科学教学大赛课件

全国科学教学大赛课件展示尊敬的各位评委、各位同仁赛事背景与意义全国科学教学大赛是提升科学教育质量的重要平台，2023年数据显示•全国31个省市自治区共有3,856所学校参与•参赛教师数量达12,730人，较去年增长

23.6%•评审专家来自211高校及科研院所共计156人课程标准与政策依据核心素养导向能力要求细化《义务教育科学课程标准（2022年新课标将学生能力要求分为观察与发版）》明确提出培养学生科学探究能现、实验与探究、分析与推理、评价力、科学思维、创新意识和实践能力与创新四个维度，并提供了各学段的的目标，将科学素养培养作为核心任能力指标体系务评价政策更新课题选择与内容简介《热的传递方式》本课题针对五年级学生，属于物质科学领域的核心内容选题依据•与日常生活紧密相连，学生有丰富的生活经验•具有较强的实验探究性，适合开展科学实践活动•是理解能量转化的基础，为后续物理学习奠定基础学情分析与目标定位学生现状教学目标目标学生为五年级学生，共调研4个班级156名学生前测显示知识目标理解并区分热传递的三种方式（传导、对流、辐射）•对热现象有感性认识，但概念混淆率达72%能力目标设计和完成简单的热传递实验，学会记录和分析数据•85%学生无法区分热传递的三种方式•对科学实验兴趣度平均为

8.2分（满分10分）整体教学设计思路理论依据本设计基于建构主义学习理论和5E教学模型（参与、探索、解释、拓展、评价），强调学生通过亲身实践构建知识体系三维目标权重•知识与技能30%•过程与方法40%•情感态度价值观30%教学流程教材分析与重难点梳理教材分析重点本课题对应人教版五年级科学上册第理解热传递的三种方式（传导、对流、三单元《物体的温度》第2课时在整辐射）及其特点；辨识生活中的热传体知识结构中处于温度概念之后，热递现象量利用之前的关键环节难点教学方法创新探究式学习项目化学习采用问题-假设-实验-结论探究模式，学生作设计节能保温杯实践项目，将热传递知识应为小科学家主导实验过程，教师作为引导者用于真实情境，培养综合解决问题能力线上线下混合案例化教学结合虚拟实验室与实体实验，通过微课视频提以冬季保暖为核心案例，引导学生从生活中供预学习资源，增强学习体验的多样性发现科学问题，激发内在学习动机导入环节设计情境引入冬日保暖之谜播放短视频寒冷冬日，两个孩子一个穿羽绒服暖和，一个穿薄衣服冷得发抖引发问题•为什么羽绒服能够保暖？•热是如何从我们身体散失的？•生活中还有哪些与热传递有关的现象？小调查数据班级中

89.5%的学生能说出至少2个热现象，但仅有

23.7%能初步解释原理数据显示使用生活化导入后，学生课堂专注度在3分钟内从67%提升至92%，兴趣度评分平均提高

2.1分案例分析知识点导入生活案例展示展示三个装有热水的杯子金属杯、陶瓷杯、保温杯，让学生触摸杯壁并记录感受小组讨论讨论问题为什么相同温度的水，杯壁温度不同？热是如何从水传递到杯壁的？知识点归纳引导学生归纳热传递的方向性（热→冷）和热传导的概念与特点学生讨论片段金属杯摸起来最烫，应该是热量传得最快——小组1保温杯外面几乎不热，好像热量被挡住了——小组3我觉得不同材料传热能力不一样——小组2实验探究设计

（一）实验一探究热传导材料清单•不同材质的金属条（铁、铜、铝）各5根•蜡烛、火柴、温度计、计时器各组1套•安全手套、护目镜每人1套小组分工•实验操作员负责加热金属条•数据记录员记录不同位置蜡滴熔化时间•安全监督员确保实验安全•报告整理员汇总数据并分析安全注意事项•实验过程必须佩戴护目镜和手套•严禁用手直接接触加热后的金属条•教师巡视指导，确保蜡烛使用安全•实验结束后立即熄灭蜡烛，整理材料实验数据采集与分析数据采集表格图表呈现学生利用平板电脑将数据绘制成柱状图，直观比较不同材料的传热性能材料10cm处熔化20cm处熔化30cm处熔化教师引导学生归纳热传导的特点是需要依靠物质，不同物质导热性能不同时间时间时间铜条32秒78秒142秒铁条48秒103秒185秒铝条41秒89秒166秒123小组对比分析学生通过组内讨论，组间交流，发现•相同材质，距离越远，熔化时间越长•不同材质传热速率铜铝铁•实验成功率

