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1、小学科学探究活动设计与案例 主讲海珠区教育局教研室 曾小兰 一第一届广州市小学生科技小星星科学探究成果评比活动情况 获一等奖的探究课题 二科学探究活动设计与案例 在活动过程中还需要运用各种基本技能如文字纪录的语文技能计算和统计的数学技能及其它多方面的技能 二 探究主题的确定 1 从学生的日常生活中选题引导学生观察生活做到探究内容源于日常生活培养学生用科学研究的方法解决生活中问题的能力 在日常生活中对事物的观察及所得的经验 溶解蛋壳 2从学生的课本或相关信息资料中引申出研究问题或通过对已有知识或结果的质疑提出问题并设计实验进行研究这类探究活动大多数为教材内容的拓展由于研究内容与所学的学科知识紧密
2、相关容易引起学生的学习兴趣和探究的积极性 3从社会的热点焦点问题选择研究课题这类选题不仅能够激发学生的探究欲望而且能引导学生关心社会问题热爱社区环境增强社会责任感 万能环保去污液 天然农药杀虫实验 清洁剂对皮肤的影响 4在进行探究时所设定的探究问题不能太过一般化或没有聚焦的探究主题以致资源材料及时间均不足以进行适当的探究所以必需设定一个可探究的问题 哪一个降落伞降落得最慢 贝壳不见了究竟酸性液体是否能够溶掉一些物质 三活动过程的指导 1 对学生选题的指导 2 对学生进行探究方法指导 3 对学生进行研究成果总结的指导 五活动过程的设计 科学探究基本过程的六个基本要素 提出科学问题 进行猜想和假设
3、 制定计划设计实验 观察与实验获取事实和证据 检验与评价 表达与交流 进行预想 找出适当的变量 观察及数据的收集 重复试验 六活动结果的表述 表述的形式 案例 贝壳不见了 光与色的关系 粒子空间之迷 颜面何存 饮品层层叠 中和胃酸 怎样令花变颜色 小敏的实验 实验结果 实验结果及讨论 讨论 小鸿的实验 实验结果 白玫瑰 实验结果 白康乃馨 实验结果及讨论 白玫瑰 白康乃馨 小玮的实验 实验目的 找出哪一种液体令到花朵更快变得五彩缤纷 实验过程 实验结果 实验结果及讨论 综合各实验的总结 问答精华 评价 把冰包住 内 容 引言 实验目的 实验前准备 实验过程 实验结果及分析 引 言 实验前准备
4、实验过程 实验结果及分析 实验结果及分析 问 答 精 华 评价 贝壳不见了 引言 实验一 步骤1 榨橙汁 柠檬汁 步骤3 观察 记录 实验二 步骤一 小心地把工业醋倒进量杯内 观察 肉类重量变化的记录 讨论及感想 评价 天然农药杀虫实验 探究目的 目的是寻求有效的较环保的天然农药消灭害虫代替含有毒的化学农药 实验准备 天然农药的提炼 实验一 摘去被虫蛀蚀 有孔 的叶 观察及分析 实验二 实验三 结 果 参考资料 评价 清洁剂对皮肤的影响 实验一 一杯清洁剂 一杯水 20 分钟 60 分钟 实验二 浓缩清洁剂 不加水 实验二结果 40 分钟 实验二记录表 结 论 评价 打败仗的墨 实验 一 步
5、骤 附件 实验 二 附件 实验 三 附件 实验 四 风干后进行比较的记录 二 小结 实验过程中遇到的困难 光与色的关系 实验过程 过程 三 过程 四 过程 六 粒子空间之迷 实验一 实验过程 3把杯子 B 和杯子 C 内的盐分别压打 10下至 20下压打时要拿着棒子以减低摆幅加上棒子与杯子距离不可太大以免盐受撞击而溅出 结 果 实验二 实验过程 深究结果 心 得 万能环保去污液 实验前准备 去污液的制造过程 3把柚皮切成小块再放入杯内 去污液的测试 测试 二 测试 三 结果及结论 实验结论 颜面何存 探究目的 利用一些可轻易从日常生活中取得的颜料如颜色化妆品和修用料等以实验形式找出哪些颜料较持
