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苏教版小学科学一年级上册第三单元《用大脑思考》
第8课《从猜想到验证》教学设计
一、活动主题
侦探进阶课:让猜想接受检验
二、课程标注依据
本教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准(2022年版)》中1-2年级学段的目标与要求:
1.核心概念:13.1 科学探究。
2.学段目标:能在教师指导下,通过观察、比较等方法,对猜想进行简单的验证;能依据证据,对探究结果进行描述与解释。
3.课程理念:倡导以探究和实践为主的多样化学习方式,让学生主动参与、动手动脑、积极体验,经历科学探究过程。
三、教材分析
本课是第三单元《用大脑思考》承上启下的关键一课。在第一课《事实与猜想》中,学生已初步学会区分事实与猜想。本课的核心任务是解决“有了猜想之后该怎么办”的问题。教材通过“两个圆是否一样大”的视觉错觉案例和“盲人摸象”的故事,生动地揭示了“猜想不一定正确,需要寻找证据进行验证”的科学思想。同时,教材引导学生思考验证猜想的不同方法(如比较、测量、借助工具等),为第三课《探究秋叶的秘密》开展完整的探究实践奠定方法论基础。本课旨在引导学生从“敢于猜想”迈向“学会求证”,初步建立“基于证据”的科学思维习惯。
四、教学目标
1.科学观念:知道猜想不一定正确,需要通过观察、比较等方法寻找证据来验证。
2.科学思维:能针对一个简单的现象提出猜想,并尝试设计一种方法(如重叠比较、多感官观察)对自己的猜想进行验证。
3.探究实践:能动手操作,通过比较、触摸等方法收集证据;能简单描述验证的过程和结果。
4.态度责任:养成重视证据、实事求是的科学态度;愿意与同伴合作,分享自己的想法和发现。
五、教学重难点
1.教学重点:引导学生经历“提出猜想→设计验证方法→寻找证据→得出结论”的完整过程。
2.教学难点:帮助学生理解“验证”的意义,并尝试自己设计简单的验证方法。
六、教学准备
1.教师准备:PPT课件(内含“侦探团”情境动画、“两个圆”视觉错觉图、“盲人摸象”故事图片或动画、科学家验证猜想的故事案例);《侦探进阶任务单》(每人一份);“神秘盒”若干(内装不同材质、形状的物品,如海绵积木、毛绒球、光滑石头等,盒子侧面开有小孔供学生触摸);两个大小相同的圆形卡纸(一个外围画大圆环,一个外围画小圆环,制造视觉错觉)。
2.学生准备:铅笔。
七、教学过程
(一)情境导入:侦探的困惑
教师活动:
“各位小侦探们,欢迎回到我们的‘小小科学家侦探团’培训课堂!上节课,我们学会了分辨‘线索’(事实)和‘推测’(猜想),大家都表现得很棒!但是,作为一名优秀的侦探,光会提出猜想就够了吗?(停顿,等待学生思考)当然不够!今天,我们要学习侦探的第二项核心技能——让猜想接受检验。只有经过检验的猜想,才能成为可靠的结论。让我们进入第二关培训:破解‘猜想的真相’!”
学生活动:
回顾上节课知识,在教师引导下进入新的学习情境,明确本课学习目标。
设计理念:紧密衔接单元大情境和上节课内容,通过设问激发认知冲突,自然引出本课核心主题“验证”,明确学习任务。
(二)探究新知:猜想需要验证
环节1:视觉错觉挑战——眼见不一定为实
教师活动:
(1)出示“错觉图”(PPT):“侦探团接到第一个挑战!请看屏幕上的两个圆,它们看起来一样大吗?”(展示中心圆相同、外圈圆环大小不同的经典错觉图)
(2)引导猜想:“请根据你的第一眼观察,提出你的猜想:你认为这两个中心的圆,哪个更大?还是它们一样大?请将你的猜想悄悄告诉同桌。”
(3)引发认知冲突:“大家的猜想好像不太一样呢!有的说左边大,有的说右边大,有的说一样大。到底谁的猜想对?我们该怎么办?”
