五年級科學實驗全過程教案一、實驗名稱水的表面張力探秘二、適用年級五年級三、所屬學科科學四、建議課時1課時（約40分鐘）五、實驗背景與目標（一）實驗背景水是我們生活中最常見的物質之一，但它蘊含著許多有趣的科學奧秘?！八谋砻鎻埩Α本褪瞧渲幸粋€非常奇妙的現(xiàn)象。孩子們可能在生活中觀察到一些現(xiàn)象，比如葉子上的露珠呈球狀，有些小昆蟲能在水面上行走，但他們未必能理解其背后的科學原理。本實驗旨在通過一系列簡單易操作的探究活動，引導學生直觀感知水的表面張力，并初步理解其成因，激發(fā)學生對科學現(xiàn)象的好奇心和探究欲望。（二）實驗目標1.知識與技能：通過實驗觀察，知道水具有表面張力；能描述水的表面張力所產(chǎn)生的一些常見現(xiàn)象；初步了解表面張力是液體表面層由于分子引力不均衡而產(chǎn)生的沿表面作用于任一界線上的張力。2.過程與方法：通過動手操作、觀察、記錄、討論等方式，體驗科學探究的基本過程；學習控制變量的簡單方法，培養(yǎng)觀察能力和分析問題的能力。3.情感態(tài)度與價值觀：激發(fā)對水的特性的探究興趣，培養(yǎng)細致觀察、實事求是的科學態(tài)度；感受科學與生活的密切聯(lián)系，樂于用所學知識解釋生活中的現(xiàn)象。六、實驗材料準備（一）教師演示材料*一個透明淺盤、清水、一枚硬幣、滴管、回形針（若干）、肥皂水、一根小木棒。（二）學生分組材料（每組）*透明塑料杯或小碟子（2-3個）、清水、滴管（1-2個）、硬幣（1-2枚，建議使用一元硬幣，表面較平整）、回形針（若干）、記錄紙、鉛筆、抹布（或紙巾，用于擦拭濺出的水）。*可選拓展材料：少量洗潔精或肥皂水、不同面值的硬幣、小樹葉或輕質小紙片。材料特點：均為日常生活中常見物品，易于獲取和準備，安全性高。七、實驗安全提示1.實驗用水為清水，注意不要灑在桌面上，若有灑出，及時用抹布擦干，以防滑倒。2.硬幣和回形針等小物件，實驗后要妥善保管，切勿放入口中或打鬧玩耍。3.若使用洗潔精等，注意不要入眼，實驗后及時洗手。4.遵守課堂紀律，聽從老師指導，安全有序地進行實驗。八、實驗過程與步驟（一）情境導入，提出問題（約5分鐘）1.教師演示：老師將一枚回形針輕輕平放在水面上（如果直接放不容易成功，可以先讓回形針漂浮在一張濾紙上，再將濾紙和回形針一起放入水中，待濾紙吸水下沉后，回形針可能會留在水面）。2.引導觀察：同學們，你們看到了什么？（回形針沒有沉入水底，而是漂浮在水面上了。）3.提出疑問：我們知道回形針是金屬做的，比水重，為什么它能漂浮在水面上呢？難道水有什么神奇的力量在托著它嗎？今天，我們就一起來探索水的這個秘密。（二）探究活動一：硬幣上的“水城堡”——感知表面張力（約15分鐘）1.明確任務：我們先來做一個“硬幣上能滴多少滴水”的實驗。請大家預測一下，一枚小小的硬幣上，最多能滴幾滴水而不讓水溢出來？2.學生預測：請幾位同學說出自己的預測，并記錄在黑板上或記錄表的“我的預測”一欄。3.教師示范與講解要點：*如何正確使用滴管：用滴管吸取清水，注意不要吸入空氣形成氣泡；滴的時候，滴管尖嘴要稍微懸空在硬幣正上方，不要碰到硬幣，輕輕擠壓膠頭，讓水滴緩慢、均勻地滴在硬幣中央。*觀察重點：仔細觀察水面的形狀變化，當水即將溢出硬幣邊緣時，停止滴水。4.學生分組實驗與記錄：*組長領取材料，分工合作（如：1人滴加水，1人觀察，1人計數(shù)并記錄，1人協(xié)助）。*每組至少做2-3次實驗，取平均值或觀察現(xiàn)象是否一致。*記錄實際滴數(shù)以及水滴在硬幣上形成的形狀。5.交流分享：*各小組匯報實驗結果：你們組的硬幣上最多滴了多少滴水？*引導觀察共同點：當水滴越來越多時，硬幣上的水面是什么形狀的？（鼓鼓的，像一個小饅頭或一座水城堡。）*對比預測與實際：實際結果和你們最初的預測一樣嗎？有什么發(fā)現(xiàn)？（三）探究活動二：會“輕功”的回形針——進一步探究表面張力（約10分鐘）1.承接問題：通過剛才的實驗，我們發(fā)現(xiàn)水面好像不像我們平時想的那么“脆弱”，它似乎能承受一定的重量。那么，我們能不能讓回形針也像老師剛才那樣“站”在水面上呢？2.實驗提示：*方法一：小心地將回形針水平、平穩(wěn)地放在水面上（可以先在手心練習幾次如何平穩(wěn)拿取回形針）。