83.3%（5个小组中有1组数据异常）课堂互动活动设计热传递猎人小组竞赛竞赛规则

1.每组获得10张生活中热传递现象的图片

2.小组讨论并判断每张图片中的热传递方式

3.通过互动平板提交答案，系统即时评分

4.正确率+速度+解释合理性综合评分评分细则•每题10分，答对得8分，解释合理加2分•全班前25%提交答案额外加5分•小组成员全员参与度评分（0-10分）互动数据分析互动平台数据显示•学生参与率

97.8%•平均答题正确率

78.6%•课堂气氛活跃度评分

9.2/10•学生互动次数平均值每人

5.7次多元评价体系自我评价30%学生通过评价表对自己的参与度、贡献度、收获进行自评评价表包含10个维度，每项5分，共50分小组互评30%组内成员互相评价，关注合作能力、责任感、沟通表达等采用优-良-中-差四级评价，转换为相应分数教师评价40%教师通过观察记录、作业检查、小测验等方式进行评价，关注知识理解、实验操作、思维方法等维度学生表现等级分布图显示优秀率

32.1%，良好率

45.6%，中等率

19.3%，有待提高率

3.0%多元评价体系有效激励了学生全面发展教学延展与课后作业开放性探究题如果你是一位保温杯设计师，你会如何利用热传递的知识设计一个更好的保温杯？请画出你的设计图，并说明各部分的功能创新小实验推荐•自制太阳能热水器探究辐射传热•彩色对流瓶观察液体对流现象•保温材料大比拼测试不同材料隔热效果信息技术融合亮点数字化实验使用温度传感器和数据采集系统实时记录和显示温度变化，让抽象的热传递过程可视化学生通过平板电脑直接观察温度曲线变化，增强直观理解AR增强现实通过AR应用展示热传递的微观过程，学生可以看见分子运动和能量传递扫描教材图片即可触发3D互动模型，极大提升了学习兴趣互动测评系统使用科学课堂APP进行随堂测验和互动答题，系统自动生成个性化学习报告，针对性推送复习资料学习数据显示，使用互动系统后概念理解提升

25.7%新媒体资源支持微课资源库为课前预习和课后复习提供系列微课视频•《热是如何传递的》基础概念讲解（3分钟）•《身边的热传导现象》实例解析（4分钟）•《对流与辐射的区别》重难点突破（5分钟）•《厨房里的热学实验》生活应用拓展（6分钟）视频资源平台访问数据•累计访问量2,456次•人均观看时长

8.3分钟•完成率

87.2%自主学习平台搭建热学探究在线学习空间，包含•交互式模拟实验（5个）•分层练习题库（120题）•学生作品展示区•热门科学问题讨论区平台使用情况课后访问率达

92.3%，学生自主提问179个，学生间互动答疑352次学生核心能力提升科学核心素养表现84%76%观察能力探究能力能够发现生活中热传递现象并描述特征能设计简单实验验证假设68%72%分析能力应用能力能对实验数据进行整理和初步分析能运用所学知识解释生活现象典型成长案例张小明同学在课前对热传递概念混淆，通过探究实验和小组讨论，他不仅能准确区分三种热传递方式，还主动设计了多层保温杯并在班级科技创新比赛中获奖他说原来科学就在我们身边，我现在观察事物会想到背后的科学道理家校社协同育人实践家庭实验包社区科普活动科技馆互动设计并分发热学家庭实验包，包含简易材料和组织热能与生活社区科普展，学生担任小讲解组织参观市科技馆能源与环境展区，体验互动操作指南，鼓励亲子共同探究共发放156份，员，向社区居民展示实验并解释原理参与学生装置，拓展热能知识学生调查问卷显示，回收家长反馈表143份，满意度达

