思）负责探讨“不同浓度的糖水溶液对表面张力的影响”；蚂蚁团小组负责探讨“不同水深对表面张力的影响”；Can-Can小组负责探讨“杯子口径大小不同对表面张力的影响”。各位小科学家们的研究积极性极其高涨。小组与小组之间相辅相成、相得益彰。它所蕴涵的是一个团结的合作团体的意境、是一个和谐的综合体；它所彰显的魅力在他们的实践中感悟、创造。

当然，在这次探究活动中，还存在很多的不足，也暴露出了一些问题。例如在解释“表面张力”这个概念的时候，对“表面张力”这个比较抽象的概念解释得不够具体形象，使学生对概念产生了误解，把浮力和表面张力混淆。在讲述概念提出例子的时候可以适当加入图片，便于学生理解。再比如在学生汇报完他们的研究成果之后，不要给予否定，而应该引导他们用实验法做进一步的研究证实。但可以做一些针对性的讲评，通过老师的总结来加深学生对知识的理解和掌握，尽量做到“表扬先进、激励后进”。

《水的表面张力》设计意图

本课是在教科版科学三上《水和空气》单元中《水》、《水和食用油的比较》学习基础上的拓展延伸内容。在三年级上学期的科学学习中，学生初步认识了水的特性，并且在研究过程中学生已经发现了水有滴在玻璃片上会有水滴出现（其实水滴的形成就和水的表面张力有关），但是教科版科学教材中没有就水的表面张力设计有关的活动，只是在这一单元最后的“资料库”中向学生介绍了水的表面张力现象，而苏教版的科学教材中倒是在三年级上册的神奇的水一课中安排了一个环节水的表面张力的研究活动。鉴于水的表面张力在教科版教材中已经提到但没有安排相应的活动，以及水的表面张力对学生来说还是值得进行探究的等原因，我就借鉴了苏教版科学教材的有关活动设计和有关学生课外科学实验活动刊物上的活动设计，自行组织安排了本课的教学活动。上这一内容的目的一个是想就科学探究内容的选择上给老师们一点启发：我们的科学课活动内容还可以引入教材之外的内容。另外一个目的也是对教材活动内容的补充和丰富。

一、探究活动的有序性

教学的安排主要有五个环节：首先是导入环节，通过对水黾的这种动物的观察，激起学生探究的兴趣。第二环节是认识水的表面张力现象。通过使金属大头针待在水面上的实验活动，让学生真切体会到水的表面张力的存在。然后教师向学生揭示水的表面张力概念，并揭开水黾等在水面上不沉下去的奥秘，进而再认识一些生活中的表面张力。第三个环节是认识水的表面张力的大小，通过对硬币容纳水的实验及满杯水中加玻璃球的实验，认识到水的表面张力还不小，并通过

观察水的表面的形状，进一步认识水的表面张力在自然界中的存在形式。第四个环节是认识到水的表面张力会改变，在表面张力托起大头钉的水面上滴如稀释的洗洁精，就可以破坏水的表面张力，进一步认识水的表面张力。最后的环节是课外拓展活动，引领学生自主研究其它液体的表面张力。

二、观察记录的细致性

学生在开展科学探究活动时，往往更注重实验的结果，过程性的现象会有所忽略。本课的教学活动，在学生实验前，老师强调了学生对实验结果的预测的记录要求，并和最后实验结果进行比较，还要求学生将实验中观察到的水面的形状细致地画下来。对于实验中数据的统计要求，老师也和学生进行了明确，统计水在溢出前的数据。这样主要是要培养学生在进行科学探究活动中一种观察记录的细致性，不要放过一些细微的东西，很多科学发现都是在科学家进行细微观察的情况下获得，这种科学素养也是值得我们在课堂加以重点关注。

三、研究材料的结构性

好的研究材料对于科学课的实际过程来说是非常重要的，本课的一些探究材料看似简单，但是在实际的选择过程中还是精心选择的。使大头钉留在水面的实验中用的纸片是很有讲究的，如果用一般的纸，实验的效果和完成的时间可能都不符合课堂教学的需要。我经过反复的实验后，选择了滤纸。因为滤纸的吸水性好，又相对硬一点，在放钉子的过程中既不易变形又能较快地沉入水底，实验成功的概率就大。而在后面的往水杯里加物体的实验中，很多书上都选择了放硬币或放回形针，但是我认为放回形针等的速度太慢，就改用了体积相对大一些的玻璃球，既保证了实验的效果，又能较快地完成实验。总的来说，要和学生完成水的表面张力的实验，材料选择的结构性是很重要的，如果有兴趣上这一课的老师也可以去体验一下。

四、概念表述的通俗性

本课的一系列教学活动是围绕着引导学生认识水的表面有着一股收缩拉紧的力即表面张力开展的。但是从严格意义上来说，水的表面张力概念的表述没有这么简单，涉及到分子力等因素：“在水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力为零，但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力，所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂直指向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩小的趋势，这种收缩力称为表面张力。”对于小学生来说，用他们能够理解的语言来描述一些科学概念可能要比用一些科学术语来描述更能为他们接受，特别是对于表面张力的描述更如此，所以我在课堂上就将水的表面张力概念进行了通俗化的描述，目的也是为了

让学生更好地来理解水的表面张力，并用掌握的新概念来解释观察到的实验现象及生活中的现象。