小學科學《神奇的水》教學實錄
一、教學過程及評議
師：同學們，你們喜歡猜謎語嗎？
生：喜歡。
師：今天老師就讓大家猜一個謎語：它沒有顏色，沒有氣味，沒有味道，是透明的液體。猜一物質。
生：水。
師：對，你們猜得沒錯，就是水。（師板書：水）如果老師在“水”的前面加上一個詞（將板書填充為“神奇的水”），你有什麼問題想問嗎？
生：水有哪些神奇之處？
生：水還有哪些我們不知道的秘密？
師：這節課我們就一起來研究，來發現，看看水有沒有神奇的現象，好嗎？
［看似普普通通的水會有什麼樣的神奇？教師透過“神奇”引導學生產生好奇，並帶著問題投入研究，這是一個良好的開端］
師：看，現在我的手中拿著什麼，一是杯子，二是硬幣，通常我們會用杯子做什麼？
生1：用它來裝水。
生2：用它裝飲料。
師：如果要往杯子裡裝水，你們認為怎樣才算把杯子裝滿呢？
生1：平了杯口。
生2：讓水從杯子裡溢位一點。
（教師演示把杯子裝滿水）
師：杯子能裝水，你們認為硬幣能裝水嗎？
生1：能。
生2：不能。
師：你能說說不能的理由嗎？
生：我認為杯子是凹進去的才能裝水，而硬幣是扁平的，所以不能裝水。
師：請贊成硬幣能裝水的同學舉手（清點人數）現在就請同學們認真地看看，我是怎樣往硬幣裡裝水的（出示自制滴管）這是一支我們平常喝果汁、牛奶時，使用的塑膠吸管，但它的一端我們用透明膠纏住了。使用時首先擠壓吸管，放入水中鬆手，再拿出時吸管內已經有水，然後，把吸管裡的水一滴一滴地滴在硬幣上，這樣硬幣就能裝水了。看來硬幣是能夠裝水的囉。
師：接下來你們又要作一個猜想，這樣的五分錢硬幣最多能裝多少滴水？
生1：五滴。
生2：最多八滴。
生3：十滴以下，五滴以上。
（教師將學生的猜想中最多的滴數記錄在黑板上）〈板書：猜測：10滴〉
［“怎樣才算把杯子裝滿”為下面將開展的實驗作了鋪墊。教師的示範進一步激起學生的好奇心，此時，並沒有幾位學生相信硬幣能裝水，迫不及待地想看看老師怎樣在扁平的硬幣上裝水。老師只是做了一下示範，學生看得聚精會神的，一下子就把學生完全吸引到課堂內，並對“硬幣裝水”產生濃厚的興趣。］
師：請同學們開啟黃色的信封，利用裡面的材料，嘗試著往五分錢硬幣上裝水，看看最多能裝多少滴水，同時要注意觀察水在硬幣上的現象，看誰有新發現。注意小組成員要分工合作，讓每個同學都有參與的機會。
小組進行硬幣裝水實驗，教師巡視指導。
（實驗情況記錄：一開始學生們在做這個實驗時，並不能完全的分工合作，大家都只顧及參與，有一些小組在硬幣上裝15滴水時就溢位來了，但看見別的小組裝得更多時，他們就很自覺地重新做起實驗來，心中只想著自己的小組能往硬幣上最多裝多少滴水，也就你一滴，我一滴，小心翼翼輪流地往硬幣上滴水。）
學生實驗情況實錄：
生1：33滴。
生2：25滴。
生3：23滴。
生4：40滴。
師：我們原來猜測最多能裝10滴，現在透過實驗最少的都能裝23滴，最多的裝了40滴。看到這些資料你們有什麼樣感覺呢？這資料又說明了什麼？〈板書：實驗：最少裝23滴，最多裝40滴〉
生：猜想與事實相差太大了，同時也說明硬幣不但能裝水，而且能裝很多滴水。
師：你們在做實驗時還有什麼發現嗎？
生1：我發現硬幣上的水是鼓鼓的，還會動，在硬幣上轉來轉去的。
生2：我發現硬幣要裝滿水時，水在硬幣上搖搖晃晃的，好像總是不會掉出來，繼續裝時，水還會往硬幣外面凸出來一點。
生3：我把水滴在硬幣上時，水好像有放大功能，把硬幣上的字放大了。〈板書：水面是鼓鼓的、搖搖晃晃、不會掉出來、能把字發大。〉
