小学科学四年上册《水流有力量》教学设计

青岛版小学科学四年级上册水流有力量教学设计【教材及学情分析】水流有力量是青岛版科学教材四年级上册的第17课。水流能产生力量，这种力量给人类带来好处，也带来灾难。初步构建这种双重认识，趋利避害，有利于小学生树立正确的科学观。为此设计了水流有力量一课。教科书设计注重了探究的过程性和水流的两面性。这样做可以使学生获得探究意识、实验能力、科学思维及尊重事实等方面素养得到有效培养。四年级的学生对水流能够产生力量会有一个简单的认识，知道水流对我们的生活有很多的帮助，也会造成诸如洪涝灾害等不利方面。但是这节课的内容比较的抽象，学生接受起来会比较的难，所以我设计了对比试验来帮助学生理解。基于教材和学生实际，我确立本节课教学目标是：【教学目标】1科学探究能够对观察到的现象提出猜想和假设；能够采用简单的仪器进行水流是否有力量的观察、实验，采集数据并做简单的记录。2情感、态度、价值观目标在探究水流的力量的过程中体现交流与合作；通过实验体验科学探究要尊重证据；通过水流与人们生活的关系意识到用科学知识改善人们的生活；体验自然界的美。3科学知识知道水流能够产生力量；知道影响水流力量大小的因素；理解水流的力量与人们生产生活的关系。【教学重点、难点】探究影响水流力量大小的原因：水流高度，流量大小，流速快慢。【活动准备】分组材料：水、水槽、小水轮、塑料量杯、矿泉水瓶、无针头注射器、分组实验记录表。学生和教师可以分别准备一些创造性材料，激发创新实验设计。【教学过程】师生合作探究活动过程设计意图一、创设情境，生成问题1教师播放视频：海浪撞击岩石发出阵阵巨响。2老师接着提问：看了这段视频，你有什么感想和发现？【预设：海浪的力量真大；海浪真美；海浪把岩石都冲圆了等等关于“水流有力量”类似的答案。】3同学们这么多想法，那么对于水流你有什么思考或者感兴趣的探究问题吗？（教材资源：）【预设：水流的力量从哪里来的？水流的力量大小跟什么有关系？水流的力量可以帮助我们干什么事情呀？等等】4梳理问题，提出质疑：水流真的可以产生力量吗？力量的大小跟什么有关呢？现在，我们就来一起研究这个问题。 板书课题：水流有力量，并且加一个“？”（这是本课的第一个问题，探究的过程就是解决问题的过程。）二、深入探究，解决问题探究活动一：验证水流有力量。1猜想与假设：水流有力量？猜想的依据。【让学生经历猜想的过程，积极思维。初步让学生描述猜想依据，表达出自己的想法，培养学生善于表达的能力。】师：我们可以用什么办法来验证我们的猜想是否正确呢？【实验，实践是检验真理的唯一标准。】2设计方案，探究验证（1）设计怎样的实验来验证呢？小组讨论，设计实验方案。各小组汇报实验方案。教师指导，选择最优方案。（2）实验要用到哪些材料？师：现在，我们就按照设计好的实验方案来验证水流是不是真的有力量。大家仔细看，老师都准备了哪些材料？出示实验准备的材料。（教材资源：）（3）找一个小组的学生上台做第一个实验：水使小水轮转动了起来。（注意：在做的时候，可以使水位一会儿高一些，一会儿低一些，这样水轮转动的速度会不一样。）（4）汇报交流，得出结论。通过实验得出结论：水使小水轮转动了起来，说明真的水流有力量，教师把板书中的？擦去。（实验验证猜想是正确的）【教师引导探究深入，过渡环节设计：师：通过刚才的实验，我发现很多同学已经有了新的问题或是新的发现。（预设答案：学生会说：小水轮有时转动的快，有时转动的慢。或是：拿的杯子高时，水轮转动快，拿的杯子低时，水轮转动慢）生成新的探究问题：同样的水轮，转速却不一样，什么情况下水流的力量大？】