核心素养下的小学科学实验教学说课——以“热在金属中的传递”一课为例

值得说明的是，针对以往评价中常见的“主观性较强、短时间内多次评价相同项目但回答不一致”等留在完成基本任务的层面，而是秉持着对小鸟多一些力所能及的关爱的原则，自备了许多其他材料对
案例研究
核心素养下的小学科学实验教学说课——以“热在金属中的传递”一课为例
□南宁市凤翔路小学王梦诗
【摘要】本文基于小学科学课程具有实践性的特征，以“热在金属中的传递”一课为例，通过说课的形式，论述小学科学实验教学的优化策略：创设问题情境，引导学生发现问题、提出问题；依据实验设计，控制变量，改进实验装置；依据实验现象和数据分析，发展学生的科学思维；总结实验创新点，激发学生的创新思维。

【关键词】小学科学核心素养实验教学说课实验装置
【中图分类号】G62【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2023）34-0073-04
《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称《科学课标》）指出：小学科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程，具有实践性。

核心素养指的是人在知识、技能以及情感方面所体现出的一种综合性的表现，在小学科学课堂上积极开展以探究和实践为主的科学实验教学，有利于发展学生的核心素养，提高学生的科学思维能力、科学探究和实践能力。

实验教学说课是指教师依据实验教学内容、学生情况、实验环境等分析实验教学任务，陈述实验教学目标，讲述实验原理和实验方法设计，阐明实验教学设想及其理论依据，并对实验教学进行反思和评价。

基于核心素养下的科学实验教学说课是改进实验教学、提高实验教学效率的重要途径。

教师应给予重视，并根据《科学课标》的指导思想，从实验内容设计、实验方法设计、实验教学过程设计等方面展开理论与实践相结合的研究。

下面，笔者以教科版小学科学五年级下册第四单元中的第4课“热在金属中的传递”为例，探究小学科学实验教学的策略。

一、创设问题情境，引导学生发现问题、提出问题
在科学实验课程中，实验内容设计和实验方法设计至关重要。

为此，教师可采用创设问题情境的策略，引导学生发现问题，激发学生参与课堂的积极性，高效达成实验的教学目标。

以教科版小学科学五年级下册第四单元第4课“热在金属中的传递”为例。

本节课探究内容是，了解热在金属中的传递方向，研讨热在金属中的传递方式，拓展三种热传递方式。

探究始于问题，问题在情境中产生，笔者采用创设问题情境的策略，引导学生观察热在金属条中传递的方向，激发学生的好奇心，给予学生提出问题的机会，对教材中提供的实验方法和实验教学情况进行验证（时间是2020年秋季学期，笔者任教五年级的5个教学班60个实验组都参与验证）。

其过程和实际情况如下。

器材准备：铁架台、酒精灯、金属条、火柴、感温油墨。

教师提问：“怎样让金属条上的热传递可以被我们‘看到’呢？哪些材料可以帮助我们呢？”学生回答：“蜡烛、凡士林、感温油墨。

”教师继续追问：“有了这些材料的帮助，我们可以怎么设计实验呢？”
师生交流后，设计出实验：将金属条固定在铁架上，在金属条上涂上温变油墨，用酒精灯在金属条一端加热，通过颜色的改变过程来观察和记录热传递的方向。

学生了解实验的步骤和实验注意事项等，教师强调学生注意安全。

学生了解实验设计后，开展小组实验探究并做好记录，教师巡回指导，师生讨论交流实验中的发现。

学生分小组进行实验时，部分小组在实际操作
过程中发现了问题。

5个教学班的60个实验组中，有11个小组因控制不好金属条与火焰的距离而烧着
图1第一次实验装置改进
在运用以上实验装置改进实验教学的过程中，笔者又发现了新的问题：铝条固定后，学生在使用酒精灯时，酒精灯火焰的火苗时大时小，火大时温度太高油墨很容易被点燃，很不安全；用探针式温度计测量铝条的温度变化，只设计了一个探温点，不够精准；学生测温时，要同时按秒表和探针式温度计，并且只能手动记录温度数据，这种做法比较麻烦，又不精准。

图2第二次实验装置改进
三、依据实验现象和数据分析，发展学生的科学思维
《科学课标》指出：教师帮助学生认识科学探究的过程和方法，发展科学探究能力，培养小学生具有初步的比较、判断、归纳、分类、想象、创新、概括等思维能力。