94.8%98人，接待社区居民约320人

96.2%的学生认为参观加深了对课堂知识的理解课堂生成性资源与随机应变学生现场提问典例问题1老师，如果热总是从高温传到低温，那为什么打开冰箱门会感觉冷气出来呢？问题2太空中没有空气，热量是怎么从太阳传到地球的？问题3为什么冬天铁制的栏杆摸起来比木头的凳子冷？它们不是同一个温度吗？这些问题体现了学生的思考能力和对知识的迁移应用，教师需要灵活应对，引导学生通过已有知识建构新理解教师即兴调整针对学生关于冰箱冷气的疑问，教师临时增加了一个简易对流演示

1.用热水和冷水染色，观察水流方向

2.类比冰箱冷热空气流动原理

3.引导学生理解感知的冷气流出实际是热空气流入冰箱这一即兴调整使抽象概念具体化，学生理解度从43%提升至91%评价数据与反思87%92%76%单元测试成绩同行评价学生应用能力教学前，班级对热传递概念正确率仅为32%；教5位同行教师现场听评课，专业评价平均得分92通过情境应用测试，76%的学生能正确解释生活学后，单元测试平均得分87分，较去年同期提高分（满分100分）重点肯定了探究式教学设计中的热现象并设计简单的保温/散热装置

15.3分和信息技术融合应用典型问题及优化对策问题部分学生（约18%）难以区分对流和辐射传热优化对策增加对比实验，设计可视化教具，并通过类比法帮助理解（如对流如同热水搬运工，辐射如同热能电波）教学难点突破策略个别化辅导实施差异化指导设计对学习困难学生（约15人）进行小组辅导认知偏差诊断根据不同偏差类型，设计针对性策略•简化实验步骤，强化直观体验通过前测和课堂观察，发现三类典型认知偏•概念辨析卡热与温度对比表•提供思维导图，建立知识联系差•可视化工具对流与辐射动画对比•设置递进式微目标，逐步达成•混淆热和温度概念（43%的学生）•实物演示单向热流实验•无法区分对流和辐射（38%的学生）•误解热传递方向（27%的学生）教师专业成长成果集体备课与交流本次教学设计得益于教研组集体智慧•校内教研活动4次，区级教研活动2次•专家点评指导3次，集体备课6次•听评课交流8次，形成教学反思2篇大赛备赛日志片段今天重新设计了热传导实验，在李主任建议下增加了对比实验，效果明显更好...学生的为什么问题增多了，这是好现象，说明他们开始思考了——4月12日个人反思与成长通过这次大赛备赛，我深刻认识到科学教学不是知识的简单传递，而是引导学生建构自己的认知体系信息技术的融合不是为了追求形式新颖，而是为了让抽象概念可视化、思维过程外显化最大收获是学会了从学生视角设计教学，尊重他们的好奇心和已有经验教学成果与荣誉课堂精彩瞬间教师荣誉学生成果学生小组讨论热传递原理，眼中闪烁着求知的光王明老师近三年获得学生在各类竞赛中取得优异成绩芒；实验成功时全班自发的掌声；学生用自己的•2022年区级优质课一等奖•张明、李华参加市科技创新大赛获二等奖语言解释热现象时的自信表情•2022年市级科学教师技能大赛二等奖•五

（3）班节能保温杯设计获校创客大赛一等奖•2023年省级科学教育创新奖•刘芳的热学研究科学小论文获区级特等奖•校级最受学生喜爱教师称号两次学生优秀作品展示创意作品评选作品统计数据学期末组织热能应用创意设计作品展，评选流程•参与学生156人，参与率100%•提交作品178件（部分学生提交多件）

