实验教学-说课
《地球海陆面积比例量化实验装置》
杭州市临平区实验小学 金俊
各位领导，各位老师，大家下午好，我是来自杭州市实验小学的科学老师金俊。我今天实验说课的题目是《地球海陆面积比例量化实验装置》。我将从以下六个方面展开我的说课。
一、适用教材
（一）教材主要内容
本课选自教科版科学三年级下册第三单元第七课《地球水的星球》。其中探索环节的第三个活动是利用数格子的方法比一比陆地和海洋的面积哪个大。这个活动非常重要，通过这个活动，学生能够从海陆面积的感性认知通过数据上升到理性的认知。
二、教材中的难点
（二）教材实验存在难点
但是在教学过程当中，我们发现有以下三个难点。
1.操作繁琐且耗时实施的难度比较大。
数格子的方法，比较繁琐耗时，而且容易遗漏。格子的大小对活动的效果也有很大的影响。比如采用小格子，在数的时候比较容易遗漏，而且需要较长时间才能完成。
采用大的格子，虽然节省了时间，但是大格子的误差会比较大，学生之间数据差异就比较大。
2.规则执行有偏差，结果差异大。
虽然在三年级的数学课上，学生已经学习了数格子的规则。
但是，科学课上的世界地图比数学课上的规则几何图形更复杂，导致小组之间的差异会更大。比如以下这幅图，这边的一片群岛，学生在数格子的时候就难以抉择，它到底是属于满半格还是不满半格？再比如，一些海岸线不规则的地方，学生也会有一有这样的顾虑。所以在教学钟，不同的小组之间会形成非常大的数据差异。而且即使得到了数据，学生也很难通过自己的计算转化为百分比的关系。
3.地形的认知有局限判断易出错。
学生正式学到地形地貌，是在五年级上册《地球的表面》这一课。所以三年级的时候，学生对地形的认知是存在局限的。有的孩子会认为地图上白色代表了云朵、天空或者冰川，是不属于陆地的。在计算的时候就可能把它省略或者干脆当做海洋来计算了，导致小组间最终结果出现不一致的情况。
三、创新实验器材
针对以上的困难，我们创新了实验的器材。
本器材的整体是由不同颜色的亚克力板制作而成的，面板是透明的，便于观察；底板是蓝色的，用来模拟海洋。我们将它分为上面的世界地图区和下面的比例刻度区。上面的世界地图区是一幅按比例缩小的世界地图。下面的刻度区的面积与世界地图区相等，我们将此区域分为100等份，并加以白色的辅助线方便学生读数。装置上下各开设两个小孔，用于注水和排水。在排水时，两个小孔同时打开，可以让装置的内外压强一致，实现快速的排水。这个装置的里面分布着许多透明的小圆点，这是支撑体。上下两个区域的小圆点数量是相等的，可以互相抵消，用于防止面板在实验过程当中受到学生手的挤压而导致内部的液面升高而影响实验的准确性。
四、使用方法
下面我通过一个视频，来展示这个装置的使用方法。
第一步，倒立加水。将装置倒立起来，刻度部分在上。拿下上面的橡胶塞。用洗瓶向装置内注水。可以挤一下，松一下，控制水流速度。加水过程中可以适当左右倾斜装置，让水充满地图部分的边边角角，直至加到黑线部分停止加水，塞上橡胶塞。
第二步，回正导流。将装置回正，水由于流动性，很快会流到下面的刻度部分，可以左右倾斜装置，让水全部流到下面。
第三步，观察读数。平视观察水面刻度，发现水占据了多少比例。
五、实验装置创新点
接下来我来介绍我们这个实验装置的创新点。
1.直观形象。加进去的水就直接代表海洋，利用水会流动的特点，将原本不规则的水域面积能够快速、直观地量化的展现出来。
2.循环使用。此装置是用亚克力板制成，而且结实耐用。注水和排水的过程也非常便捷，可以快速的重复使用。
3.操作简单。学生只需要完成加足水和倒转装置两个步骤即可完成实验。解决了数格子难度大而且耗时易错的问题。
4.数据准确。水能够充分填充海洋部分的每个位置，且能快速的转移到下方的刻度区。
规避了数格子算不准的问题，保证了数据的准确性。
六、后续探讨
对于这个装置的使用，我们后续也有一些思考。
第一点，我们计划继续开发这个装置，将这个装置等比例缩小，实现装置的小型化，轻量化，降低成本。以便可以让不同地区的学校推广使用。
第二点，继续优化材料，去除支撑体部分，排除干扰，便于三年级的学生理解。因为我们发现在教学过程当中，学生对于这个支撑体非常好奇，教师就会花费较多的精力和时间跟学生去解释与这节课本无关系的支撑体的设计意图。
我们于2024年3月6日开始着手该装置的设计，3月11日第一批器材量产，4月10日面向全区进行了公开课展示。
责编 | 朱启跑
审核 | 朱 斌
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