10 指南针优质课教案内容

2018年“一师一优课、一课一名师”

活动教学设计

标题：

《指南针》教学设计 学科： 小学科学 姓名： 马嘉碧 学校：

佛山市顺德区北滘镇马龙小学 时间： 2018 年4月10 日

《指南针》教学设计

（巧用开放式实验教学模式激活科学探究实验的主题教学活动）

佛山市顺德区北滘镇马龙小学

马嘉碧

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13702346573 【概念界定】

开放式实验教学是一种新型的教学模式，通过开放式实验教学，加强对学生动手能力和探究能力的培养，不断树立学生的创新思维和意识，学会与他人一起协同创新，开放式教学在科学课堂主要表现为动态的教学模式。但是传统的科学教学多为验证式教学，枯燥单一，内容陈旧的“封闭式”教学，本教案结合开放式科学教学模式，打造高效课堂的策略，营造轻松愉快的学习环境，代替传统的教学空间，激发学生的思维空间，适合学生的个性化发展。

【教材分析】

本课是粤教版《科学》五年级上册的第22课。这节课重点关注斜面的应用，天桥的斜坡、楼梯、残疾人轮椅、斜坡等都是学生常见的斜面。人们设计不同坡度的斜面，是根据不同的需要和斜坡省力原理来综合考虑的。从学生的生活经验入手，指导学生探究斜面的作用，认识斜面类的简单机械。教材是按照“情景——问题——猜想——实验——记录——结论”的思路编写的，这一课希望通过探究和观察测量等活动，理解斜面的原理，使学生了解这些斜坡设计上的考虑。

【学情分析】

对六年级学生而言，学生对生活中常见的斜坡有较大的兴趣，但我发现学生在实验过程中对设计实验（制订计划）仍然不熟练，不善于收集证据。因此，在本课的教学中，一方面让学生加强体验科学探究的完整过程，另一方面，学生通过这节课的实验设计与研究，加深记录证据对科学概念与原理的概括、内化，重视实验的设计与记录。

【设计理念】

根据新课标的理论，本课组织学生自主设计实验方案（一个实验报告），留给学生充足的时间做实验（两个实验，共15分钟），课前录制制作坡度计的微课（一个微课），课前组织学生到教室外寻找各种各样的斜坡并录成视频，以视频的形式汇报课前实验的情况（翻转了一次课堂）。各环节配合电子白板（两次全班数据汇总、一次分类），让学生拥有更多的主动权。本课还结合简图、动画、视频等让学生多角度理解斜面。课外拓展以设计思维导图形式进行，形式创新，内容丰富，层层突破重难点。

【教学准备】

（1）

教师准备：磁铁、教学指南针、磁针、缝衣针、塑料细棒、大头针、圆形橡皮、线，方向坐标纸，泡沫片、水盆、纸片等制造指南针用的材料、“司南”“罗盘”等图片。写好方向的纸条、多媒体课件。