1.班级初选每班推荐5件优秀作品•作品类型模型83件，海报42件，实验装置28件，手抄报25件

2.教师评审评价科学性、创新性、实用性•获奖比例30%（共评出53件获奖作品）

3.学生互评每人有3票投给喜爱的作品

4.家长参与线上投票选出最受欢迎奖教学改革与展望学校创新举措推广计划我校正在推进科学思维培养工程，包括基于本次教学经验，计划开展•校内教师培训工作坊，分享探究式教学•建设数字化科学实验室，配备传感器设模式备•编写《热学实验教学指南》，提供实验•开设科学探究选修课程，拓展课堂教学方案•录制示范课视频，在区域内推广•组建科学兴趣小组，培养科学特长生•建立科学教师共同体，促进资源共享•举办年度科技节，营造科学文化氛围横向合作已与以下机构建立合作关系•市科技馆定期组织主题参观活动•华东师范大学提供教学研究指导•科普出版社合作开发科学读物•区内五所姊妹学校共同举办科学节反思与改进措施教学不足与原因分析时间控制不够精确实验探究环节超时，导致总结不够充分原因是低估了学生操作和讨论所需时间分组合作不够均衡部分小组内学生参与度不均，存在搭便车现象原因是分组未充分考虑学生特点与互补性科学语言表达不够规范学生表述科学现象时概念混淆，语言不够准确原因是平时对科学术语训练不足优化措施精细化教学设计重新设计教学环节时长，为关键实验和总结环节预留充足时间；设置进度提示卡，帮助掌控节奏优化分组策略采用异质分组，搭配不同能力学生；明确分工并定期轮换角色；引入小组积分制，促进全员参与加强科学语言训练学生、同事与家长反馈学生反馈同事评价家长反馈王老师的科学课让我明白了热是怎么传递的，现在我王老师的课堂设计环环相扣，将抽象的热传递概念通孩子回家后主动讲解保温杯的原理，还做了实验证明知道为什么妈妈买的保温杯能保持水温了！我最喜欢过生活化的案例和实验呈现，让学生在探究中掌握知科学课激发了他的好奇心，现在总是问为什么，这种做实验，自己动手才能真正理解——五年级学生小识信息技术的应用恰到好处，为传统实验增添了数求知欲比知识本身更可贵家庭实验包的设计很贴心，红据支持——李主任（教研组长）让我们也参与到孩子的学习中——张小明家长反馈问卷数据分析问卷调查覆盖面•学生问卷156份，回收率100%•家长问卷143份，回收率

91.7%•同行教师问卷18份满意度关键指标•课堂趣味性

9.3/10分•知识掌握程度

8.7/10分•学习兴趣提升

9.5/10分•家校互动效果

8.9/10分非常满意满意一般不满意未来教学大赛建议备赛准备（2-3个月）赛前冲刺（2周）•确定参赛主题，组建备赛团队•全真模拟教学，计时训练•深入研究课程标准和教材•练习答辩，准备常见问题回答•收集学情数据，确定教学重难点•检查所有设备和材料•设计初步教学方案，准备实验材料•调整心态，保持充足休息123方案优化（1个月）•校内试讲，收集反馈意见•邀请专家点评，调整教学设计•完善教学课件，制作精美教具•准备教学实录视频和说课材料教师协作经验成功备赛的关键在于团队协作•发挥集体智慧，共同研讨教学设计•分工合作，专人负责课件、实验、教具•相互听课，提供建设性反馈•建立资源共享机制，积累优质材料总结与感谢成果亮点探究式教学模式激发学生科学兴趣，参与度达

97.8%信息技术与实验教学深度融合，提升了抽象概念理解度诚挚感谢多元评价体系全面反映学生发展，优良率达

77.7%感谢学校领导的大力支持，教研组全体同仁的集体智慧，指导专家李教授的悉心指导，大赛组委会的精心组织，以及参与教学实践的每一位学生家校社协同育人，扩展科学学习场域，强化应用意识邀请交流欢迎各位专家、同仁就科学教学进行交流与指导我们将持续优化教学设计，推广价值深化教学改革，为培养学生科学素养而不懈努力！本教学设计具有较强的普适性和可推广性，核心理念和方法可应用于各学段联系方式wangming@xxxx.edu.cn科学教学，特别是在探究式学习、信息技术融合和多元评价方面提供了可借鉴的经验。