小学科学教师资格证面试教案
——《小小潜水艇》教学设计
[教学目标]
1.了解小小潜水艇能够上浮和下沉的原因，进而明白真正的潜艇沉浮原理，懂得改变物体的轻重可以影响它的沉浮。
2.培养学生积极的动手实验能力、认真细致的观察能力、初步的分析概括能力和良好的语言表达等能力。
3.培养学生积极的探究兴趣、认真细致、团结协作的科学探究态度和素养。
[教学重难点]
重点：培养观察能力、动手能力、分析概括能力和语言表达能力等。
难点：通过实验现象分析小小潜水艇能够上浮和下沉的原因，进而了解真正的潜艇沉浮原理。
[教学准备]
教师演示材料：沉浮自如的教具“潜水艇”、多媒体教学课件、投影仪等。
分组实验材料：塑料瓶、小玻璃瓶、烧杯、水槽、托盘、毛巾等。
[教学过程]
一、趣味实验，情境引入
1.神奇的小实验：出示实验道具听指挥的小玻璃瓶。
2. 指导学生观察道具的构成，进而观看实验表演并引导学生为其起名。
3.通过实验现象引导学生提出问题：“为什么挤压塑料瓶能使小小潜水艇下沉和上浮?”。(挤压塑料瓶与小小潜水艇的沉浮有什么关系?)
(通过趣味实验活动，不但激发了学生的探究欲望，而且还引导他们自主发现并提出想探究的问题，有效地激起了学生的学习兴趣，真正体现了学生是科学学习的主体。实验起名活动，则进一步增强了学生科学研究的信心。)
二、动手制作，实践体验
1.组织学生交流讨论，制作小小潜水艇需要哪些材料。
2. 师生观看介绍实验物品，进一步研讨、归纳实验要求和注意事项等。
3. 鼓励学生亲自动手，探究尝试制作小小潜水艇的方法，教师巡视观察。
4.组织学生汇报交流实验制作的过程，进而引导学生通过对比、分析、归纳等方法，自己得出正确的制作方法。
(每个学生对自己不了解的未知领域和神奇的现象都有一种强烈的好奇心和挑战欲望，教师应及时地、有效地利用这一有利因素，积极调动探究热情，组织学生开展相应的探究活动，并从中归纳得出共性的、正确的结论，为进一步探究创造条件。)
三、细致观察，探究新知
1.鼓励和组织学生以小组为单位，动手改进不成功的实验制作方法，并通过玩儿“潜水艇”，引导他们注意观察在小小潜水艇下沉和上浮的过程中，能看到哪些现象和变化，想一想那是为什么?
2.进一步明确观察探究的问题：“小小潜水艇沉浮的过程中，小玻璃瓶内部有什么变化的现象?”
3.组织学生再次开展分组实验观察，探求小玻璃瓶内部的细微变化现象，教师巡视并指导。
(人类科学技术的进步是通过不断地发现问题、不断地思考、不断地改进才逐步实现的。因此，在组织小学生开展科学探究实验的过程中，教师应着重注意引导和培养他们运用这种科学发展规律，并不断地尝试、体会探索发现所带来的乐趣和自信。)
四、汇报交流，归纳概括
1.引领学生开展信息汇总交流，得出实验观察结果。
2.出示带有固定黄线圈的小小潜水艇装置，通过以其为参照物，指导学生对比验证小玻璃瓶内水位的变化过程。
3.师生共同研讨分析，归纳概括得出小小潜水艇能够沉浮的科学原理。
(民主和谐的交流环境，能促进学生情感的沟通，有助于他们语言表达能力的发展。而巧妙细致的实验环节设计，则能够给学生的科学探究活动带来画龙点睛的作用，为深入探究扫清障碍。)
五、巩固应用，拓展思维
1.提出问题：“真正的潜水艇是如何在大海中实现沉浮的呢?”“是不是在大海的外面有一个巨大的塑料瓶，有人在挤压它，然后潜水艇就能沉浮了呢?”