師：你們的發現真多，描述得也比較恰當。能放大字說明硬幣上的水像一個小放大鏡，那麼你們覺得在硬幣上的水面應是什麼樣的？（師在黑板上畫曲面和非曲面）
生：我想應是曲面的，與放大鏡一樣。
師：從正面和側面進行再一次觀察。
生：邊緣有一點彎。
［在這個環節中，教師有意識地將教學重點放在了學生的仔細觀察與描述上而不是簡單地停留在數水的滴數上。仔細地觀察，在觀察的基礎上基於對觀察事實的描述是很重要的，是科學研究的一個重要方面。學生的發言從不同的側面反映出水的這種特性，這得益於教師的有效引導。］
師：現在你們還想再來做一個挑戰遊戲嗎？來看看這個裝滿水的杯子，你們認為它還能往裡面裝東西而使水不溢位來嗎？
生：不能。
師：往杯裡面放一個物體，水會從杯裡溢位來嗎？為什麼？
生：會溢位來，因為這個物體會佔據杯子裡面的空間，水沒地方去，就溢位來。
［這是學生已有的知識，明確這一點有利於後面探究“該溢位來的水到哪裡去了？”］
師：好，那我們就換用回形針放入杯中，水會溢位來嗎？
生：不會。
師：讓我們再次猜測下要放多少枚回形針，才能使水溢位來。
生1：20枚左右。
生2：20枚以上，45枚以下。
生3：30枚以上，45枚以下。
生4：15枚。
（教師將學生的猜測結果寫在黑板上）〈板書：猜測：45枚〉
師：我們比一比哪一個小組能放的回形針最多，而使水不溢位來。比賽就要公平，那麼我們首先要做什麼？
生：我們大家都把杯子裝滿水。
師：請同學們開啟白色的信封，利用裡面的材料，比一比。並將水面的樣子畫出來。
［前一個實驗只是看和說，而這個實驗增加了“畫一畫”，意在加深學生思維，進一步內化“水鼓起來”這一現象。］
〔學生活動、觀察、彙報〕
（在黑板上展示學生們的實驗報告）
實驗情況記錄：有了上個活動的經驗，學生們已經學會了怎樣更好的觀察與合作，他們把精力完全的投入到活動中了，許多小組將老師為他們預備的回形針全部放進水杯中，發現了水在杯口搖搖晃晃的.，仍不能使水溢位，學生還是不甘心，把上一個活動用的兩個硬幣也放進去了，還跑到講臺前拿了多餘的回形針繼續實驗。）
師：現在你們有什麼新發現？
生1：我把所有的回形針放入杯子中，加上兩個硬幣，水晃來晃去地，鼓鼓的，但沒有溢位來。
生2：我們放了84枚回形針加兩個硬幣，放回形針時，水面成波浪形，之後不動時，又變得鼓鼓的。
生3：我們放了112枚回形針還加兩個硬幣，水面好鼓，放了很多回形針水還沒溢位來，水好神奇。
師：你們真棒！水真神奇！〈板書：實驗：112枚回形針+2枚硬幣〉這麼多的回形針都要佔據杯子的空間，水又沒有溢位來。那麼，水跑到哪裡去了？（小組討論再彙報）
生1：回形針很細很光滑很小，所以不會有太大的空間。
生2：也許還沒有滿，還能裝，但最終還會流出來的。
生3：回形針裡有縫隙，吸水的。
生4：不對，回形針沒有縫隙，我折斷後看過，不會吸水的。
生5：我想杯子裡的水一部分往上排了一點，有一部分水變成了水蒸氣，跑到空氣中了。
生：水跑到了杯子的上面，所以就鼓了起來。
生6：我也認為水跑到杯口上面了，開始時杯子已經滿了，但沒有溢位來。為什麼會這樣？
師：你的意思是水滿而不溢嗎？〈板書：水滿而不溢〉
生：對。
［針對“水跑到哪去了”進行討論，這裡基於實驗事實上的推測和推想，學生充分發表意見並有爭論，他們互相傾聽，思維相互碰撞，由此而體驗科學探究的過程。］
師：問題提得真好！是的，開始時我們已經將杯子裝滿了水，回形針要佔據杯子裡空間，而水就往上排，水被擠到杯口上面了。問題是為什麼水滿而不溢？同學們，能大膽地猜想一下它的原因嗎？
