紙橋實驗（說課稿）-2023-2024學年小學生科學課后服務拓展

紙橋實驗（說課稿）-2023-2024學年小學生科學課后服務拓展一、教學內容

本節(jié)課的教學內容為《小學生科學》課本四年級上冊第三章“力的作用”中的“紙橋實驗”。本章主要介紹力的作用效果，以及力在不同材料、形狀下的表現(xiàn)。具體內容包括：

1.了解紙橋實驗的背景和目的。

2.學習如何設計、制作和測試紙橋的承重能力。

3.探究紙橋承重能力與紙的厚度、寬度、長度等因素的關系。

4.通過實驗總結力的作用規(guī)律，提高學生的觀察能力和實驗操作能力。二、核心素養(yǎng)目標

1.科學探究素養(yǎng)：培養(yǎng)學生提出問題、設計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結果的能力，通過紙橋實驗激發(fā)學生的好奇心和探究欲望。

2.科學思維素養(yǎng)：訓練學生運用比較、歸納、推理等方法，理解力的作用效果，培養(yǎng)邏輯思維和批判性思維。

3.科學態(tài)度素養(yǎng)：培養(yǎng)學生嚴謹、客觀、實事求是的態(tài)度，尊重實驗結果，勇于面對實驗中的困難和挑戰(zhàn)。

4.科學責任素養(yǎng)：引導學生認識到科學實驗對社會發(fā)展的意義，增強環(huán)保意識和社會責任感。三、教學難點與重點

1.教學重點

本節(jié)課的教學重點是：

-理解力的作用效果，尤其是力在不同材料、形狀下的表現(xiàn)。

-掌握紙橋設計的基本原理，包括如何增強紙橋的承重能力。

具體細節(jié)如下：

-通過紙橋實驗，讓學生觀察并理解力可以改變物體的形狀和運動狀態(tài)。

-引導學生探究并掌握紙橋承重能力與紙的厚度、寬度、長度等因素的關系，例如，增加紙的寬度可以增強承重能力。

-強調實驗中控制變量法的應用，確保實驗結果的準確性。

2.教學難點

本節(jié)課的教學難點包括：

-紙橋設計原理的理解和應用。

-實驗數(shù)據(jù)的收集、處理和總結。

具體細節(jié)如下：

-學生可能難以理解為什么不同形狀的紙橋承重能力不同。難點在于如何將紙橋的結構設計與力的作用效果聯(lián)系起來，例如，圓形紙橋比矩形紙橋承重能力更強，因為圓形可以更均勻地分布力。

-在實驗過程中，學生可能不知道如何準確測量和記錄數(shù)據(jù)，或者難以從實驗結果中總結出力的作用規(guī)律。教師需要指導學生如何使用工具進行精確測量，如何記錄數(shù)據(jù)，并引導他們通過數(shù)據(jù)歸納出力的作用規(guī)律。四、教學資源

-軟硬件資源：科學實驗室、實驗桌椅、實驗器材（紙張、剪刀、直尺、膠帶等）、電腦、投影儀。

-課程平臺：校園科學教育資源平臺。

-信息化資源：教學PPT、實驗操作視頻、在線科學教育資源。

-教學手段：小組合作、實驗演示、學生動手操作、實時數(shù)據(jù)記錄與分析軟件。五、教學過程

**一、導入新課**

1.**激發(fā)興趣**：同學們，我們日常生活中經(jīng)常見到各種各樣的橋梁，它們是如何承受重量的呢？今天，我們來做一個有趣的實驗——紙橋實驗，看看一張普通的紙如何變成一個能夠承受重量的橋。

2.**展示實物**：拿出一張普通的A4紙，展示給學生看，并提問：“你們認為這張紙能承受多大的重量？”