2.组织学生开展民主交流研讨活动，积极畅谈发表各自的见解。
3.多媒体课件展示介绍，真正的潜水艇在大海中是如何实现沉浮的。
(原理：潜水艇灌水变重,潜水艇重大于它受到的水的浮力,就逐渐下沉潜入水中;潜水艇排水变轻,潜水艇重小于它受到的水的浮力, 就逐渐上浮到达水面。)
4.引导学生积极畅想真正的潜水艇，在科研、军事、旅游等各方面的广泛用途及发展前景。
(离奇大胆的猜想非但将学生带向“歧途”，反而调动起他们的深入思考，促进其朝向正确研究方向前进，并带给他们快乐;电化教育媒体的恰当使用，给科学探究活动带来了快捷和极大的便利;而愉快轻松的畅想问题的提出，则较好地培养了学生的发散思维能力。)
六、总结互动，课后延伸
1.组织引导学生谈实验探究活动的收获和感受。
2.学生研讨感受，情感互动交流。
3.出示趣味小实验装置“潜艇小兄弟”，演示实验并布置课后思考。提出挑战问题：“能否让小潜艇停留在水瓶的中间?如果做到了，思考为什么?”
(对教学活动的感受和反思不仅仅是教师的专利，学生也会。因此，应及时地指导学生对自己及他人的科学探究活动开展必要的思考，他们将在此活动中受益匪浅。课后小实验，将学生从狭小的课堂教学环境引入到了广阔的生活空间，因为科学探究是神奇的、发展的、无止境的。)
说课材料
[教学分析]
本课是依据教科版科学三年级下册《沉和浮》单元而改编设计的校本课程。
单元改编的总体设计思路：仅就知识目标来看，本单元教学结果要使学生懂得水中的物体，在重量相同的情况下，体积越大越容易浮，越小越容易沉;在体积相同的情况下，越重越容易沉，越轻越容易浮;在重量和体积都不变的前提下，液体密度越大越容易浮，越小越容易沉。然而教学时，常常存在实验材料较多，实验内容较多，实验环节较多，教学结果却模糊不清，学生理解不深等问题。通过分析研究和对学生实际境况的了解，我将本单元内容，改编设计为《小小潜水艇》、《玩橡皮泥》、《神奇的鸡蛋》、《沉浮的秘密》、《我的小船》五课。分别用来探究改变轻重来改变沉浮、改变体积、形状来改变沉浮、改变液体密度来改变沉浮、综合分析认识沉浮科学、实践应用沉浮原理。从而实现教学目标明确、实验材料简单、探究结果清楚、活动轻松有趣等目的。
本课教学的设计思路：原有教材是将“潜水艇”这一内容，作为对前两课探究物体在水中沉浮的综合应用而出现的。即在学生了解了物体在水中的沉浮与哪些因素有关和怎样改变物体的沉浮后，指导学生利用沉浮的原理制作“潜水艇”。但由于制作材料和设计方法所限，学生很难明白笔帽潜艇沉浮的真正原理，因此对真实潜水艇沉浮原理的理解不深。而本课教学则是将“潜水艇”作为单元的引入课，不但调动起学生浓厚的探究热情，而且通过“潜水艇”实验制作的改进，将原有教材上 “小潜艇”沉浮的原理这个三年级学生很难理解的问题，通过巧妙的设计，清楚明了地展现在学生眼前，从而为本课教学扫除障碍。为学生能容易理解“在体积不变的情况下，通过改变物体自身的轻重，来改变其在水中的沉浮的这一科学现象铺平道路，进而为他们的后续探究学习，物体在水中沉浮的其它条件奠定初步基础。
理论依据：阿基米德定律——浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
制作原理：在外界压力的作用下，“潜水艇”里的空气被压缩后体积变小，所排开的水的体积减少，受到的浮力减小，因此下潜;当去掉外力后，艇内被压缩的空气体积恢复原状，排开水的体积增大，受到的浮力增大，因此上浮。
[设计特色]
