1、“能量的控制”教學實錄與評析獲獎科研報告論文 一、教學目標 本課是冀人版小學科學的“能量控制”一課。根據課程要求和學生實際，主要設定以下教學目標。 1.能按照科學方法進行實驗，并對實驗結果進行推理與歸納。 2.能說出常見能量控制裝置的工作原理。 3.能與同學交流自己的發現和設計的方案。 4.能將所獲得的知識運用到實際生活中，解決實際問題。 二、教學材料 1.多媒體課件。 2.各類自制的模塊化教具。 三、教學過程 （一）情境導入，形成問題 1.魔術導入，激發興趣 師：同學們你們看老師給大家帶來了什么？ 生：燈泡。 師：對，燈泡。你們用什么方法可以將燈泡點亮？ 生1：在燈泡底下插一個電池。 生2：

2、給燈泡一個電能。 師：老師不用這些，借助手就能把它點亮。大家仔細看！看看有什么玄機。（演示磁控魔術）你們猜一猜老師是如何控制燈泡亮和滅的？ 生：老師您的手上帶了一枚戒指，這個戒指碰到燈泡底下那個座時，就通電了電燈就亮了。 師：你觀察真細微，而且思維敏捷，獎勵一顆星。老師就是借助這枚神奇的磁戒指控制了燈泡里面電路的通斷，從而控制電能的通斷。咱們的生活中也有很多類似的控制裝置可以控制能量。這節課我們就探究一下能量的控制。（板書課題） 評析：魔術導入不僅能夠引起學生的注意和學習興趣，也是對學生學習前概念知識掌握的摸底。學生通過對魔術的猜測，就能產生淺層次的疑問：為什么能控制燈泡的亮滅？控制原理是什么

3、樣的？也將學生思維鎖定在“控制”一詞上，為后續的研究醞釀了“思維要素”。 2.層層深入，引出問題 師：在生活中，還有很多能控制能量的裝置，老師給大家帶來了幾種控制能量的裝置，咱們看看這些裝置控制的都是哪種能量？（教師出示能量控制裝置的圖片，讓學生們觀察）哪個組想說一說？ 生：我覺得水位控制裝置應該控制了水能。 師：水到達這個位置燈會怎么樣？ 生：燈會亮起來。 師：通過水位來控制？ 生：電能。 師：當水位下來時候燈還會亮么？ 生：不會。 師：也就是說我們控制了能量的通斷。這個女生非常勇敢，獎勵七組一顆星。誰來說一說這兩個？四組。 生：第二個裝置是用機械能控制了光能。 師：那燈泡亮度是一樣的嗎？

4、生：不是。 師：所以我們控制了電能的什么？ 生：控制了能量的大小。 師：說的也很到位，四組非常踴躍。最后一個誰來說？五組。 生：這個裝置是用聲能控制了光能。 師：它是一直亮著嗎？ 生：不是。 師：所以我們控制了？ 生：時間。 師：在生活中我們把這些可以控制能量開啟、關閉以及開啟時間和控制能量的大小的裝置就叫做能量控制裝置。正是有了這些裝置我們才可以更好地利用能量，方便我們的生活，避免不必要的浪費。 評析：通過生活中能量控制裝置應用的視頻，創設問題情境，激發學生的探究欲望，引出本課的核心探究問題。通過談話，了解學生們對能量控制的認知基礎，便于針對性的調整教學策略，進一步激發學生探究能量控制裝置的

5、興趣。 （二）掌握方法，實驗探究 1.初步猜想，構建模型 談話：我們今天重點先來看這兩個能量控制裝置，誰能試著結合我們學過的知識，猜測一下，水位控制裝置是如何控制的？臺燈的開關是如何調節亮暗的？裝置里面可能是什么樣子的？你們能不能利用你們所學知識猜測一下？ 生：我們認為水位控制裝置底下可能有兩根線，但是它們底下沒有任何導線連接，水能做到導電的作用，讓指示燈亮起來。 師：通過導電，水位可以控制電能的通斷。這是你們組的猜想。哪個組想猜一猜這個旋鈕開關的原理？ 生：我認為旋鈕里面有個類似鐵片的東西，通過鐵皮的旋轉來控制電流的大小。 師：這是你們組的猜想。 2.模型引導，掌握方法 師：你們的猜測對不對