生1：硬幣和杯口都是很光滑的，所以水不會溢位來。
生2：因為空氣的原因，天氣冷，水面就結了一層冰，我們看不見。
生3：和大氣壓有關，是空氣包住了水，所以水流不出來。
［學生限於知識與經驗，他們的猜想雖然遠離目標，但同樣是運用了已有知識進行想象與分析的思維過程，很多真實的科學探究一開始往往並不能直接接近目標，看似盲目，實則是一種積累。學生在這種開放過程中學會科學探究的方法。］
師：其實水是由很多很多看不見的水微粒組成的。先讓我們一起做一個遊戲，遊戲中的每一位同學就像每一個水微粒，之後再來討論吧！要仔細觀察！
體驗遊戲：幾位同學排成一個弧形隊形，儘量保持身體不動，教師推動其中一位學生，學生就離開隊形。反覆推動幾位學生；然後讓隊中的學生按原隊形互相手挽手站好，教師再重複前面的動作，這時學生不容易脫離隊形。
師：遊戲中你們有什麼感覺？
生1：當我們手挽手站成一個圓圈被推時，我們不易被推出去，兩邊的朋友可以拉住我，我們之間有力的作用。一個一個單獨站著時，我們一下子被推出去了。
生2：我們被推出去時，被兩邊同學挽著的兩隻手有拉力的感覺。
生：我知道了水是有力量的。
師：我們以熱烈的掌聲感謝幾位同學的精彩表演。再讓我們來欣賞一組畫面。
（課件播放動畫：硬幣上的水分子不斷增加，手牽著手，都有往裡收縮的趨勢，始終保持弧形。）
生：（迫不及待）噢，我明白了。
［教師沒有用機械的說教來告訴學生結論，而是創設情景引導學生感受和體驗，讓學生在活動中想象、類比、判斷、分析，從而自悟。］
師：現在，你們能試著解釋一下，水面為什麼是鼓鼓的，為什麼水滿而不溢？互相說一說。
生1：因為水是慢慢滴下去的，才會越來越鼓的。
生3：水是慢慢滴的，水微粒手牽著手，在液麵上，拉的很緊，形成了像塑膠膜一樣的薄膜。
生4：我是這樣理解的，分為三個層次，剛才老師不是要我們做遊戲嗎！每一個水分子就相當於每一個小朋友一樣，手拉著手，就繃得很緊，水不容易流出，水分子越多所需空間越多，就不斷的鼓起來，需要拉力也越大，當拉力不夠時，水還是會流出來的；因為都是○型，○型的物體框住了水；水錶面好像有一種彈性的薄膜，把水給固定起來了，水可以堅持不漏。
生5：原來水微粒之間也是有力量的，他們相互拉住，使每個水微粒都不容易跑出去。
［經過遊戲與動畫展示，每一個學生的心中都默默形成了自己的關於這種現象的解釋，在激烈的討論與交流中，產生水這種神奇現象的原因已經深深的吸引了他們，他們嘗試著用自己的語言來描述著這現象產生的原因。在科學課中，引導孩子們用自己的語言描述觀察到的實驗現象，對所觀察到的現象嘗試著進行解釋、進行推測是非常有必要的，在這個過程中，讓他們互相傾聽、互相質疑、互相評價，接受別人的意見，堅持自己的觀點，科學素養的培養就蘊含其中。］
師：有位同學說到了“水分子”，很專業噢，水分子與我們剛才說的水微粒是一個意思。同學們都發表了自己的意見，都能嘗試著用自己的語言來描述和解釋它，說的都很有道理。你們說的歸納起來應該是說水微粒之間有力量，有拉力，才會出現這種現象是嗎？（板書：水微粒間有力量）像水這樣的神奇現象在我們的日常生活中是很常見的。（出示課件，播放圖片：荷葉上的晶瑩剔透水珠、草尖上的露珠、雨後花瓣上的水珠…）想想在我們生活中，你在哪裡還發現類似於這樣的現象？
生1：下雨時，滴在雨衣、雨傘的水珠。
生2：水滴在地上或桌子上的都有可能是這樣的。
生3：毛毛雨落在頭髮上的是圓的。
生4：我們使用的膠水在滴落的過程中和落在紙上時都是圓圓的。
