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专项学习——
像科学家那样……
苏教版 三年级下册
目 录
1
核心素养
2
3
4
5
6
新知讲解
课堂练习
活动手册
板书设计
课堂总结
核心素养
※科学观念:通过自主阅读和交流介绍,了解科学有不同的研究领域,不同类型的科学家在各自的领域里探索自然界事物的现象变化及其规律。
※科学思维:能够从生活情境中发现并提出问题,亲历科学探究的过程,并通过回顾这一探究过程,形成对科学探究活动要素较为整体的认识。
核心素养
※探究实践:着重培养学生提出“通过实验能够解决的问题”及初步掌握设计对比实验的方法,能够依据证据得出结论并分享交流。
※态度责任:了解和掌握提出问题、设计方案、依据证据得出结论和分享交流的新要求。重点
※设计对比实验时,能够通过控制变量来做到公平实验。难点
新知讲解
认识不同领域的科学家
科学家是对真实自然及未知生命、环境、现象及其相关现象统一性的客观数字化重现与认识、探索实践的人。科学有不同的领域,科学家也有他们各自的研究领域。
1.物理学家研究物质最基本的运动形式和规律。物理学中理论和实验都是必不可少的组成部分,一个物理学家更偏重理论的情况下,他(她)被称为理论物理学家,例如牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦、霍金等;而如果偏重实验,则称为实验物理学家,例如法拉第、欧姆、费米等。
新知讲解
牛顿 霍金
新知讲解
牛 顿
新知讲解
霍 金
新知讲解
2.化学家研究物质的组成、结构、性质及其变化规律。研究领域包括无机化学、有机化学、物理化学、生物化学等。代表人物有门捷列夫、拉瓦锡、居里夫人、诺贝尔等。
拉瓦锡 居里夫人
新知讲解
拉瓦锡空气组成实验
新知讲解
居里夫人
新知讲解
3.天文学家研究天体及其运行规律,揭开宇宙的奥秘。代表人物有古希腊天文学家泰勒斯、阿里斯塔克斯等;近代的伽利略、开普勒等;中国的张衡、祖冲之等。
新知讲解
4.地质学家研究形成地球的物质、构造以及发展历史。我国著名的地质学家有李四光、刘东生、李捷等。
新知讲解
李四光
新知讲解
1889年10月26日,李四光出生。李四光是我国著名的地质学家,科学家、教育家和社会活动家,是我国地质工作奠基人。在他的理论指导下,中国陆续发现大庆、胜利等油田,一举摘掉了"贫油"的帽子;他带头寻找铀矿,为我国原子弹和氢弹的成功研制做出重要贡献。主要著作有《地球表面形象变迁的主因》、《中国北部之廷科》、《中国地质学》、《冰期的庐山》、《地质力学概论》、《地震地质》等。
新知讲解
5.生物学家研究植物、动物、微生物等一切有生命的物体。代表人物有达尔文、林奈、法布尔、童第周、袁隆平等。
还有更多领域的科学家,如生态学家、气象学家、电磁学家等,他们都在努力揭开未知事物的秘密和规律,让科学为人类服务。
新知讲解
袁隆平
新知讲解
了解科学探究的一般环节
1.提出问题。
提出问题有多种来源,可以从观察、怀疑、制作过程中提出问题。爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”提出问题既是人的天性,也是科学探究的起点。还记得我们小的时候经常问“为什么"吗 那些都是很有价值的问题,赶快整理一下你的问题吧,看看哪些是自己能够研究的问题。
新知讲解
2.作出假设。
作出假设是科学探究非常重要的一步,引导着探究的方向。牛顿说:“没有大胆的猜测就做不出伟大的发现”。假设有可能是正确的,也有可能是错误的,它们都可以通过一定的方式去验证。
在作出假设时,我们要根据自已已有的知识和生活经验对提出的问题作出肯定或否定的回答,把可能影响结果的因素都列出来,这样分析问题会更全面。
新知讲解
3.设计方案。
根据自己提出的假设制作设计方案,也就是通常所说的实验设计。它包括:实验目的、实验猜想、实验步骤、实验记录、实验分析、实验结论等,同时要考虑安全注意事项。在实验设计时,除了要对所设计的实验有一个整体设想,有一条清晰的思路和注意操作的可行性外,还要注意实验的科学性、公平性原则。比如设计对比实验时,要注意实验的公平性,也就是除了对比因素的不同之外,还要保持其他因素的一致。
新知讲解
4.搜集证据。