探究活动二：水流力量的大小与什么因素有关？1猜想与假设根据经验和观察到的现象做出猜测：水流在什么情况下产生的力量大?谈话交流：同学们的经验非常丰富，生活中就应多观察、多体验。那你们想过水流在什么情况下产生的力量大吗？【出示幻灯片，让学生大胆猜测，并说明猜测的依据。】水流力量的大小与什么因素有关？方案一 我的猜想：（ ）越（ ），水流的力量越大。 方案二：我的猜想：（ ）越（ ），水流的力量越大。方案三：我的猜想：（ ）越（ ），水流的力量越大。【预设答案：学生根据生活经验和课前预习，会得出一部分答案：我认为水流量多的时候产生的力量大；水位高的时候产生的力量大；我认为水流快的时候产生的力量大】教师根据学生的回答，板书： 流量多如何使水流产生力量大 ？ 水位高 流速快【根据学生回答补充】2提供结构性材料。师：同学们的猜想这么多！也很有研究价值。对于你们的猜想，老师也想知道是不是这样。研究问题仅凭猜想是不行的，我们还应怎么办？需要实验来验证我们的猜想。看看实验盘里老师给大家准备了哪些实验材料？学生要能说出老师准备的实验材料。让学生分别说出实验材料的用途，用法。学生认识并能说出这些实验需要用到的材料：水、水槽、小水轮、塑料量杯、矿泉水瓶、无针头注射器、分组实验记录表。3设计实验方案小组讨论交流，设计实验方案。（教材资源）4交流优化实验方案各小组汇报实验方案的设计思路，其他小组补充。5实验要注意什么问题【学生要能说出实验的注意事项，包括安全方面的和实验过程的科学合理方面的。尤其注意对比实验，要选定不变量和变量】幻灯片出示温馨提示：第一，注意要对着小水轮的叶片冲水，尽量避免把水洒在桌面上；第二，进行对比实验时，根据需要只能确定一个变化的量，其他要保持一样；第三，小组成员分工明确，认真观察，及时做好记录。6自主选择，分组实验：根据学生的猜测，分好哪个小组做流量多少影响水流力量的实验，哪个小组做水位高低影响水流力量的实验，哪个小组做流速快慢影响水流力量的实验，做成功本小组的实验后也可以做其他猜想实验。鼓励学生创新实验材料，做创新实验。（1）学生分组实验，教师巡视，对于学生需要的创新实验材料及时提供帮助与指导，对于实验过程中发现的新问题，新思路及时给予指导。学生可能会对硬纸壳存在疑问，老师可以提示：卷起来可以改变水流量的大小。（2）学生汇报实验现象。分别选出三个小组到讲台上将本组做的实验演示给大家看，从而证实水流的流量大小、水位高低、流速快慢是影响水流力量大小的三个因素。7.利用幻灯片，教师引导学生归纳总结：影响水流力量大小的三个因素是水流的流量大小、水位高低、流速快慢。三、联系生活，拓展应用。水流与人们的生活有什么关系？1了解水流产生的力量在生活中的应用。（1）谈话：生活中人们很早就开始利用水流产生的力量了。你们注意过这些现象吗？（教材资源）引导学生谈水流产生的力量在生活中的应用。冲浪、水力发电，利用水流运送木材等等。教材资源：（2）教师用课件补充：喷灌（水流对人们有利的影响）。 2了解水流产生的力量给生活带来的危害。师：水流的力量是一把双刃剑，它既给我们的生产、生活带来了帮助，也给我们带来了一系列的危害。课件出示：洪涝灾害画面。3通过这节课，你学到了什么？学生谈收获。引导从知识点、学习方法、价值观等方面总结，进行自我评价，小组评价，师生评价。4总结：同学们的收获可真不少。看来水流的力量确实和我们有着密切的关系。今后，我们要利用所学知识，想办法把水流产生的力量更好地服务于生活，好吗？