3.**引發(fā)思考**：引導學生思考并預測紙橋的承重能力，并簡單介紹紙橋實驗的基本原理。

**二、實驗設計**

1.**分組討論**：將學生分成小組，每組4-6人，要求每個小組設計一個紙橋的方案，并討論以下問題：

-紙橋的形狀應該是什么？

-如何增強紙橋的承重能力？

-需要準備哪些材料和工具？

2.**指導設計**：在學生討論過程中，提供必要的指導，如提醒學生考慮紙橋的寬度、厚度和形狀對承重能力的影響。

3.**確定方案**：每組確定一個設計方案，并在黑板上展示，以便其他小組參考和學習。

**三、實驗操作**

1.**材料準備**：每組根據(jù)設計方案準備所需的紙張、剪刀、直尺、膠帶等材料。

2.**動手制作**：學生在老師的指導下，按照設計方案制作紙橋。在制作過程中，老師要隨時觀察學生的操作，提供必要的幫助和指導。

3.**測試承重**：每個小組將制作好的紙橋放置在實驗臺上，逐漸增加重量，直到紙橋崩潰，記錄下紙橋能夠承受的最大重量。

**四、數(shù)據(jù)分析**

1.**記錄數(shù)據(jù)**：要求學生在實驗過程中記錄每次增加的重量和紙橋的狀態(tài)。

2.**數(shù)據(jù)分析**：引導學生分析不同形狀、寬度、厚度的紙橋承重能力的數(shù)據(jù)，并討論哪些因素對承重能力有影響。

3.**總結規(guī)律**：通過數(shù)據(jù)分析，引導學生總結出力的作用規(guī)律，例如，紙橋的寬度越大，承重能力越強。

**五、交流分享**

1.**小組報告**：每組選派一名代表，向全班同學報告本組的實驗設計、操作過程和實驗結果。

2.**討論交流**：在報告結束后，開展全班的討論交流，允許學生提問和分享自己的發(fā)現(xiàn)。

**六、課堂小結**

1.**回顧重點**：老師簡要回顧本節(jié)課的重點內容，強調力的作用效果和紙橋設計原理。

2.**拓展延伸**：引導學生思考紙橋實驗在現(xiàn)實生活中的應用，例如橋梁設計。

**具體教學過程如下：**

**導入新課**

-“同學們，我們日常生活中經(jīng)常見到各種各樣的橋梁，你們知道它們是如何承受重量的嗎？”

-“今天，我們要做一個有趣的實驗——紙橋實驗，看看一張普通的紙如何變成一個能夠承受重量的橋?！?/p>

**實驗設計**

-“現(xiàn)在，請大家分成小組，每組設計一個紙橋的方案。在設計時，要考慮紙橋的形狀、如何增強承重能力，以及需要準備哪些材料和工具。”

-“每個小組在黑板上展示你們的方案，讓其他小組也能學習到你們的想法?！?/p>

**實驗操作**

-“請每組按照設計方案準備材料，開始制作紙橋。在制作過程中，如果遇到問題，可以隨時向我求助?！?/p>

-“制作完成后，我們將進行承重測試。每個小組將紙橋放置在實驗臺上，逐漸增加重量，直到紙橋崩潰，記錄下能夠承受的最大重量。”

**數(shù)據(jù)分析**

-“在實驗過程中，請大家記錄每次增加的重量和紙橋的狀態(tài)?！?/p>

-“現(xiàn)在，我們來分析一下這些數(shù)據(jù)。請大家討論一下，哪些因素可能影響了紙橋的承重能力？”

-“通過數(shù)據(jù)分析，我們可以總結出一些規(guī)律。比如，我們發(fā)現(xiàn)紙橋的寬度越大，承重能力越強?！?/p>

**交流分享**

-“現(xiàn)在，每個小組選派一名代表，向全班同學報告你們的實驗設計、操作過程和實驗結果?！?/p>

-“在報告結束后，如果其他同學有疑問或者想要分享自己的發(fā)現(xiàn)，請隨時提出?！?/p>

**課堂小結**

-“今天，我們學習了力的作用效果，以及如何通過設計紙橋來增強承重能力?！?/p>

-“紙橋實驗不僅是一個有趣的科學實驗，它也讓我們思考了現(xiàn)實生活中的橋梁設計?！?/p>

-“希望大家能夠將今天學到的知識應用到實際生活中，不斷探索和發(fā)現(xiàn)科學的奧秘?！绷?、教學資源拓展

1.拓展資源

-相關書籍：《力的奧秘》、《小學生科學實驗手冊》等，這些書籍中包含了更多關于力和橋梁設計的知識，以及相關的科學實驗。

-相關視頻：在科學教育資源平臺上，可以找到關于橋梁設計和力學的科普視頻，如《超級工程》系列，這些視頻展示了橋梁的建造過程和力的作用效果。

-在線資源：利用校園科學教育資源平臺，學生可以訪問更多的科學文章和互動實驗，如模擬橋梁設計軟件，讓學生在虛擬環(huán)境中測試自己的設計。

2.拓展建議

-閱讀延伸：鼓勵學生在課后閱讀相關的書籍，以更深入地了解力的作用和橋梁設計的基本原理。例如，《力的奧秘》一書中詳細介紹了力的三要素（大小、方向、作用點）和力的作用效果。