搜集证据是科学探究的重要环节。对实验的现象描述和解释、实验结论的得出皆依赖于实验中所收集的证据和对证据的整理与分析,因此,实验中收集到的证据要力求真实、客观、准确、可信、有效。科学家收集证据往往是一个漫长、艰苦的过程。一般通过观察、实验、调查、测量或可靠信息源来搜集证据。在对比实验中,要注意观察改变条件带来的对应变量的变化。要把实验中出现的现象,如实、准确地记录在实验记录上。
新知讲解
5.得出结论。
根据实验的结果对假设是否成立进行判断,得出探究的结论。有时,由于探究的方法不够完善,也可能得出错误的结论。因此,在得出结论后,还需要对整个探究过程进行反思。
新知讲解
6.分享交流。
(1)要结合实验中得到的证据,介绍自己的结论。
(2)对别人的结论进行质疑时,也要提出相应的证据。
(3)交流经验,看看实验还有哪些需要改进的地方。
新知讲解
探究冰上撒盐是否会加快融化
1.提出问题。
下雪以后,人们会在积雪冰冻的道路上撒工业盐。
我们提出的问题:撒盐的冰是不是融化得更快
新知讲解
2.作出假设。
甲:我看见过一篇文章,说盐会加速冰融化
乙:我记得曾经把少量盐撒在冰面上,冰面上出现许多小坑。
我们的假设:如果在冰上撒盐,冰就容易融化。
新知讲解
3.设计方案。
实验目的(研究的问题) 探究盐是否会使冰块融化更快。
实验材料 同样大小的冰块2个、浅盘2个、盐少许、小勺1个、计时器。
实验假设 撒盐的冰块融化更快。
实验方法 对比实验。
改变的条件 一个冰块上撒盐,另一个上不撒盐。
不变的条件 冰块大小,温度,融化的时间等条件不变。
实验步骤 (1)准备2个同样大小的冰块,放在盘子里。
(2)在其中一个冰块上撒一小勺盐。
(3)每隔2分钟,仔细观察两个冰块分别有什么变化。
预期的实验结果 撒盐的冰块融化更快。
新知讲解
4.搜集证据。
(1)实验现象:
没有撒盐的冰块 撒盐的冰块
2分钟后 冰块周围有少量融化的冰水流下来,冰块整体变化不明显。 冰块表面的盐开始溶解,冰块开始融化,冰块周围出现少量融化的冰水。
4分钟后 冰块周围出现少量融化的水。 盐继续溶解,冰块表面融化面积增大,冰水面积增大。
新知讲解
没有撒盐的冰块 撒盐的冰块
6分钟后 冰块周围融化的水增加了一点,冰块顶部变得圆润。 盐溶解了三分之一左右,顶层表面的冰融化迅速,边缘未接触食盐的地方形成竖立的“冰片”,融化的水量约是没有撒盐的冰块的2倍。
8分钟后 冰块周围融化的水与之前相比,变化不明显,略有增加。 冰块顶部已经融化了近五分之一,盐的量明显变少,周围水量继续增多。
新知讲解
(2)实验分析:冰块表层其实有少量的水,食盐接触到水就开始溶解,形成冰、盐、水的混合物,这种混合物的熔点(冰融化时的温度)低于零摄氏度,所以这一部分会熔化。如果食盐量比较大的话,冰融化的速度和面积会更快一些,直至形成盐与水的混合物,而没有撒盐的冰,要依靠吸收周围的热量来融化,速度要慢。
新知讲解
5.得出结论。
通过实验现象与分析,我们得出结论:撒盐的冰块融化更快。
6.分享交流。
把自己的实验过程及结论和同学分享,交流经验,并吸取不同意见,改进实验中的不足之处。
课堂练习
1. [填空]_______努力揭开未知事物的秘密和规律,让科学为人类服务。
2.[判断]探究一个问题时,只要设计方案合理,就一定能得出正确的结论。( )
3.[判断]有些问题不需要证据就可以得出结论。( )
4.[判断]科学家是某个领域的专家,他们得出的结论一定正确。( )
×
科学家
×
×
课堂练习
5.[选择]关于科学家,下列说法正确的是( )。
A.物理学家只能在物理学方面有突出贡献
B.化学家研究物质的组成、结构及其变化规律
C.科学不分界限,科学的领域都是相同的
6.[选择]在做撒盐的冰是否更容易融化的实验时,下列说法正确的是( )。
A.两个冰块的大小可以不同 B.两个冰块融化的时间要相同
C.可以将一个冰块放在冰箱中,另一个放在常温下对比
B
B
课堂练习
7.[选择]要比较盐水和纯净水哪个蒸发得更快,要更改的条件是
( )。
A.水的量 B.水的温度 C.水中是否加盐
8.[简答]请简要说出科学探究的一般环节。
C
提出问题——作出假设——设计方案——搜集证据——处理信息——得出结论——分享交流
活动手册
活动手册
课堂总结
本课我们知道了在比较盐水和纯净水哪个蒸发得更快的探究实验的过程中,了解科学探究活动的六个环节。结合积雪时撒工业盐的情境,激发学生的问题意识,先提出问题并作出假设,然后经历设计方案、搜集证据、处理信息、得出结论、分享交流等环节,体验科学家的探究过程。能够设计盐水和纯净水蒸发对比实验方案。设计对比实验时,要注意实验的公平性,也就是除了对比因素的不同之外,要保持其他因素的一致。水量、地点、蒸发时间等因素要保持相同。