6、呢？為了幫助同學們研究能量控制裝置的工作原理，老師給大家準備了幾個相關的能量控制裝置實驗模型，大家可以通過實驗進行探究。 （學生興趣大大提高） 師：那么怎么來進行實驗呢，老師給大家準備了一段實驗指導視頻。在觀看的時候，大家注意觀察并思考：這個實驗一共分哪幾步？實驗應該注意哪些問題？ 課件播放視頻指導方法。 師：誰來說一說？實驗分為哪幾步？ 生：分為實驗組裝和實驗操作兩步。 師：看來你觀看視頻的時候很仔細，如果下次回答問題的時候聲音再洪亮點就更好了。老師獎勵你們一顆星鼓勵你們。 課件出示實驗步驟： （1）組裝 a.選擇控制模塊，插至控制模塊區。 b.用導線分別連接輸入、控制及輸出模塊。 （2）實

7、驗 a.根據控制模塊要求進行實驗。 b.觀察并簡要記錄實驗現象。 師：那實驗的時候我們應該注意一些什么呢？二組同學回答一下吧。 生：實驗的時候紅色的導線應該和紅色接線柱相連，黑色的導線和黑色接線柱相連。 師：同意嗎？好二組獎勵一顆星。有沒有補充？一組。 生：我想補充二組的，在每做一個實驗前要閱讀實驗指導卡，做實驗時要及時填寫實驗報告單。 師：好的，說的非常的詳細。通過你們的合作，我們把實驗的注意事項已經說完了。那除此之外，老師這也有幾點溫馨的提示，誰來給大家大聲地讀一讀？ 課件出示實驗要求：（1）按實驗操作卡進行實驗。（2）注意合理分工合作。（3）實驗完成后，小組討論試著解釋實驗現象。（4）按

8、照實驗報告單，進行小組評價。 生：閱讀實驗要求。 師：你們明白了嗎？好，為了大家更好的進步，在實驗時大家一定要實事求是地填寫自評表。 評析：利用視頻指導學生實驗的方法不僅可以培養學生細心觀察、動腦思考的能力，還能讓學生初步感知實驗步驟為學生順利開展實驗做了良好的鋪墊，培養了學生提取信息的能力。 3.實驗探究，觀察記錄 師：老師在桌上已經給大家準備了兩種實驗模型，各組先探究水位控制模型和鉛筆芯控制模型，完成這兩個實驗后繼續可以研究自己感興趣的其他模型。比一比哪個組對實驗現象觀察的更到位，在規定時間內完成的實驗更多。下面開始實驗。 學生實驗填寫實驗報告單并交流。教師巡視指導，注意觀察各小組實驗情況

9、。 師：我總結一下，剛剛做實驗的時候五組有個女生觀察是非常到位的。做的最快的組是四組，通過合作順利地完成了所有的實驗，咱們用掌聲鼓勵一下他們！比一比匯報的時候哪個組在匯報交流環節既能把自己的實驗結果分享給大家又能在別人匯報的時候認真傾聽。 （三）討論交流、形成知識 教師：哪個組想先來展示一下水位控制裝置？我看到二組同學最先舉手，二組同學拿著你的水位控制裝置來吧。 二組：我們認為水位控制裝置，當水的位置到達第二個觸點的時候這個燈就亮了。 師：你們做的結果跟他們一樣嗎？ 生：一樣。 師：好的，那它控制了能量的什么？ 生：我們認為它控制了能量的通斷。 師：同意嗎？ 生：同意。 師：好，你能試著解釋一

10、下嗎？為什么到達第二個接觸點燈就亮了？ 生：因為到達第一個位點的時候電路并沒有接通，當水位繼續上升到達第二個位點的時候，電路就接通了。 師：水具有什么性質？ 生：導電性。 師：好的，請回。他分析的對不對呢？我們一起來對比著看一下。（出示flash動畫）剛剛到達第2個位點的時候通過水的導電性就有什么通過？ 生：電流。 師：所以燈泡就亮起來了，看來剛剛那位同學分析的很到位。二組獎勵一顆星。現在我們已經了解了水位控制的裝置原理，那你是否能結合咱們這個模型推測一下生活中的水位控制裝置是如何工作的呢？這個觸點和我們模型中的哪個位點很相似？ 生：第二個位點。 師：好，哪個組想試著推理一下？四組那個男生最先