(4)引导提出验证方法:“对!我们不能光靠‘看’,得想办法‘检验’一下。谁能想到检验它们大小的方法?”(引导学生说出:比一比、量一量、放在一起等)
(5)动手验证:(分发实物错觉卡)“现在,请用你们想到的方法,亲自检验一下!完成《任务单》第一关。”
学生活动:
观察错觉图,提出初步猜想。在教师引导下,思考并说出验证的方法(如重叠比较)。动手操作两个圆形卡纸,通过重叠比较,发现两个中心圆其实一样大,从而修正自己的猜想。
设计理念:利用经典的视觉错觉,制造强烈的认知冲突,让学生深刻体会到“猜想可能出错”,从而自然产生“需要验证”的内在需求。简单的重叠比较法,让一年级学生能够独立操作并获得成功体验。
环节2:故事启示——全面的证据才可靠
教师活动:
(1)讲述“盲人摸象”故事:“刚才我们知道了,只看一部分可能会出错。古时候有几个盲人,他们也想认识大象。(出示图片或播放简短动画)第一个盲人摸到了大象的腿,他说:‘大象像一根柱子!’第二个摸到了身子,他说:‘大象像一堵墙!’第三个摸到了尾巴,他说:‘大象像一根绳子!’”
(2)提问与讨论:“他们每个人的猜想对吗?为什么他们会得出不同的结论?(因为他们只摸到了一部分)那怎样才能知道大象真正的样子呢?(要摸遍全身)这个故事告诉我们,验证猜想时,要怎样收集证据?(要全面、要多方面观察)”
学生活动:
聆听故事,思考并回答问题。理解“片面观察会导致错误结论”,初步建立“证据需要全面”的意识。
设计理念:通过家喻户晓的寓言故事,以生动形象的方式,将“验证需要全面证据”这一抽象道理具体化、故事化,符合一年级学生的认知特点。
环节3:实践探究——“神秘盒”猜猜猜
教师活动:
(1)发布任务:“终极挑战来了!每个侦探小组都拿到了一个‘神秘盒’,里面藏着一件物品。你们不能打开看,只能通过盒子上的小洞用手去摸。你们的任务是:先提出关于物品的猜想(它是什么?),然后想办法验证你的猜想!”
(2)引导验证方法:“除了用手摸,我们还能用什么方法来获取更多证据,验证我们的猜想呢?”(引导学生思考:摇一摇听声音、掂一掂感受轻重、闻一闻气味等)。
(3)小组合作探究:“现在,请以小组为单位,开始你们的侦查吧!记得把你们的猜想和验证方法记录在《任务单》第二关。”
(4)巡视与指导:参与小组讨论,鼓励学生运用多种感官进行验证,提示他们记录验证过程中发现的新证据。
学生活动:
以小组为单位,对“神秘盒”内的物品进行多感官探究(摸、听、掂等)。基于获取的信息提出猜想,并尝试通过获取更多证据(如摇动听声音判断是否滚动)来验证或修正猜想。合作完成《任务单》。
设计理念:“神秘盒”活动是一个开放性的探究任务,融合了自主猜想、合作验证、多感官观察。它让学生在真实的“破案”情境中,综合运用本课所学的方法,体验完整的“猜想-验证”过程,是本节课思维与方法的核心实践。
(三)交流分享:我们的侦查报告
教师活动:
“时间到!哪个小组愿意来分享你们的‘侦查报告’?请说一说:你们猜盒子里是什么?你们用了哪些方法来验证?最后的结论是什么?” 组织2-3个小组进行汇报,引导其他学生认真倾听,并可以提问或补充。 教师总结:“大家真像小科学家!提出了猜想,并且没有轻易相信它,而是用手摸、用耳朵听、比较轻重……想尽办法去寻找证据来检验它。这个过程,就是科学的‘验证’。”
学生活动:
小组代表分享探究过程和结论。倾听其他小组的汇报,进行互动交流。
设计理念:交流环节是思维碰撞和语言表达的训练场。通过分享,学生梳理自己的探究过程,学习他人的验证方法,教师则顺势提炼和强化“验证”的科学过程。
(四)总结升华:像科学家一样求真
教师活动:
“小侦探们,今天的培训让我们明白:一个猜想诞生后,科学的旅程才刚刚开始。我们必须像科学家一样,用严谨的方法去寻找证据,验证它。就像我国东汉时期的科学家张衡,他猜想地震是由地动引起的,并不断观察、记录,最终发明了地动仪来验证他的想法。正是这种‘大胆猜想,小心求证’的精神,推动着科学不断进步。” “所以,从今天起,当我们对世界充满好奇、提出‘为什么’并产生猜想时,请记住:猜想是思考的开始,验证是求真的脚步。让我们带上今天学到的本领,在接下来的科学探索中,既敢于天马行空地想象,更乐于脚踏实地地求证!恭喜大家,第二关培训通过!”