你知道我国都有哪些利用水流的力量改善生产、生活的吗？5制作小水轮：（机动拓展课后小组制作进行展示。）【机动环节：机动安排，如果时间充足，就当堂老师给学生提供资料，即下面的拓展知识部分。如果时间不够用，就布置学生下课后继续探究，并引导学生说说有哪些探究方法。】课外补充，拓展知识：12002年夏季，我国利用小浪底水利枢纽工程，首次对黄河进行调水调沙实验。今年的6月20日到7月10日我们又对小浪底进行了一年一度的调水调沙实验，很成功。黄河是世界上含沙量最大的河流，每年它会从黄土高原带走16亿吨的黄沙，但其中有4亿吨泥沙不会流入大海，而在水库和下游河道中沉积下来，下游河床由此以平均每年10厘米的速度抬升。“调水调沙”就是通过调控水库泄水，把淤积在黄河河道和水库中的泥沙尽量多地送入大海，冲刷河床，减缓泥沙的淤积。 然而“调水调沙”并非简单地“用水冲沙”，它要考虑的因素很多，既要把水库中的沙子带出来，又不能使这些沙子长途跋涉时在下游河道里形成新的淤积，同时要最大限度地节约宝贵的黄河水资源，还得避免对下游堤岸产生破坏，这就要求对水沙调节的分寸把握得恰到好处。所以“调水调沙”关键就在一个“调”字上，一是“调”河水的流量，另一个是“调”水中的含沙量，甚至包括泥沙颗粒的粗细。有人就把进行“调水调沙”的科研人员比做“调酒师”，黄河干流和支流水库中的水就是原料，而这些水的含沙量是不同的。调酒师们会根据变化，决定要往黄河中放入含沙多的浑水还是含沙少的清水，什么时候放以及放多少。这就要通过开启水库不同的孔洞，使下泄流量达到一定的水沙比例来实现，当符合下游河道的输沙规律时，这些泥沙就会被送入大海。 2水力发电知识。水力发电是利用江河水流从高处流到低处的落差所具备的位能做功，推动水轮机旋转，带动发电机发电。为了有效利用自然水能，需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高，发电本钱低，机组启动快，调节轻易。由于利用自然水流，受自然条件的影响较大。水力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、浇灌、防洪和旅游组成水资源综合利用体系。用水力进行发电，是以人工方法，引导水流以高速度冲击水轮机，带动水轮机和发电机的旋转，从而产生电力。因此，一般在水电站的上游，建造拦河坝和蓄水库，积蓄水量，提高落差。（在这里就用到了影响水流力量大小的三个因素，让学生谈一谈他们的收获。）板书设计：17、水流有力量流量多 如何使水流力量大 水位高 流速快设计“海浪撞击岩石发出阵阵巨响”这个视频最能体现“水流有力量”，所以导入部分就显得自然、简单。在教师引导下突出重点难点问题，并通过科学实验探究解决这个问题。大胆让学生设计实验方案，激发学生的思维，培养学生的创新能力。这是一个开放性实验，鼓励学生选择不同的材料，不同的实验方案，自主设计，只要证明水流有力量即可。创设生成问题的情境，让学生产生问题意识。科学的探究实验是学生进行科学探索的重要途径，学生在动手实验中可以发现问题，探讨规律。小组合作学习，自主设计实验方案。让学生在获得科学发现的同时，感受与人合作的愉悦。让小组成员上台展示自己的实验方案、实验过程和收获，能激发学生的团体荣誉感，增强小组合作学习意识。经历了猜想探究交流总结的过程，引导学生自己验证出水流力量与什么因素有关联系生活，服务生活的意识渗透。注重学习方法的指导，培养学生的科学思维。让科学探究延续到课外。机动安排，视上课时间来定。