教学过程设计是实验说课的重要部分，为了突出本课的教学重难点，实现教学目标，应引导学生进行探究式学习。

在学生的探究过程中，教师应多关注学生的思维训练以及探究方法的使用，依据实验现象和数据分析，可以检验创新的实验装置在学生
案例研究
解抽象的热传导的传递过程和方向，所以在教学过程的设计环节，笔者以学生原有知识水平为起点，以改进实验装置为切入点，在科学探究中发展学生的合作能力、实践能力和创新意识。

本课的教学过程设计如下：教师先创设情境，让学生思考猜想“热是怎样传递的”，引导学生提出问题、大胆猜想、提出假设，并自主尝试设计实验方案，参考课本的实验以小组为单位进行实验操作，通过实验观察热在金属片中的传递过程和方向。

学生通过观察到的实验结果分析热传导过程中有哪些共同特点，以深入理解“热量可以在物体内和物体间传递”的概念。

然后，教师引导学生以小组为单位运用改进后的实验装置重新实验，提醒学生关注实验的注意事项，注意酒精灯的安全使用，尤其是注意铝条的颜色变化和探针式温度器的温度变化，做好实验记录。

具体操作环节如下。

1.学生探索改进实验
学生固定铝条，涂上温变油墨，用酒精灯在铝条一端加热，通过颜色的改变过程来观察热传递的方向，并记录判断热传递的方向，教师巡回指导。

学生记录，师生交流实验中的发现。

2.学生继续改进实验
学生测量，用探针式温度计测量铝条不加热的另一端的温度变化，观察屏幕上的温度数据变化，并记录和生成温度变化数据，可上传手机和电脑进行精准分析。

教师设计如表1所示的“热在金属中的传递的实验探究记录表”，引导学生重点关注铝条的颜色变化和探针式温度器的温度变化，做好实验记录。

3.学生研讨热传递的方向，并进行实验操作
学生运用改进后的装置进行实验，过程较为顺
利。

例如，第5小组的学生通过动手操作、小组合作
完成实验，观察到铝条上油墨颜色变化：加热前黑
色，加热后变红色，并且颜色是从铝条加热的一端
到另一端逐渐从黑色变红色。

学生手动记录好热
源在铝条A点时，探针式温度器测得探温点D点的
温度：加热前是27.7℃，加热后每30秒记录一次，3
分钟后温度升高到42.7℃。

在实验过程中，学生需要连续测三次，分别是探
针式温度器测得的热源在A、B、C三点时，探温点D
点的温度。

探针式温度器会自动记录和生成温度变
化数据，并上传手机和电脑可供学生进行精准分
析。

探针式温度器自动记录和生成的温度变化数据
如下页图3“探针式温度器测得的温度”所示，学生可
以看到同样的加热时间3分钟内，探针式温度器测得
的热源在A点时，探温点D点的温度：从加热前的27.7℃逐渐升温到42.7℃；探针式温度器测得的热源在B点时，探温点D点的温度：从加热前的29.7℃逐
渐升温到65.1℃；探针式温度器测得的热源在C点
时，探温点D点的温度：从加热前的30.3℃逐渐升温
到77.2℃。

根据温度数据分析，可以得出探针式温度
器测得的热源在A、B、C三点时，探温点D点的温度
都是逐渐上升，并且热会从铝条加热的一端传递到
另一端。

4.学生依据创新实验装置呈现的实验现象，综合实验结果，分析实验数据
学生根据实验操作的具体情况，讨论得出：热会
从较热的物体（或物体的一部分）传递到较冷的物体
（或物体的一部分）；通过直接接触，将热从一个物体
传递给另一个物体，或者从物体的一部分传递到另
一部分的传热方式叫作热传导。

通过改进实验装置，学生能较为准确地观察到
热传递的过程。

学生用文字或图示记录过程，小组
内交流讨论观察到的关于热是怎样传递的现象。

学
生综合各组的实验结果，总结出通过在铝条表面涂
上温变油墨，遇高温会改变颜色，通过颜色变化加强
视觉效果；用探针式温度器测量铝条的温度变化，通
过温度变化数据显示和生成的温度变化数据折线图
分析，测量结果更明显。

整个过程进一步完善了学
生在探究过程中的直观体验，其准确性、高效性、普
及性、推广性都较强。

表1热在金属中的传递
组别：记录员：日期：
金属条加热前
加热后探针式温度器
测得的温度
分秒
分秒
分秒
分秒
分秒
金属条上油墨
的颜色变化
热传递的
方向
我的
发现。