6、久不褪色和有实际效用等 实验前准备 四 把白布块沾颜料 实验结果 记录 讨论及总结 总 结 一个降落得最慢的降落伞 降落伞的制作 实验过程 结果及分析 讨论与总结 评价 饮品层层叠 实验一 实验一记录 实验二 实验三 结论及讨论 我们实验中领略的心得 自制乐器 材料 实验步骤 实验一 比较由不同盛器所发出的声音 实验二 比较不同种类的豆在盛器内发出的声音 实验三 把不同的纸封在盛器上比较声音的音质 实验四 豆的多少和音调的关系 中和胃酸 目的 测试市面流行的四种胃药对中和胃酸的效能 实验前准备 实验过程 观察及记录实验 结果及分析 讨论与结语 一 制造晾布木架 利用雪条棒制造一个小晾布架方便把
7、布块挺直晾晒 二 选购布料 购买既能吸水吸颜料又能突出颜料及颜色分别的布料 三 搜集颜料 粉彩 木颜色 广告彩 水彩 蜡笔 白皮笔 唇膏 指甲油 染发剂 漆油 鞋油 墨水 在白布块的中央填上不同的颜料 实验一 阳光测试 实验过程 把沾了颜料的白布放进一盆清水中待一分钟后把白布取出然后把这块沾了颜料又浸过水的白布与另一块同样沾了颜料但没有浸过水的白布比较看看颜料的褪色情况而这实验将会在比赛当天现场进行 实验二 水的测试 把沾了颜料的白布放进一盆清水中待一分钟后把白布取出然后把这块沾了颜料又浸过水的白布与另一块同样沾了颜料但没有浸过水的白布比较看看颜料的褪色情况而这实验将会在比赛当天现场进行 颜色
8、 改变情况 备注 木颜色 完全没有脱色 粉彩 没有脱色具有腊质的成分 水彩 完全没有脱色 蜡笔 少许 墨水 很快便会脱色 白板笔 很快便会脱色含有水的分 鞋油 完全没有脱色水还很清 广告彩 脱色得很快弄得布块好象染了颜色一样水也很污浊 指甲油 同上水清得看到盆底证明没有退色 唇膏 没有脱色而含有油质的成分 漆油 漆油和鞋油相同没有脱色 染发剂 中度退色水不太污浊 实验后讨论 唉终于完成啦 你们到底用了多少时间做这实验呢 也有整个月啦 你们这个实验结果怎样 当然是面目无光啦不过我所指的是白布罢了 其实无论是在阳光下或是在水的测试中我们都发现那些含有水溶性的颜料是最易脱色的而含有胶质和蜡质的颜料则
9、较为持久 那又怎样 那即是说我们如果想保存美劳作品或墙报设计那么需要采用一些较具胶质或蜡质的颜料了 啊就好象大厦外墙用了漆油而家里的墙壁则采用乳胶漆一样 就是这样 那么如果常识老师都采用含有胶质和蜡质的唇膏颜色那岂不是 同学在完成这次实验后发现影响颜料持久度的原因主要是视乎那些颜料内所含的质料和成分含水分较多的颜料最易受外界因素影响故较易褪色而胶质和蜡质的颜料就像一层保护膜隔绝了外界的接触故颜色比较持久 所以在日常生活中如果想保存对象颜色的持久性就要采用一些含蜡质的颜料如大厦外墙所用的漆油以及女士们所用的指甲油等等 评价 同学们用两个实验来测试颜料在阳光下或用水浸过的情况下的改变增加探究结果的
10、可信度 除了用布作测试这活动亦可应用到纸张木板或其它物料上 探究目的 尝试选取不同的材料来制作降落伞面看看用哪些材料能令降落伞降落得最慢 材 料 帆布胶 胶桌布 包书胶 花纸 丝巾 牛皮纸 报纸 白胶袋 鸡皮纸 用 具 剪刀 橡皮圈 纸巾盒 尺和打孔机 笔 降落伞的制作 1搜集不同的物料作降落伞伞面之用 2剪栽物料至一致的大小 58cm x 58cm 3为物料磅重记录 4为物料的四个角打孔并分别穿上数目相同的橡皮圈6条 5把各橡皮圈系上大子相同的纸巾盒 6试验降落伞的成效 实验前的讨论 造降落伞伞面的一些物料 剪栽物料 量度物料的重量 制成了的降落伞 试验制成的降落伞 过 程 首先将同学分成两