（2）

学生准备：

课前收集到的有关资料（文字或图片）

、每组准备一个瓷碗、

指南针、磁铁、钢针、吹塑纸片、线、透明塑料杯、胶条等。

【教学目标】

1．

科学知识

（3）

知道斜面可以省力

（4）

理解斜面的作用及坡度的大小与省力之间的规律

（5）

了解常见的斜面应用

2．

科学探究

（1）

熟悉设计实验的思路，探究不同的斜面的特点

（2）

掌握简易坡度计的制作方法

（3）

会用自制坡度计测量台阶和斜坡的坡度

3．

科学态度

体会到机械设计中以人为本的重要原则

4．

科学、技术、社会与环境

理解斜坡的人性化设计为人类带来便利

【教学重点】

理解斜面的作用及坡度的大小与省力之间的规律。

【教学难点】

熟悉设计实验的思路，探究不同的斜面的特点

【教学过程】

一、

游戏激思考，情景引课题（5分钟）

（一）火眼金睛游戏

【引导语：同学们，今天马老师想跟大家玩一个游戏，这个游戏的名字叫火眼金睛，现在，我们一起来找茬吧！发现有不一样的同学请举手！】

【出示】A图和B图，学生观察。

【情境结合】：在帮马老师选择车棚的情境中，引出斜面的概念和作用：斜坡就是一种斜面，

斜面可以让我们更轻松地把车往上推，所以，斜面也是一种简单机械。【教师加上动作演示】

【设计意图】：以游戏的形式激起学生对斜坡的注意，在找茬过程中发现斜坡，在游戏与情境中引出斜面的概念与作用。教师具体的动作演示，让学生理解概念时，形象生动化。

（二）情境引出课题

（1）【提出问题】：【过渡语：书中的小女孩跟马老师一样，利用斜面这种简单的机械，把自行车推上天桥，但是她遇到了一个问题，她想：“走长坡好还是走短坡好呢?同学们，如果是你，你会选择哪一个坡呢？哪一个更省力？”（PPT录音:学生）】

【设计意图】：以情境的方式过渡，引出活动一，用PPT录音的形式，提出问题，提出问题后，学生做出相应的假设，过渡自然。

二、

活动一：长坡和短坡的特点

（一）出示长坡和短坡简图，学生进行猜测

（二）教师提供视频与动画，吸引学生，形象生动地帮助学生整理实验思路。

（三）师生互动：提出实验的注意事项

（四）小组讨论，设计实验方案

【引导】：请同学们以小组为单位，根据桌面的实验材料，设计一个实验方案。温馨提示：根据控制变量法，实验条件中只能有一个不同的条件，实验过程中要写具体，还要考虑实验的注意事项。

【出示实验的注意事项】：供学生设计实验时参考

【小组为单位设计实验方案】

【设计意图】以设计实验方案的方式探究斜面，非常贴切新课标大力倡导的以“探究”为主的学习方式，以小组合作的方式去完成实验计划，更好发挥学生自主能动性。

（五）小组代表汇报实验方案，其他同学评价

（六）完善自己小组的实验方案

【设计意图】：以投影的方式汇报探究的过程与结论，其他同学倾听别人的意见，并评价别人的实验方案，进一步完善各自的实验方案。

（七）学生根据自己设计的实验方案进行实验，并把数据汇报到电子白板上。激活探究活动

【设计意图】：学生利用电子白板汇报实验数据，学生可以在白板上看到8个小组的数据，让数据说话，电子白板的“数据化”激活了探究活动，使探究结论更准确，高效达成新课标所要求的搜集证据。

【电子白板的书写功能】

（巧用电子白板:8个小组的数据汇总）

（八）根据数据，内化整理，处理信息，得出结论，小练习巩固

结论：长坡比短坡省力。

（九）

举一反三：测量小车在长坡和短坡上拉动所需要的时间

（1）第二次情境引入实验二

【情境导入第二个实验】：这一天，骑单车的小女孩说：“我特别赶时间，这次，还是选择长坡吗？”生：不是。

师：我们一起来测一测小车在长坡和短坡上拉动所需要的时间是多少，把测量得出的数据填写入表格中。

（2）【实验前的温馨提示】

①拉小车的时候要均匀、缓慢、边拉边读数

②小车在长坡的拉力要跟实验一的一样，小车在短板的拉力要跟实验一的一样。

③分工合作，把时间记录填入实验记录表上。

（3）【学生测量与记录】

（4）【学生汇报】：电子白板上汇报

（5）【分析数据，得出结论】：短板比长板省时

（6）【师小结】：现在，你知道为什么行人天桥有长坡和短坡之分了吗？你想省时间就走（生：短坡），你想省力点，就走（生：长坡），萝卜青菜，各有所爱，人们根据不同的用途设计了不同的斜坡，真是非常人性化。

