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发展学生的科学研究能力——科学探究实验教学设计

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、课程基本信息

1.课程名称：小学科学探究实验

2.教学年级和班级：小学五年级二班

3.授课时间：2022年5月10日

4.教学时数：1课时（40分钟）

二、核心素养目标分析

本节课的核心素养目标主要包括科学探究能力、创新思维能力、团队合作能力以及科学态度与价值观。

1.科学探究能力：通过引导学生参与实验，培养学生提出问题、设计实验、收集数据、分析结果的能力，使学生掌握科学探究的基本方法。

2.创新思维能力：鼓励学生在实验过程中提出新的想法，运用已有的知识和技能解决实际问题，培养学生的创新思维。

3.团队合作能力：学生在小组合作中共同完成实验任务，培养沟通协作、共同解决问题的能力，提高团队合作能力。

4.科学态度与价值观：通过实验教学，使学生认识到科学的重要性，培养对科学的热爱和好奇心，树立正确的科学态度和价值观。

三、学情分析

考虑到本节课的教学对象为小学五年级的学生，他们在知识、能力、素质方面具有一定的基础。具体分析如下：

1.知识基础：学生在之前的学习中已经接触过一些基本的科学概念和实验方法，如简单机械、生命科学等。他们对科学实验充满好奇，具备一定的观察和实验操作能力。然而，对于一些复杂的科学原理和实验操作方法，他们可能还不太了解。因此，在教学过程中，教师需要结合学生的知识基础，循序渐进地引入新知识，引导学生运用已有知识解决实际问题。

2.能力基础：学生在之前的科学课程学习中，已经具备了一定的实验操作能力，如使用仪器、测量数据等。然而，他们的实验设计能力和创新思维能力仍有待提高。因此，在教学过程中，教师需要引导学生积极参与实验设计，鼓励他们提出新的想法，培养他们的创新思维能力。

3.素质基础：大部分学生对科学学习具有较高的兴趣，具备较好的学习积极性。他们在课堂上愿意与同学分享自己的观点，参与讨论和互动。然而，部分学生在团队合作中可能存在沟通不畅、责任心不强等问题，这可能影响课堂教学效果。因此，在教学过程中，教师需要关注学生的团队合作能力，引导他们学会倾听、沟通、协作，提高课堂学习效果。

4.行为习惯：学生在日常学习中形成了良好的学习习惯，如按时完成作业、认真听讲等。然而，部分学生在课堂上的注意力容易分散，可能影响到对科学知识的学习。因此，在教学过程中，教师需要关注学生的学习状态，通过多种教学手段激发他们的学习兴趣，提高课堂参与度。

四、教学方法与手段

1.教学方法

（1）讲授法：在引入新知识时，教师可以通过生动的讲解，将抽象的科学概念和原理具体化，帮助学生理解和记忆。

（2）讨论法：在实验设计和数据分析阶段，教师可以组织学生进行小组讨论，鼓励他们提出自己的观点和想法，培养学生的创新思维和团队合作能力。

（3）实验法：本节课以实验教学为主，教师可以引导学生亲自动手进行实验操作，培养学生的实验操作能力和科学探究能力。

2.教学手段

（1）多媒体设备：教师可以利用多媒体课件，展示实验原理、操作步骤和实验现象，增强课堂教学的趣味性和直观性。

（2）教学软件：教师可以运用教学软件，进行课堂提问、互动游戏等环节，激发学生的学习兴趣和主动性。

（3）实验器材：本节课需要准备一定的实验器材，如显微镜、试管等，以便学生进行实验操作和观察。

（4）网络资源：教师可以引导学生利用网络资源，查阅相关科学资料，拓宽知识视野，提高自主学习能力。

（5）评价工具：教师可以运用学生自评、互评、教师评价等多种评价方式，对学生的实验操作、创新思维、团队合作等方面进行综合评价，提高学生的学习积极性。

五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对科学探究的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是科学探究吗？它在我们生活中的应用有哪些？”

展示一些关于科学探究的图片或视频片段，让学生初步感受科学探究的魅力或特点。

简短介绍科学探究的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.科学探究基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解科学探究的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解科学探究的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍科学探究的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.科学探究案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解科学探究的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的科学探究案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解科学探究的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用科学探究解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论科学探究的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小