板书设计
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【课堂无忧】新课标同步备课 三年级科学下册(苏教版)
专项学习——像科学家那样……(教学教案)
核心素养
※科学观念:通过自主阅读和交流介绍,了解科学有不同的研究领域,不同类型的科学家在各自的领域里探索自然界事物的现象变化及其规律。
※科学思维:能够从生活情境中发现并提出问题,亲历科学探究的过程,并通过回顾这一探究过程,形成对科学探究活动要素较为整体的认识。
※探究实践:着重培养学生提出“通过实验能够解决的问题”及初步掌握设计对比实验的方法,能够依据证据得出结论并分享交流。
※态度责任:了解和掌握提出问题、设计方案、依据证据得出结论和分享交流的新要求。重点
※设计对比实验时,能够通过控制变量来做到公平实验。难点
教学内容
在科学教育的过程方法上,教师应该鼓励学生“像科学家那样”以探究的方式来学习科学。虽然探究式科学教学是模仿科学家进行科学研究所经历的一般过程,但由于儿童受到发展水平的限制,不可能完全像科学家那样进行探究。小学生的科学探究活动应采用比较简单的形式,以适合儿童发展水平。
科学方法是研究者用以考察自然界的步骤、程序,是科学家群体在长期的科学研究工作中总结而来的。科学方法创造了科学知识,体现着科学的精神与态度,彰显着科学的本质与价值。对小学生进行科学方法的教育,是整个小学科学教育中非常重要的一环。在回顾和分析科学家探究活动的一般流程基础上,我们可以在其中发现一些共同的要素,例如基于对自然的观察
提出问题等。小学科学课程标准以要素的形式提出了科学探究活动的共同要素,包括提出问题、作出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价等八个方面。以要素形式来提出,提示我们学生的探究活动不一定完全按照这个流程的顺序,也不一定在所有的探究活动中都涵盖全部八个要素,例如,在指导低年级学生开展探究活动时,问题不一定
是由学生自己提出来的。但是,学生如果能够掌握探究活动的一般流程,那么他们今后面对问题时,就有了自主设计和开展探究活动的必要基础。
在探究活动过程中,学生将运用并发展观察、测量、分类、推理、预测、控制变量、假设、解释、交流等科学方法,这些被称为科学探究的过程技能。科学探究的技能不是孤立出来逐个培养,而是在科学探究活动中,通过“做中学”的方式,逐步得到训练。这是一个循序渐进的过程。让学生亲历“像科学家那样”探究的过程,在过程中训练科学探究的技能,是科学教学的重要目标。
本套教材以专项学习的形式,设置“像科学家那样”单元,与“像工程师那样”单元一起形成两个面向的专项技能发展体系。在一年级到六年级的12册教材中,分上、下两册交替安排,各有侧重,做到依据学生的发展水平,选取不同的重点和深度,让学生获得探究能力、思维能力、实践能力等 多方面提高。
专项学习的选题,选取有利于凸显清晰的探究过程的活动,旨在帮助学生更好地掌握探究活动的过程要素及其关系。对学生认识探究活动过程要素的教学,并非仅在本专项学习中进行,应该渗透在全年段教学过程中。因此,每学年所安排的专项学习强调的要点,教师要有所把握,在日常教学中有所体现,并在专项学习中帮助学生进一步整理、明晰,形成完整的认识。
本套教材专项学习中的科学探究过程细化为八个步骤,基本遵循课程标准提出的要素,又有一定的特色,包括:提出问题、作出假设、查阅文献、设计方案、搜集证据、处理信息、得出结论、分享交流。这八个步骤同样呈现螺旋上升的设计思路。在低年段的学习中是由发现问题、寻找证据、分享交流这三个步骤来统领的;进入中年段以后呈现的是七个步骤:提出问题、
作出假设、设计方案、搜集证据、处理信息、得出结论、分享交流;进入高年段以后,进一步增加了查阅文献。