【电子白板的书写功能】

（巧用电子白板）

【设计意图】紧扣“重难点”设计探究实验。在这两个实验中，留给学生充足的时间做实验，一共有15分钟做实验，让学生享受探究中的乐趣，提高学生的动手操作能力，培养探究精神等。在电子白板的帮助下，学生更加清晰、准确、快速地处理信息，进而得出结论，突破重难点。

三、活动二：各种各样的斜面

（1）【提出问题】我们的身边到处都有斜面，你发现了吗？

（2）【播放微课】制作坡度计的方法：课前，我们已经分了8个小组，分别自制了坡度计，现在我们一起回顾一下，我们制作坡度计的过程。

【过渡语：制作完坡度计，我们安排了8个小组到不同地点去测量斜面的角度，现在我们一起来看看8个小组测量的小花絮吧。】

（3）【播放视频】

【引导：看完每个小组测量的过程，我请同学来汇报一下，你看了8个小组所测得的数据，你得到什么结论。】

【设计意图】本节课一个很大的亮点就是翻转课堂：课前分了8个小组测8个地点的斜面坡度，寻找各种各样的斜面，学生到户外测量斜面的角度后，把收集到的数据汇总，课堂上只需要根据数据讨论并得到结果。这种课前录制好视频，把视频放在课堂播放，突破了教室的空间局限性，翻转课堂可以帮我们解决这个问题。

（4）【得出结论】：生活中，斜面的应用非常广泛，斜坡的角度也有很多。

四、活动三：变形的斜面

（1）【简图分析典型例子】：将盘山公路的斜面简图画出来，引出变形的斜面。

【设计意图】通过简图的方式，生动形象地就引出变形的斜面。

（2）【使用电子白板分一分类】：把运用斜面省力原理的例子分一类，非斜面的分一类，在分类的过程中，理解变形的斜面的应用。

（3）【其他同学以小组为单位在实验单上填写斜面的例子】

（4）【小练习】

五、总结

【过渡语：这些练习都难不倒你们，老师再给你们一个更艰巨的任务，你们来帮老师写写板书吧，请两位同学上来黑板贴，两位同学在白板上画思维导图，其他同学看看他们有没有错。】

（1）【以学生贴板书的形式总结】：两位同学贴板书，总结本节课的主要内容。

（2）【电子白板画思维导图】：用思维导图概括这节课的主要内容。

（3）【生总结】：我们这节课的主要内容就是斜面的概念，作用和应用，作用是长坡比短坡省力，短坡比长坡省时。

【设计意图】放手让学生图文并茂地设计板书，形式新颖，更能突显学生的主观能动性。思维导图可以促进学生对本节课的认知和理解，突破教学重难点，培养学生的科学思维。

六、拓展延伸，科学思维训练

【过渡语：伽利略很早就研究斜面了，我们一起来看看伽利略怎么研究斜面的。】

（1）看动画

（2）课后延伸:以思维导图的形式，画一幅关于本节课的思维导图。老师提供参考例子。

【附：板书】

螺丝

【教学反思】

本课教学首先要让学生知道斜面的概念，然后通过两组实验让学生了解斜面省力及长坡

与短坡的特点，知道各种各样的斜面和变形的斜面。本课融入电子白板的使用，实验方案的设计难度较大，而操作难度则较简单，但其中的一些细节不可忽视，

1. 在对教学环节进行思考设计时，我以小学科学新课程标准的基本理念为指导，本着培养学生科学素养为宗旨，逐步培养学生思考问题，动手实验解决问题的能力，充分发挥学生在课堂中的主体性作用。

2. 整节课电子白板相结合，学生自主活动、自主思考时间多，体现了学生的主体性。

3. 我运用翻转课堂的教学方式，在微课、录像引领下，以小组讨论、小组汇报、他人评价、思维导图等方式，互促成长。高效课堂，突破重难点，使以往“填鸭式”沉闷枯燥的课堂得以改变，从而让学生在互动生成、新颖有趣中建构学习、获取新知，对实现有效教学具有重要作用。