本课教学设计体现了“科学学习要以探究为核心”的教学理念。教学的目的是将学生原有的知识经验与课堂探究的直接发现有机地结合，帮助学生在科学课学习中学会探究，掌握科学的探究方法，培养良好的科学素养，让他们在探究过程中体验到科学学习的乐趣;活动环节设计符合学生心理认知特点，极大地调动起学生开展科学探究的热情和积极性。同时，教学也渗透了辩证唯物主义思想，即事物的条件发生改变，事物便发生变化;教学活动不仅趣味性强，而且对培养学生的动手实践能力、思维分析等能力都有着十分重要的意义。主要有以下几点：
1.探究趣味性强，符合认知特点。
在实验教学中，教学活动富有趣味探究性，不但为学生创设良好情境氛围，启发学生积极地深入思考，而且通过动手实验，把学生带入严谨的科学学习之中，让学生在“做与学”中探究新知，亲历探究过程并成为科学秘密的“发现者”，使学生的创造潜能得到开发，创新意识得以培养。
2.探究目标明确，研究指向突出。
为了深入地开展探究活动，突显“一英寸宽，一英里深”的科学发展目标，本课教学努力排除其它干扰事项，使实验探究内容目的明确、指向突出，重点放在体积相同的情况下，重量对物体沉浮的影响上。
3.直观清楚明了，突破原有难点。
本课活动实验设计的文章，发表在2006年7月的中国教育协会小学科学专业委员会会刊《科学课》上。改进后的实验设计方法具有巧妙、简捷、有趣、直观、省时、卫生等特点，有利于学生开展动手制作和观察研究，深入探索物体在水中沉浮变化的奥秘。
[授课效果]
本课以小小潜水艇作为教学活动的载体，通过指导学生开展生动、活泼、科学、有趣的制作实验和分析研究“潜水艇”沉浮原理的探究活动，充分调动了学生的主观能动性、有效地培养学生的动手、动脑等各项能力。并使学生在探究过程中，感受科学的奥妙、体验和享受探究学习带来的快乐，较好地培养了科学探究意识和科学素养。同时，本课科学探究活动达成了化难为易、化繁为简的教学目的，并为后续的学习活动，进一步激发学生探究物体在水中沉浮的兴趣和欲望奠定基础。因此，学好本课对于培养学生的自主探究能力，激发学生继续对物体在水中沉浮的问题开展研究有着十分必要的意义。为此，教学本着以学生的发展为出发点的原则，努力营造了一个民主平等、团结协作、积极进取、和谐发展的课堂探究氛围，活动积极地体现了和谐课堂的教育理念，取得了较好的效果。
[课后反思]
1.“良好的开端是成功的一半”，本课以趣味直观的科学小实验为切入点来引入探究活动，有效地激发了学生的学习兴趣，引发探究欲望，起到了事半功倍的效果。当学生有了浓厚的探究兴趣和欲望时，进一步指导他们掌握合适的探究方法，接下来其它的探究活动便迎刃而解了。
2.小小潜水艇的研究，不能只停留在制作活动的热闹和有趣表面上，更要善于挖掘和捕捉各种学生实验过程中出现的有用信息，把握好深入的契机，并作好适当的引导，必将会使学生们的研究活动更加深入，更接近科学研究。
3.本课对潜水艇沉浮秘密的探究，实际上始于细致的观察活动，通过培养学生科学的观察技能和认真细致的观察品质，有利于促进他们科学探究技能的形成，最终让学生真实、生动地受到科学素养的教育。因此，积极地把握好每一步观察，然后指导学生形成整体的感知认识，能有效地促进其探究学习的深入开展。此外，如果能注意发现、及时地把握住孩子们一闪即失的独特感悟与见解等创造性火花，并恰当地引导他们对提出的问题以自己独特的视角开展探究，往往可以使其沉浸其中。
[补充说明]
《小小潜水艇》一课，是我在充分地分析和考虑我校学生的实际情况的前提下而设计的，并将其作为沉浮单元的起始课而呈现的。此次教学展示活动，由于时间的原因可能当地学生对这个内容已学过了，还有，不知道学生学到了什么程度?这都给本课教学活动的顺利开展，带来了一定的困难，因此，教学将根据具体情况进行相应调整。
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