本册教材的“像科学家那样”选取了“下雪以后,人们会在积雪冰冻的道路上撒工业盐”的生活情境,通过提出“为什么要在冰冻的路面撒盐”和“在冰上撒盐和不撒盐,结果有什么不同呢”的问题,让学生在教师引导下,亲历对这个问题的探究过程。在三年级,重点对提出问题、设计方案、得出结论和分享交流进行较为细致地指导。首先,让学生进一步掌握提出问题的方法,通过对比“为什么要在冰冻的路面撒盐”和“在冰上撒盐和不撒盐,结果有什么不同呢”这两个问题有什么不同,理解要提出能够通过实验找寻答案的问题;其次,引导学生设计进行对比实验的探究方案,强调实验的公平性;再次,在得出结论时,培养学生根据实验所获得的结果(证据)来对假设进行判断,得出结论;最后,强调分享交流时要结合证据介绍结论以及在交流质疑时也要提出证据。需要指出的是,虽然着重对四个方面提出了新要求,体现探究过程技能的螺旋发展,但并不意味着未被突出强调的方面在探究过程中不重要,如作出假设、处理信息,同样要让学生去经历这些过程。
教学准备
教师材料:教学课件。
学生分组材料:同样大小的冰块、盘子、盐、药匙、计时器、实验记录表等。
教学过程
认识不同领域的科学家
科学家是对真实自然及未知生命、环境、现象及其相关现象统一性的客观数字化重现与认识、探索实践的人。科学有不同的领域,科学家也有他们各自的研究领域。
1.物理学家研究物质最基本的运动形式和规律。物理学中理论和实验都是必不可少的组成部分,一个物理学家更偏重理论的情况下,他(她)被称为理论物理学家,例如牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦、霍金等;而如果偏重实验,则称为实验物理学家,例如法拉第、欧姆、费米等。
2.化学家研究物质的组成、结构、性质及其变化规律。研究领域包括无机化学、有机化学、物理化学、生物化学等。代表人物有门捷列夫、拉瓦锡、居里夫人、诺贝尔等。
3.天文学家研究天体及其运行规律,揭开宇宙的奥秘。代表人物有古希腊天文学家泰勒斯、阿里斯塔克斯等;近代的伽利略、开普勒等;中国的张衡、祖冲之等。
4.地质学家研究形成地球的物质、构造以及发展历史。我国著名的地质学家有李四光、刘东生、李捷等。
5.生物学家研究植物、动物、微生物等一切有生命的物体。代表人物有达尔文、林奈、法布尔、童第周、袁隆平等。
还有更多领域的科学家,如生态学家、气象学家、电磁学家等,他们都在努力揭开未知事物的秘密和规律,让科学为人类服务。
设计意图:
通过教材提供的资料以及教师拓展的视频、文字等资料,让学生认识到科学研究有广泛的领域,针对自然界的不同方面,有不同类型的科学家。
了解科学探究的一般环节
1.提出问题。
提出问题有多种来源,可以从观察、怀疑、制作过程中提出问题。爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”提出问题既是人的天性,也是科学探究的起点。还记得我们小的时候经常问为什么"吗?那些都是很有价值的问题,赶快整理一下你的问题吧,看看哪些是自己能够研究的问题。
2.作出假设。
作出假设是科学探究非常重要的一步,引导着探究的方向。牛顿说:“没有大胆的猜测就做不出伟大的发现”。假设有可能是正确的,也有可能是错误的,它们都可以通过一定的方式去验证。
在作出假设时,我们要根据自己已有的知识和生活经验对提出的问题作出肯定或否定的回答,把可能影响结果的因素都列出来,这样分析问题会更全面。
3.设计方案。
根据自己提出的假设制作设计方案,也就是通常所说的实验设计。它包括:实验目的、实验猜想、实验步骤、实验记录、实验分析、实验结论等,同时要考虑安全注意事项。在实验设计时,除了要对所设计的实验有一个整体设想,有一条清晰的思路和注意操作的可行性外,还要注意实验的科学性、公平性原则。比如设计对比实验时,要注意实验的公平性,也就是除了对比因素的不同之外,还要保持其他因素的一致。
4.搜集证据。
搜集证据是科学探究的重要环节。对实验的现象描述和解释、实验结论的得出皆依赖于实验中所收集的证据和对证据的整理与分析,因此,实验中收集到的证据要力求真实、客观、准确、可信、有效。科学家收集证据往往是一个漫长、艰苦的过程。一般通过观察、实验、调查、测量或可靠信息源来搜集证据。在对比实验中,要注意观察改变条件带来的对应变量的变化。要把实验中出现的现象,如实、准确地记录在实验记录上。
5.得出结论。
根据实验的结果对假设是否成立进行判断,得出探究的结论。有时,由于探究的方法不够完善,也可能得出错误的结论。因此,在得出结论后,还需要对整个探究过程进行反思。
6.分享交流。
(1)要结合实验中得到的证据,介绍自己的结论。
(2)对别人的结论进行质疑时,也要提出相应的证据。
(3)交流经验,看看实验还有哪些需要改进的地方。
探究冰上撒盐是否会加快融化
1.提出问题。
下雪以后,人们会在积雪冰冻的道路上撒工业盐。
我们提出的问题:撒盐的冰是不是融化得更快?