11、舉手。 生：我認為它底部有一個地方水到那個位點已經有電流，當到另外一個位置通過水的導電性，就有電流通過。從而接通電路，指示燈就亮了。 師：同意嗎？ 生：同意。 師：推理的非常準確，其實生活中我們就是借助水的導電性將正極和負極相連產生報警。獎勵四組一顆星。哪個組想匯報一下滑動控制裝置？七組反應非常快，認真傾聽老師的問題，所以搶到了這次機會。 生：我們的結果是當靠近金屬片時，小燈泡越來越亮，當遠離金屬片時，小燈泡越來越暗。裝置控制的是能量的大小。 師：你們跟他們的結果一樣嗎？ 生：一樣。 師：好的，你能試著解釋一下為什么燈泡會變亮變暗嗎？什么變了？ 生：滑動的距離變了。 師：那到底是不是這樣呢？我

12、們一起來分析一下。（出示動畫）當電流通過鉛筆芯的距離越長時，我們對比一下燈泡亮度？ 生：越暗。 師：當電流通過鉛筆芯的距離越短時，我們對比一下燈泡亮度？ 生：越亮。 師：看來剛剛七組同學分析的是正確的，獎勵一顆星。那為什么電流通過鉛筆芯距離會對燈泡亮暗有影響呢？為了更好的解決這個問題，我們先來看一段動畫，看看你是否能結合動畫來分析一下。（播放flash動畫）哪個組想試著說一說？來五組。 生：因為電流流過鉛筆芯距離越長，中間就會有些東西把這個電流阻擋了，燈泡亮度就會越來越暗。越短的話，阻擋的東西越來越少，燈泡越來越亮。 師：好，五組分析很細致。現在你們能試著用咱們這個裝置推理一下生活中這種旋鈕開

13、關的工作原理嗎？為了加深大家的理解，咱們先來看一段動畫。（播放flash動畫）老師已經把臺燈的旋鈕卸下來了，它的原型是這個樣子的。它的這個滑片和咱們模型中的那部分很相似？ 生：小方塊滑動的那個滑片。 師：那中間的這個導體和咱們模型中的哪部分相似？ 生：鉛芯。 師：好，哪個組想試著推理一下？ 生：這部分是導電的，當滑動的時候電流通過的距離會發生變化，電流的大小也會發生變化。所以燈泡的亮度也因此發生改變。 師：好，聽明白了嗎？ 生：聽明白了。 師：解釋的形象嗎？可以給他們一顆星嗎？ 生：形象。 師：獎勵六組一顆星。請回。其實生活中我們就是通過改變電流的大小來調節燈泡的亮暗。剛剛哪個組做振動控制模塊

14、？哇，都做了，那咱們給三組一次機會吧。 生：我們做的振動控制模塊，控制的是能量的通斷。當彈簧振動時會碰到四周的螺絲釘，接通電路，小燈泡就會亮起來，產生報警。 師：大家同意嗎？ 生：同意。 師：好的，獎勵三組一顆星。下面誰匯報一下風力控制裝置？ 生：風力控制裝置上有個鐵片。當我們吹動扇葉時，扇葉上的鐵片就會和裝置上的鐵片接通產生電流，小燈泡就亮了起來。 師：你們同意他們組的說法嗎？ 生：同意。 師小結：今天我們通過實驗，探究了四種能量控制裝置實驗模型的工作原理。 評析：語言是思維的顯性表現，在交流與分享中，能有意識的引導學生進行比較、分析、歸納、概括的思維過程建構知識，才能達到科學思維與科學語言