4．在教学过程中，注重培养学生的评价能力，评价能力是多种能力的综合体现，学生在互评中提升探究的能力。

5. 创设情境，激发兴趣。

创设良好的教学情境是唤醒学生主体意识、产生强烈探究欲望的

“敲门砖”。创设情境，激发学生兴趣。

6. 巧用电子白板，激活科学探究。

交互式电子白板在科学课堂教学最受老师和学生欢迎的一个功能就是书写。

教师或者学生可用笔在白板上自由进行书写，直接使用板擦，随便涂改。在课堂当中，我充分利用交互式电子白板的书写功能，在自主学习过程中，老师和学生实现了互动，彰显了以学生为主体的学习方式，科学课堂的灵性在此闪光，从而碰撞出智慧的火花。

总结：反思这节课的成效，我深切地领悟到，在“电子白板”的激活下，“数字化”的探究活动设计，不仅能让老师在备课和教学中抓住教学重难点，避免“满堂灌”，还能让学生通过自主、合作、探究的方式实现教学目标的生成，促进学生探究能力的提升。同时，在交互式电子白板的辅助下，让我体会到小组合作学习和情境教学的重要性，这对于高年段学生犹如“灵秀之泉”，滋润着他们的心田，对培养科学态度、启迪科学思维、发挥学生主体，培养学生的参与性、自主性、创造性，审美情趣，提高科学素质，从而逐步实现高效课堂。

如今的“封闭式”教学不利于激发学生的学习欲望，造成学生的参与度不高，缺乏探索精神与热情。这种教学已不能满足时代的需求，而开放式科学教学，在实践过程中灵活、多变、创新、开放，使学生从中能展现自我，还能提高学生的思维发展，达到培养学生创新、探究精神的目的，最终达到高效课堂的目的，那么，究竟怎样在科学课堂中实施这开放性教学模式呢？本文初探了小学科学开放式教学模式——多变的摩天轮（如图1），并从实践中寻找出助力打造高效科学课堂的策略。

灵活多变的教学方法

互联网+科学

和谐愉悦的学习氛围

STEAM 融课程

开放式

教学

无限制的教学空间

游戏融入

科学

学生为主体、尊重学生个性化特点

丰富而综合的实验材料

图1 小学科学开放式教学模式——多变的摩天轮

开放式的科学教学模式像多变的摩天轮，每时每刻都转变着并推动着开放式教学的发展，使其培养创新性人才的道路上又上一层台阶，为提高学生的创新思维，自主探究能力，适应高速运转的社会提供需求的人才。开放式教学仍处于摸索与发展的阶段，有着诸多不足，有很大的研究与发展空间，需要我们继续深入研究，探索出一条正确的开放式教学道路，为高效课堂服务。

一、用灵活多变的教学方法助力打造开放式的趣味课堂。

心理学家皮亚杰认为,所有的智力活动都依赖于兴趣,是学生主动学习、积极思考、探索事物底蕴的内在动力。兴趣是学习的好助手，它能让科学课堂激活，教师在设计教学时应因材施教及时调整课堂教学。

如在教学《指南针》时，在组织学生观看了《指南针的制作方法》的有视频，让学生对制作指南针有了更为直观的认识，并对指南针产生了浓厚的兴趣后，让学生动手制作，可学生却总是很快做完，他们就会在心理上产生一种强烈的展示欲。这时，我把其他同学的作品展示在投影下，并把其他班级的优秀作品一同秀一秀，同学们渴望再一次制作自己最喜欢、最有创意的指南针，这样一个个既创新又实用的指南针就做好了（如图1、图2）。这个制作的过程，最能培养学生的探究能力和创新思维，教无定法，灵活多变的教学方法便于打造开放式的趣味课堂。

图2实用的指南针 图3创新的指南针