学生活动:
聆听教师总结,联系科学家故事,感受“验证”在科学探究中的重要性,情感得到升华。
设计理念:课堂小结不仅回顾知识技能(猜想与验证),更通过讲述中国科学家的故事,将“验证”这一科学方法升华到“求真务实”的科学精神和民族自豪感层面,实现立德树人的深层目标。
八、作业设计
1.基础作业(必做):完成《学习任务单》上未完成的部分,并向家人介绍“两个圆”的错觉实验。
2.提升作业(选做):回家找一个不透明的袋子,装入一件小物品,让家人只能用手摸,提出猜想并验证。记录下家人的猜想和你的验证过程。
3.拓展作业(挑战):观察生活中或听一个故事(如“小马过河”),找一找其中关于“猜想需要验证”的道理。
九、教学反思
本节课以“侦探进阶”情境贯穿,通过“视觉错觉→寓言故事→神秘盒探究”三个层层递进的环节,成功地将“验证”这一抽象的科学过程转化为学生可感、可操作的具体活动。学生兴趣浓厚,参与度高,尤其在“神秘盒”环节,展现了丰富的想象力和初步的合作探究能力。教学难点“设计验证方法”在教师引导和小组讨论中得到了较好突破。结尾的科学精神升华若能结合更贴近当代儿童认知的中国科技成就(如“天问一号”的探测验证),共鸣会更强烈。跨学科融合主要体现在与语言(故事理解)、数学(比较大小)的结合上。
《小小侦探入职任务单(第二关:从猜想到验证)
姓名: ______________ 侦探编号: ______
任务目标: 学会用多种方法检验自己的猜想。
第一关:火眼金睛辨大小
观察老师给出的两个圆。
我的猜想:我认为中心的圆,左边(更大 / 右边更大 / 一样大)。(圈出你的选择)
我的验证方法:我用了(重叠比较 / 其他方法)来检验。
我的结论:经过验证,我发现两个中心的圆其实(左边更大 / 右边更大 / 一样大)。
第二关:神秘盒探秘
小组合作,探究“神秘盒”里的物品。
我们通过触摸/摇晃,猜盒子里的物品可能是:________________________。
为了验证猜想,我们还用了这些方法(可以画√):
[ ] 用手仔细摸形状和表面 [ ] 摇晃盒子听声音 [ ] 掂一掂盒子的轻重 [ ] 其他方法:_____________________________________________
我们找到的新证据是(例如:摸起来软软的、摇晃会滚动等):____________________________________________________________
我们小组最终的结论是:盒子里可能是________________________。
侦探心得:
今天我学到了,有了猜想以后,要记得用(观察 / 比较 / 实验)等方法去寻找证据来验证它。
老师评价:
☆☆☆ (请老师根据课堂表现和任务单完成情况盖章或画星)
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