-觀看科普視頻：建議學生觀看《超級工程》等科普視頻，通過真實的橋梁建造案例，了解力在橋梁設計中的應用，以及如何通過結構設計來增強橋梁的穩(wěn)定性。

-在線模擬實驗：引導學生利用校園科學教育資源平臺上的模擬橋梁設計軟件，進行在線實驗。通過調整橋梁的形狀、材料等參數(shù)，觀察不同設計對橋梁承重能力的影響。

-家庭小實驗：鼓勵學生在家中嘗試制作不同形狀的紙橋，并測試它們的承重能力。學生可以記錄實驗數(shù)據(jù)，并與課堂上學到的知識進行對比分析。

-科學社團活動：建議學?？茖W社團組織相關的活動，如橋梁設計競賽、科學講座等，讓學生在實踐中學習和應用科學知識。

-訪問科學博物館：如果條件允許，可以組織學生參觀科學博物館，特別是力學和橋梁設計相關的展區(qū)，讓學生親身體驗科學的魅力。

-寫作活動：鼓勵學生撰寫關于紙橋實驗的觀察日記或研究報告，通過寫作來加深對實驗過程和結果的理解。

-跨學科學習：鼓勵學生將本節(jié)課學到的力學知識應用到數(shù)學、藝術等學科中，如通過數(shù)學計算來優(yōu)化橋梁設計，或使用藝術手法來表現(xiàn)力的作用效果。七、教學反思與總結

今天的紙橋實驗課程已經(jīng)圓滿結束，我作為教師，對于本節(jié)課的教學過程進行了深入的反思與總結。

在教學方法方面，我嘗試通過導入生活中的橋梁實例來激發(fā)學生的興趣，讓他們對力的作用效果產生好奇心。通過小組合作設計紙橋，我鼓勵學生動手操作，增強他們的實踐能力和團隊合作精神。在實驗操作環(huán)節(jié)，我注意到大部分學生能夠積極參與，但仍有少部分學生表現(xiàn)出被動參與的情況。這讓我意識到，在今后的教學中，我需要更加關注每個學生的參與度，確保每個學生都能在實驗中有所收獲。

策略上，我使用了問題驅動的教學方法，引導學生提出問題、設計方案、進行實驗并分析結果。這種教學方法有效地促進了學生的思維發(fā)展，但在實際操作中，我發(fā)現(xiàn)部分學生對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析能力還有待提高。因此，我計劃在后續(xù)的課程中加強對學生數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)。

在課堂管理方面，我盡量營造一個輕松、自由的學習氛圍，讓學生能夠自由探索和表達。但我也發(fā)現(xiàn)，在小組討論環(huán)節(jié)，有些小組的討論過于發(fā)散，偏離了實驗主題。這提醒我在今后的教學中，需要更好地引導學生聚焦實驗目標，確保討論的實效性。

在教學總結方面，我認為本節(jié)課在知識傳授方面是成功的。學生們不僅理解了力的作用效果，還學會了如何設計并測試紙橋的承重能力。技能方面，學生的動手操作能力和團隊合作能力得到了提升。情感態(tài)度上，學生們對科學的興趣更加濃厚，他們能夠主動參與到科學探究中。

然而，本節(jié)課也存在一些不足。例如，在實驗操作過程中，部分學生對實驗數(shù)據(jù)的記錄不夠準確，這影響了他們對實驗結果的分析。此外，課堂討論的深度和廣度還有待提高。

針對這些問題，我計劃采取以下改進措施：

-加強對學生的個別指導，確保每個學生都能準確記錄實驗數(shù)據(jù)。

-設計更多針對性的問題，引導學生深入思考，提高課堂討論的質量。

-在實驗前，提供更多的背景資料和理論知識，幫助學生建立扎實的科學基礎。

-增加課后拓展活動，讓學生有更多機會將