《雨量器的制作與使用原理探究》說課稿

《雨量器的制作與使用原理探究》說課稿一、使用教材青島版小學(xué)科學(xué)教材三年級上冊第五單元《天氣與我們的生活》中的第三課《我的雨量器》二、實驗器材自制教具：多功能模擬降雨器（包括循環(huán)繼電器、電磁閥、流量調(diào)節(jié)閥、支架）燒杯、量筒、特制量水杯、電源、插座、供水環(huán)境）三、實驗創(chuàng)新改進(jìn)要點（一）實驗器材的創(chuàng)新原有的實驗使用澆花噴壺進(jìn)行模擬降雨，手動操作極不穩(wěn)定，毫無規(guī)律性可言。第一次改進(jìn)：考慮到室內(nèi)上課使用，需要多次模擬降雨的特點，利用北方常用的水暖器材改進(jìn)制作了一個模擬降水裝置，材料包括水管、彎頭、三通、閥門、水槽等，（圖1）這些裝置就地取材，幾乎不需要任何改造和加工，造假低廉、結(jié)實耐用，能夠反復(fù)使用，可以批量生產(chǎn)，供實驗室配備（圖2、3）1器材配件圖2組裝過程

圖3第一次改進(jìn)后模擬降雨器成品第二次改進(jìn)：第一次改進(jìn)后，雖然能夠批量生產(chǎn)，滿足一般的教學(xué)需要。但是在有水的實驗室操作體現(xiàn)不出任何優(yōu)越性，另外，實驗過程用秒表計時不夠精確，接水的容器使用燒杯，上下口的面積不一致，存在誤差。因此，我對器材進(jìn)行了第二次改進(jìn)：增加了電磁閥，改用電磁開關(guān)控制出水（圖4），增加了時間循環(huán)繼電器（圖5）可以精確控制降雨時間。制作了透明的亞克力接水槽（圖6），便于查看實驗器材的更換步驟，制作了特制形狀的亞克力容器，用于接納降水后進(jìn)行觀察比較。制作了特制水杯（圖7、圖8），利于得出實驗結(jié)論。圖4電磁閥圖5循環(huán)繼電圖7特制圓筒形量杯圖6特制透明水槽器圖7特制圓筒形量杯圖6特制透明水槽為方便無自來水環(huán)境使用，增設(shè)了外接水源（圖9）及儲水桶（圖10）兩種供水模式，即使在教室內(nèi)沒有水源的情況下實驗照常進(jìn)行。設(shè)備整體效果圖（圖11）圖10儲水桶圖11裝置總效果圖傳統(tǒng)的實驗步驟包括：1、模擬降水，用噴壺模擬降水過程；2、測量降水量，用雨量計測量；3、制作簡易雨量計，參照教師和教科書提供的方法制作。傳統(tǒng)的教學(xué)步驟無法有效訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維、無法體現(xiàn)科學(xué)探究的價值。我在教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計上有所創(chuàng)新，設(shè)計了聯(lián)系實際激發(fā)興趣、模擬降雨產(chǎn)生沖突、分析歸納初步驗證、分組實驗得出結(jié)論、動手實踐制作五個環(huán)節(jié)，讓學(xué)生經(jīng)歷完整的探究過程，在親身體驗中活動獲得正確的認(rèn)知，明白雨量器的制作原理。五、實驗教學(xué)目標(biāo)基于教材與學(xué)情的分析以及2017年頒發(fā)《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，我制定了以下四維教學(xué)目標(biāo)：（一）科學(xué)知識目標(biāo)：認(rèn)識雨量器，知道雨量器的工作原理。知道降水量是一個可測量的量。（二）科學(xué)探究目標(biāo)：通過實驗設(shè)計與實施，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。（三）科學(xué)態(tài)度目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生合作互助的精神。培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。（四）科學(xué)、技術(shù)社會與環(huán)境目標(biāo)：會制作簡易的雨量器。會進(jìn)行模擬降雨操作。知道天氣預(yù)報是個非常復(fù)雜的工程，天氣可以作用于人們的生活。六、實驗教學(xué)內(nèi)容通過模擬降雨，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)沖突；反復(fù)觀察降雨，比較接水杯水位變化，從而發(fā)現(xiàn)測量降水量用水位高低作為測量的依據(jù)。七、實驗教學(xué)過程（一）聯(lián)系生活，導(dǎo)入新課師：“前幾天，我們這地方剛剛經(jīng)歷過一場大的暴雨，據(jù)說這場暴雨是今年上半年最大一場降雨，你是怎么比較本次降雨和上次降雨的大小的？”