11、批第一批负责在六楼抛降落伞第二批负责在地下记录当第一批同学抛下降落伞时第二批同学利用秒表计算及记录降落时间 准备抛降落伞的情况 降落中的降落伞 快到地面的降落伞 落在地面的降落伞 计时及记录 实验结果及分析 次序 项目 制造降落伞的材料 物料的重量 降落的时间 由慢至快排列 1 三 报纸 15 3851 2 五 花纸 15 2163 3 六 牛皮纸 25 1451 4 十 鸡皮纸 25 1074 5 二 丝巾 25 1063 6 七 胶巾 40 959 7 一 包书布 40 930 8 四 塑料布 45 802 9 八 帆布 60 656 10 九 白胶布 5 422 结 论 物料的重量越轻降
12、落的速度就越慢物料的重量越量降落的速度越快 讨 论 从分析结果显示我们发现了用越轻的物料制造降落伞降落伞的降落速度越慢 但我们还发现由不同的物料制成同样重量的降落伞的降落速度也不一样例如报纸和花纸重量一样但降落时间有明显的差别因此我们推断是风力影响了实验结果 另外最轻的白胶袋反而降落得最快我们推断原因可能是抛的方法不当白胶袋太薄引致降落伞面不能张开而且所悬坠的纸巾盒太重白胶袋不能承受其重量 从上面的讨论得知有很多因素影响实验结果例如风力抛掷的方法悬坠物的重量等因此若能控制这些因素实验的结果将会更为准确 总 结 我们觉得这次探究活动很有趣和有新鲜感由于人类没有飞翔的本能降落伞带给许多人无限的幻想
13、如果能设计一个安全的降落伞可达到很多人的梦想 在探究活动中我们发现做实验时要有一致的准则例如橡皮圈的数量降落伞的伞面面积相同的悬坠物等才能得出准确及可信的结果 这次探究实验只作降落伞伞面重量对降落速度的影响至于伞面面积悬坠物的重量等也可成为日后探究的方向 同学们能够针对主要变因进行探究虽然这次的探究活动中只改变了其中一个影响降落伞效能的原因但从整个探究过程中同学们也察觉到可能影响降落伞降落速度的其它因素此外同学应该重复测试由多个数据中得出一个合理的结果加强探究结果的可信性 探究目的 探讨为什么多种不同的液体放在同一个杯子内会分成一层层而不是混在一起 用 品 透明胶杯 容器 勺及筷子 测试液体
14、可乐 朱古力奶 葡萄汁 糖水 浓缩橙汁 蜜糖 牛奶 水 炼奶 喱溶液 洗洁精 实验步骤 1首先将所需的物品预备妥当 2将透明胶杯平放好 3将液体逐一注入 4大家一齐观察结果看看液体是一层层地叠起还是混在一起 5进行讨论把遇到的问题记下 留待下次实验参考 6将结果记录下来 实验一观察结果 1有些液体会混在一起如可乐 糖水等 2有些液体不会混在一起而会一层层叠起 如葡萄汁 粟米油等 3先注入的液体不一定会留在最底层有些会升上表面 4过了一天除了洗洁精 喱溶液外其它液体的结果没有改变 实验步骤 选择不同颜色的液体尝试注入五层液体 试验不同组合五次并利用筷子帮助注入液体 以增加实验的准确性 例注入液体次序 1 牛奶 2 粟米油 3 蜜糖 4 洗洁精 5 糖水 实验二结果 无论先注入哪种液体最后在杯子中液体是有一定的次序并得出完全相同的结果 实验步骤 重覆实验二再加多两层液体以增加实验结果的可信性 实验三观察结果 五次注入的液体完全相同 但次序不同最后得出的液体排列次序见右图 结论 从这个实验中我们认识到不同液体有不同的密度有些液体的密度较高而有些液体的密度较低当密度不相同的液体注入同一杯子内时液体可以一层一层地叠起密度较高的液体在下密度较低的液体在上把密度相同或相约的液体注入同一杯子内时液体便会混在一起