2.作出假设。
甲:我看见过一篇文章,说盐会加速冰融化
乙:我记得曾经把少量盐撒在冰面上,冰面上出现许多小坑。
我们的假设:如果在冰上撒盐,冰就容易融化。
设计意图:
通过生活情境的分析,提出通过实验寻找答案的问题,并让学生从问题出发作出有依据的假设。
3.设计方案。
实验目的(研究的问题) 探究盐是否会使冰块融化更快。
实验材料 同样大小的冰块2个、浅盘2个、盐少许、小勺1个、计时器。
实验假设 撒盐的冰块融化更快。
实验方法 对比实验。
改变的条件 一个冰块上撒盐,另一个上不撒盐。
不变的条件 冰块大小,温度,融化的时间等条件不变。
实验步骤 (1)准备2个同样大小的冰块,放在盘子里。(2)在其中一个冰块上撒一小勺盐。(3)每隔2分钟,仔细观察两个冰块分别有什么变化。
预期的实验结果 撒盐的冰块融化更快。
4.搜集证据。
(1)实验现象:
没有撒盐的冰块 撒盐的冰块
2分钟后 冰块周围有少量融化的冰水流下来,冰块整体变化不明显。 冰块表面的盐开始溶解,冰块开始融化,冰块周围出现少量融化的冰水。
4分钟后 冰块周围出现少量融化的水。 盐继续溶解,冰块表面融化面积增大,冰水面积增大。
6分钟后 冰块周围融化的水增加了一点,冰块顶部变得圆润。 盐溶解了三分之一左右,顶层表面的冰融化迅速,边缘未接触食盐的地方形成竖立的“冰片”,融化的水量约是没有撒盐的冰块的2倍。
8分钟后 冰块周围融化的水与之前相比,变化不明显,略有增加。 冰块顶部已经融化了近五分之一,盐的量明显变少,周围水量继续增多。
(2)实验分析:冰块表层其实有少量的水,食盐接触到水就开始溶解,形成冰、盐、水的混合物,这种混合物的熔点(冰融化时的温度)低于零摄氏度,所以这一部分会熔化。如果食盐量比较大的话,冰融化的速度和面积会更快一些,直至形成盐与水的混合物,而没有撒盐的冰,要依靠吸收周围的热量来融化,速度要慢。
设计意图:
在实验基础上,引导学生根据实验结果对“冰上撒盐比不撒盐融化得快”的假设是否成立进行判断,得出结论。
5.得出结论。
通过实验现象与分析,我们得出结论:撒盐的冰块融化更快。
6.分享交流。
把自己的实验过程及结论和同学分享,交流经验,并吸取不同意见,改进实验中的不足之处。
设计意图:
在实验基础上,引导学生根据实验结果对“冰上撒盐比不撒盐融化得快”的假设是否成立进行判断,得出结论。
活动手册
课堂总结
本课我们知道了在比较盐水和纯净水哪个蒸发得更快的探究实验的过程中,了解科学探究活动的六个环节。结合积雪时撒工业盐的情境,激发学生的问题意识,先提出问题并作出假设,然后经历设计方案、搜集证据、处理信息、得出结论、分享交流等环节,体验科学家的探究过程。能够设计盐水和纯净水蒸发对比实验方案。设计对比实验时,要注意实验的公平性,也就是除了对比因素的不同之外,要保持其他因素的一致。水量、地点、蒸发时间等因素要保持相同。
板书设计
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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