生5：滴在鼻子上的水，也是水珠。
師：時間過得真快！我們一起透過猜想、實驗、思考、遊戲等，發現了水滿而不溢的神奇現象！並且推測出產生這種現象的原因。你們能將這兩個實驗做給爸爸媽媽看看，讓他們也看看這神奇的水，問問他們這是怎麼一回事，或者去查詢資料，看看書上有沒有答案，製成資料卡片，在下一節課讓我們一起分享大家的資料卡片吧！
［教師始終沒有把“表面張力”的概念端出來，其實概念的名稱並不重要，關鍵是學生經歷了發現的過程。學生帶著興趣查詢資料，在爸媽面前表現自己的技能會讓他們體驗成功。］
總評：本課實質上在引導學生探索“水的表面張力”這一現象，但並沒有將“表面張力”這一概念由教師說出或直接由觀察到的結論灌輸給學生，而是根據學生已有知識和經驗創設問題情景，透過猜想——實驗觀察——自主描述——想象、體驗、類比、推測——嘗試解釋——達成共識——興趣延伸這一主線，組織學生開展一系列探究活動，力求以知識為載體，將科學探究、過程與方法、情感態度價值觀有機結合起來。有如下特點：一是活動過程邏輯簡明，充分讓學生自己動手和思考。順著孩子們的好奇心，透過硬幣裝水和紙杯水滿而不溢這兩個相連的實驗，逐步增加難度，使學生始終圍繞一個目標進行觀察探究，將學生的注意力引向“水鼓起來”這個現象。教學環節緊湊、嚴密，教師沒有過多的話，而是將時間與空間留給學生，透過遊戲和課件創設問題情景，給學生參與體驗、動腦思考，繼而聯想、推測的思維空間，讓他們去自主觀察和發現。正是有了這催生的土壤，才有了學生思維的萌發，才有了學生“我明白了”的驚呼，才有了眾多學生的精彩回答，實際上孩子們已經對水的這個性質作出了接近科學概念的回答，只是沒有給這個現象取一個如“表面張力”的名字而已。更重要的是這是他們的自主發現，孩子們經歷了一個較深入的探究的過程。二是教師有意識地注重學生對現象的事實性描述。描述是證據，解釋是觀點。基於對觀察的事實性的描述是解釋的基礎，是科學探究過程中不可或缺的重要環節。在教師積極的引導下，孩子們充分調動他們原有的經驗與知識對被觀察物件進行了客觀的、生動形象的描述，這為進一步進行自主解釋提供了“原料”。雖然學生表達敘述不是很完整，但他們已經意識到水的表面有“拉力”，並且還想到“拉力”不夠時，水不會一直“鼓”下去，“拉力”不夠時，水就會流走。孩子們的這些鮮活思想的湧現得益於教師在活動中創設情境，幫助學生架起了抽象概念與具體經驗間的橋樑。三是注意引導孩子們利用自己的而不是教師的話對自己的觀點進行解釋和推測，達成共識，形成較為理性的、符合事實的結論。較好地處理了“過程與結果”的關係。四是有意識地將學生的探究引向課外，使學生能透過自己的實驗和資訊收集等課外的探究活動豐富對科學知識的理解，激發興趣，培養解決問題的能力。整節課真實、自然、隨情、隨境，給孩子們一片探究的天地，還科學課一個真實。
二、教學反思
《神奇的水》這一節課主要內容是水錶面張力，要三年級的學生真正理解它，我認為是比較困難的。一開始我就將這堂課的著重點定了位，一是讓學生充分感知水的表面為弧形的現象，讓學生用自己的語言描述出現象；二是給予學生充足的時間進行討論和交流；三是透過一些體驗遊戲和動畫，讓學生們嘗試用自己的語言解釋這種現象，不涉及張力的概念。