*方法二（輔助法）：將一張干凈的小紙片（如紙巾碎片）放在水面上，再把回形針輕輕放在紙片上，等紙片慢慢吸水下沉后，觀察回形針的狀態(tài)。3.學生分組嘗試：鼓勵學生耐心嘗試，失敗了沒關系，分析原因，重新再來。4.觀察與討論：*成功讓回形針漂浮的小組，請描述一下水面的變化（回形針下方的水面會微微凹陷，但回形針并未下沉）。*為什么回形針能漂?。咳绻覀冇眯∧景糨p輕戳一下漂浮的回形針下方的水面，會發(fā)生什么？（回形針會沉入水底）5.教師小結與概念引入：看來，水的表面好像覆蓋著一層看不見的“彈性薄膜”，它能夠承受一定的重量，這種使水面具有收縮趨勢、能承受一定壓力的力，我們稱之為“水的表面張力”。正是這層“水膜”——表面張力的作用，使得硬幣上的水不會立刻溢出，也讓回形針能夠“輕功水上漂”。（四）探究活動三：破壞“水膜”——表面張力的消失（約5分鐘，可選，根據(jù)課堂時間靈活調整）1.提出新問題：如果我們想破壞這層“水膜”，讓表面張力消失，有什么辦法呢？（引導學生思考）2.實驗驗證：*在漂浮著回形針的水面上，用滴管滴入一小滴洗潔精或肥皂水。*觀察現(xiàn)象：回形針迅速沉入水底。3.簡單解釋：洗潔精等物質會破壞水的表面張力，使得那層“彈性薄膜”破裂，所以回形針就沉下去了。九、實驗現(xiàn)象觀察與記錄*實驗記錄表（示例）實驗內容我的預測實驗現(xiàn)象（畫圖或文字描述）我的發(fā)現(xiàn)或疑問:---------------:-------:-------------------------:-------------硬幣上能滴幾滴水滴數(shù)：_____水面形狀：_____回形針能浮起來嗎滴入洗潔精后*要求：學生在實驗過程中，及時、如實地記錄觀察到的現(xiàn)象，可以用文字描述，也可以畫圖輔助。鼓勵學生寫下自己的疑問。十、實驗結果分析與討論（約5分鐘）1.匯總現(xiàn)象：各小組分享實驗中觀察到的典型現(xiàn)象（如硬幣上水面的凸起、回形針的漂浮與下沉等）。2.解釋現(xiàn)象：*為什么硬幣上的水滴能形成凸起而不溢出？（因為水的表面張力使得水面盡量收縮，形成一個表面積最小的形狀——球形的一部分。）*回形針漂浮的真正原因是什么？（不是浮力，主要是表面張力的支撐作用。）3.生活聯(lián)系：你還能舉出生活中哪些現(xiàn)象可能與水的表面張力有關？（如：清晨樹葉上的露珠呈球狀、有些小昆蟲能在水面行走、杯子里的水倒得太滿會微微凸起而不溢出等。）4.概念梳理：再次強調“表面張力”的概念，用學生能理解的語言解釋：水分子之間存在相互吸引力，在水的表面，這種吸引力使得表面的水分子緊緊地拉在一起，形成了一層“看不見的薄膜”，這就是表面張力。十一、實驗結論（約2分鐘）1.水具有表面張力，它是水表面一層看不見的“彈性薄膜”。2.表面張力使得水面有收縮成最小面積的趨勢，并能承受一定的重量。3.像洗潔精這類物質可以破壞水的表面張力。十二、實驗拓展與延伸1.課后小挑戰(zhàn)：*嘗試用不同面值的硬幣（如一角、五角、一元）做“硬幣上的水城堡”實驗，比較哪種硬幣能容納的水滴更多？為什么？（與硬幣表面積大小有關）*除了回形針，還能讓哪些小物件利用表面張力漂浮在水面上？（如小紙片、輕小的塑料片等）2.查閱資料：了解更多關于液體表面張力的知識，以及它在工業(yè)、農業(yè)、生活中的應用。十三、教學反思與評價建議*教學反思：*學生對哪個環(huán)節(jié)的興趣最濃厚？實驗操作中普遍存在哪些困難？*表面張力的概念學生理解到什么程度？是否需要更形象的比喻或教具輔助？*課堂時間分配是否合理？哪些環(huán)節(jié)可以改進？*評價建議：*過程性評價：關注學生在實驗中的參與度、操作規(guī)范性、觀察的細致程度、與小組成員的合作情況以及記錄的真實性。*結果性評價：通過學生的實驗記錄、課堂發(fā)言、對現(xiàn)象的解釋等，評估學生對知識的掌握和理解程度。*鼓勵性評價：對學生的每一個發(fā)現(xiàn)、每一次嘗試都給予積極的肯定和鼓勵，尤其要鼓勵那些提出獨特問題或有創(chuàng)新想法的學生。十四、板書設計建議（示例）水的表面張力探秘*問題：回形針為什么能浮在水面上？*實驗：1.硬幣上