15、培養同步的目的。 （四）聯系生活，拓展設計 1.解釋分析 師：（出示水位監測裝置）老師這有一個自制的水位監測裝置，你們能試著分析這個裝置的工作原理嗎？（演示實驗）來四組。 生：每對觸點都接通了電池的正極和負極，當水位到達那個點時，通過水的導電性就會接通電路，相應指示燈就會亮起來。 師：如果老師繼續加水到第五個位點，哪個燈會亮起來？ 生：第五個燈亮。 師：四組這位同學肯定平時看了很多書，思維特別敏捷，獎勵一顆星。我們已經能用所學知識來解決生活中的一些問題了。其實能量控制裝置在我們的生活中無處不在，而且有的也比較復雜。今天老師給大家帶來了一段視頻，看一看哪個裝置和老師這個燈泡內部結構相似。 學生觀

16、看視頻，感受能量控制裝置與我們的生活密切相連。 2.創新設計 師：（出示振動控制模塊）看來能量控制裝置無處不在，與我們的生活息息相關。你們能試著將咱們這套振動控制裝置與生活結合，將它們運用到生活中嗎？ 學生小組討論交流完成設計。 師：哪個組先想先來說一說你們的設計？ 生：我們想把這個裝置安裝在門上，當壞人觸碰門的時候它會振動產生報警。 師：思路很新穎，還有哪個組想試一試？ 生：我覺得可以把這個裝置運用到地震檢測方面，一振動彈簧就會接通四周電路產生報警。 師：嗯，你的想法也很有創意，我相信也有很多同學有不同的設計。課下以小組為單位，根據自己的設計圖，試著進行制作，老師相信你們的能力。這節課就上到

17、這里。 板書設計： 評析：拓展運用環節，讓學生綜合利用三年級電學、五年級地震和本節課所學知識完成設計，充分體現了小學科學課程中所提倡的科學、技術、工程、數學的綜合運用。 總評： 回顧整個教學過程，以下兩點做的比較突出： 1.教學目標的定位與達成效果突出 教學目標是課堂教學的核心和靈魂，在教學中具有導向作用，因此有效的教學活動或設計要先有具體的目標。從設定本課教學目標來看，體現出主體性、層次性和可操作性。在現行教學目標的書寫方式上，通常以“能”字開頭，省略了主語“學生”，但教學目標指向的主體一定是學生，馬寧老師這節課的教學目標設定都能準確地呈現出以學生為主體的特點；其次在目標層次性上，對知識、過

18、程、情感態度目標的設定進行了整合，沒有進行細分，但細細研讀本課的教學目標，可以發現4個目標之間有順序關系和邏輯關系，從第1個目標到第4個目標是按照教學過程的順序進行設定的，這樣設定的好處有利于老師提高課堂教學的目標意識，同時目標中的幾個行為動詞“推理、歸納、說出、設計、解決”顯示出了明確的思維發展邏輯關系；在目標的可操作性上，“按照科學方法實驗”是對學生動手操做的有效“扶持”，“對實驗結果進行推理與歸納”是對學生思維訓練的有效“扶持”，在這個目標上沒有讓學生進行“概括”而是“歸納”，是與本課知識內容的難度較大有關系，可見本課的目標定位是非常科學的。 從本課教材內容來看，一共包括3個活動。活動1

19、是認識能量控制裝置，目的為探究能量控制裝置工作原理打下認知基礎；活動2探究不同實驗模型，從而認知其控制原理；最后拓展活動是通過設計自控裝置來培養學生的創新實踐能力。而在實際教學中依據教學目標，對教材進行了一定的處理，由一般到個別的教材順序，變為由個別到一般的教學順序，即先讓學生探究常見的能量控制裝置再去認識生活中能量控制裝置有哪些創新設計。這樣做能提高學生的學習興趣與探究延伸性，這是由于學生在探究能量控制裝置原理的過程中，會發現“模型”實驗材料與“原型”實驗材料之間存在著一定的關系，這種關系既是神秘有聯系的，又是有趣的可動手玩的，會引發學生對于更多能量控制裝置的探究興趣。從實際教學來看，整個教學目標在教學過程中得到了較好的詮釋，達到了預期的效果。 2.教學材料的制作與實效性突出 馬寧老師執教的這節課，實驗模型與教材中的模型相比進行了較為大的改動與創新，為什么沒有直接使用教材中的模型呢？如：“探究燈泡亮度變化”的實驗，實驗中使用鉛筆芯易斷裂，常常需要更換鉛筆