學(xué)生回答，師生交流。通過交流，學(xué)生覺得應(yīng)該把水倒到同樣的容器里進(jìn)行比較。模擬實驗，把水倒進(jìn)同樣的容器里比較，發(fā)現(xiàn)不同的降雨用相同的容器非常容易比較。（二）模擬降雨，引發(fā)沖突師：剛才我們是兩場雨用了相同的容器進(jìn)行比較，很好比較，現(xiàn)在我們繼續(xù)模擬兩場降雨，用不同的容器比較一下，看看有什么發(fā)現(xiàn)。教師故意設(shè)置差別較大的降雨時間。觀察發(fā)現(xiàn)：按照不同的容器接納的水量來表示降雨量的話，結(jié)果是非常不準(zhǔn)確的。師：我們再來比較一下同一場降雨用不同形狀的杯子接納降水有什么情況發(fā)生？（教師模擬降水的過程，將四個不同形狀的杯子放在模擬降雨器下面，接水后讓學(xué)生觀察接水容器里面水的情況。不同容器中的水直觀地展示在學(xué)生面前，有的器材能直觀地看出水量差別很大。）師：到底怎么測量本次降雨量的大?。浚▽W(xué)生都認(rèn)為應(yīng)當(dāng)要將水統(tǒng)一倒進(jìn)相同的杯子中進(jìn)行比較。經(jīng)過師生討論，用統(tǒng)一的量筒進(jìn)行比較。使用量筒比較，學(xué)生的思維沖突更加明顯。）師：同一場降雨，接到的“雨水”為什么有多有少呢，原因是什么？請繼續(xù)思考，我們能用接到的水量的多少作為測量降雨量的依據(jù)嗎？（三）分析歸納，初步驗證師：靠收集的雨水的水量多少不能測量雨量的大小。那么到底如何準(zhǔn)確地測量雨量大小呢？請學(xué)生繼續(xù)認(rèn)真觀察這四個不同的容器的盛水情況，里面水位的高度有什么特點？（學(xué)生會發(fā)現(xiàn)：形狀規(guī)則、上下粗細(xì)相同的杯子接到的水位高低是基本相同的。學(xué)生通過反復(fù)實驗，很容易觀察到這個現(xiàn)象。為了進(jìn)一步驗證猜測，需要再次進(jìn)行實驗。）（四）實驗驗證，深入探究師：我們再換一組容器進(jìn)行實驗（先更換大號的圓形燒杯進(jìn)行實驗，再更換特制的立方體、長方體、圓柱體水杯反復(fù)進(jìn)行實驗。）師：我們再分別更改降雨時間、變更降雨流量的大小進(jìn)行實驗。得出結(jié)論：杯子雖然大小不同，但是上下口徑一樣粗細(xì)的杯子接到的水位高度是一樣的，這個水位高度可以作為本次降水量的測量數(shù)據(jù)。（五）動手制作，實踐應(yīng)用師：知道了雨量器的奧秘，我們一起來做個雨量器吧！大家說說，怎么才能做個合格的雨量器。師生交流、學(xué)生動手制作。八、實驗效果評價（一）教師自我評價教學(xué)環(huán)節(jié)，我注重學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮，通過實驗讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題，最后讓自己動手模擬降雨測量降水量，讓學(xué)生都參加到實驗探究活動中去，提高學(xué)生的動手操作能力。這節(jié)課堂上，我實現(xiàn)了以下四個創(chuàng)新：一是教學(xué)設(shè)計創(chuàng)新。四個環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計，從生活中激情導(dǎo)入到最后實驗結(jié)論的得出，從問題質(zhì)疑到實驗驗證，體現(xiàn)了科學(xué)探究的一般規(guī)律，符合學(xué)生的認(rèn)知特點。二是實驗器材創(chuàng)新。利用生活中的便利器材，設(shè)計制作了模擬降水器，可以反復(fù)試驗，使實驗更高效、數(shù)據(jù)更精確、探究更開放、操作更簡單，大大提升了實驗效果。三是內(nèi)容創(chuàng)新。整個實驗教學(xué)以教師演示、學(xué)生個人參與、小組合作等多種形式結(jié)合，內(nèi)容豐富。四是理念新。本次教學(xué)我融合了科學(xué)大概念教學(xué)、探究性教學(xué)、工程技術(shù)思維等多種先進(jìn)理念，在教學(xué)中關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗、關(guān)注了學(xué)生的大概念。通過本次實驗教學(xué)，學(xué)生非常清晰地得出了實驗結(jié)論，明白了為什么把水位的高度作為衡量降雨量大小的依據(jù)，知道了制作雨量器的小竅門。（二）學(xué)生學(xué)習(xí)情況評價教師根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)給予課堂適時評價。雨量器制作結(jié)束后，教師通過展評