在實踐活動中，我覺得在形式上和調動學生的積極能動性上做得不錯：1．這節課的研究問題不是由教師生硬地提出，而是創設情景以談話和演示實驗的方式，讓學生很投入的進入了探究的課堂，主動的去發現問題，想要親自動手研究的問題，這樣有效的激發了學生學習的積極性、主動性。2．千萬不能小看學生。整個活動，學生是主人，我是一名組織者、服務者。他們的問題，他們的知識面之寬出乎我的意料。如：有一位學生這樣說道‘我是這樣理解的，分為三個層次：第一，剛才老師不是要我們做遊戲嗎！每一個水分子就相當於每一個小朋友一樣，手拉著手，就繃得很緊，水不容易流出，水分子越多所需空間越多，就不斷的鼓起來，需要拉力也越大，當拉力不夠時，水還是會流出來的。第二，因為都是○型，○型的物體框住了水。水錶面好像有一種彈性的薄膜，把水給固定起來了，水可以堅持不漏。3．學生在“做”中獲得體驗。“聽會忘記，看能記住，做才能會。”我這節課的設計正是給學生大量的時間一滴一滴往硬幣上裝水，一個一個地往裝滿水的杯子裡放回形針，邊觀察、邊記錄，並能充分的利用原有的知識，對新產生的認知矛盾進行分析理解，再透過實驗的直觀感知進一步的瞭解課題——水錶面張力。
總之，運用“做中學”教學方式改變了學生“學”的行為，使學生真正成為學習的主動者，也改變了教師“教”的行為，使教師成為學生學習的指導者，成為學生學習的合作伙伴。這就是小學科學課程的基本理念把師生帶入了一種全新的境界。
三、設計思路
《神奇的水》是蘇教版《科學》教材三年級上學期《觀察水》單元的最後一課。在本單元，學生透過觀察、測量、體驗、描述、實驗、記錄等方法對水的顏色、氣味、味道、物質的狀態和毛細現象和表面張力等水本身所具有的一些特性及奇妙現象進行學習和探究。
最初，我聽了一位老師上的《水的表面張力》的課，他對這節課的思路主要是著重讓學生們大膽的猜想，讓學生們親手做了在硬幣上裝水以及往裝滿水的杯子裡放回形針的兩個活動，發現了水面是弧形和水滿而不溢的現象之後，由老師給出了此現象產生的原因是水的表面張力。此課的設計總是讓我感到孩子們的科學探究浮於表面，沒有引導孩子對所發現的現象進行較深的探究，由教師直接給出了結果，不能給孩子留下深刻的印象。
於是我便對這一課產生了興趣。什麼是水的表面張力？我特意去查了資料：一切液體的表面就像繃緊的橡皮膜一樣，具有收縮的趨勢。而液體由於跟空氣接觸，表面層裡分子的分佈要比液體內部稀一些，也就是分子間距離比液體內部大些，在表面層裡，由於分子間的距離比較大，分子間的作用力就表現為引力。如果在液體表面任意劃一條分界線，把液體表面分為左右兩邊，那麼，液體左側的分子對右側分子的作用力的合力F1，液體右側的分子對左側分子的作用力合力為F2，則F1和F2大小相等方向相反，液體各部分之間這種相互吸引力叫做表面張力。在表面張力作用下，液體表面有收縮到最小的趨勢。對於這樣複雜的內容，讓小學三年級學生真正理解，我想是很困難的。
在對《神奇的水》的設計時，首先分析如何正確的解決和處理“過程與結果的關係”的問題。不把“表面張力”這一概念直接灌輸給學生，而是從學生已有的知識和經驗出發，創設問題情境，透過猜想——實驗觀察——自主描述——想象、體驗、類比、推測——嘗試解釋——達成共識——興趣延伸為主線，著重學生們的探究過程，組織學生開展一系列探究活動，力求以知識為載體，將科學探究、過程與方法、情感、態度、價值觀有機的結合起來。
其次，在教學活動的設計上，每個活動對學生的要求是不同的，第一個活動是引起學生們的興趣，發現水的神奇現象，掌握觀察的方法。第二個活動是讓學生們進一步發現水的神奇現象，自主描述現象。再經過遊戲和觀看動畫課件讓學生親自體驗、感悟，引導學生用自己的語言對此現象進行解釋。努力做到逐層引導，給學生充分的探究時間，延伸興趣，正確處理好“學生自主和教師引導”問題。