小學科學五年級下冊《鑽木取火》教學設計
小學科學五年級下冊《鑽木取火》教學設計
一、教科書說明：
取火——人類支配自然的開端。鑽木取火是最古老的取火方法，是古人智慧的結晶，是人類利用自然的見證。對於學生來說，鑽木取火的故事學生透過多種媒體已有所瞭解，但其中蘊含的科學道理，許多學生沒有細緻的探究。本課是在上一課探究了機械能內部動能、勢能相互轉化的基礎上，以古人鑽木取火的故事為切入點，組織學生研究鑽木取火的道理，進一步認識機械能與其他能的轉化，使學生會用簡單的器材做“摩擦生熱”的模擬實驗，培養學生蒐集和整理資訊的能力，樂於用學到的科學知識改善生活。
活動準備：
教科書展現了一幅古人鑽木取火圖：圖上有一老一小兩個古人，老者正在向少者傳授鑽木取火的方法，木頭上有煙霧冒出，意在提示學生本課探究活動的主題——鑽木取火。文字提示：蒐集有關古人利用火的資料，瞭解“鑽木取火”的方法。意在提示學生課前透過各種途徑獲得資訊，瞭解古人用火的歷史，並提前進行初步的探究，為課堂深入研究做好準備。文字提示了本課需要準備的實驗材料，如木板、砂紙、鐵絲、手鑽、火柴等。本活動準備為學生提供了一個廣闊的思考空間，啟發學生根據情景圖和文字提示，展開想象，開動腦筋，提出問題，體現了課前準備的開放性。
活動過程：
☆活動一：試用能量轉化的觀點解釋古人鑽木取火的道理。
本活動包括三個環節。
一是教科書提供了一幅學生交流情景圖。四個學生圍桌而坐，桌上擺放著各種書刊資料，意在提示學生交流課前蒐集到的文字及圖片資料，傳遞獲得的各種資訊。其中一生語言“我認為摩擦會產生熱量”提示學生將摩擦與生熱相聯絡，意在引領學生對“鑽木取火”現象進行大膽的猜想，提出自己的假設。學生語言“能量是這樣轉化的……”提示學生從能量轉化的角度解釋鑽木取火的道理。
本環節設計的目的主要是給學生營造一種寬鬆、開放的交流氛圍，讓學生充分交流課前蒐集到的各種資料和資訊，擴大資訊佔有量，實現資源共享，培養學生願意合作交流的情感態度。
二是教科書展示了四組學生學生實驗情景圖：第一組是兩個學生合作，用手鑽鑽木，意在提示學生模仿古人進行“鑽木取火”；第二組是一個學生正在搓手圖；第三組是一個學生用砂紙打磨鐵條圖，第四組是在黑板上摩擦火柴圖。卡通語言“我還有其他方法”意在提示學生不要只侷限於教科書提供的方法，還可以採用其他的方法驗證自己的猜想，為學生的驗證活動提供了一個廣闊的空間，充分體現了教科書空間大的特點。
三是教科書以“鑽木取火的道理”為引領，引導學生展開表達與交流，並將自己的發現和認識填寫到空白處。這一活動過程具有很強的開放性，學生既可以填寫鑽木取火的原理，也可以填寫能量轉化的過程，還可以填寫自己的體會。本環節設計的目的是使學生透過活動後的交流，整理對鑽木取火原理的認識，以實現相互借鑑，資源共享。
本活動主要運用交流與思考、猜想與驗證、表達與交流的`方式展開探究活動，從而讓學生經歷科學探究的全過程，體驗科學探究中證據、邏輯推理及運用想象建立假設和理解的重要性，使學生初步養成想知道、愛提問、喜歡大膽想象、尊重證據、願意合作交流的情感態度。
☆活動二：說說生活中機械能轉化成熱能的現象。
教科書展示了五幅圖：第一幅圖是工廠車間內工人師傅用切割機切割金屬，火星四濺；第二幅圖是商場電梯扶手因摩擦而發熱；第三幅圖展示的是一卡通正在玩滑梯，“屁股好熱”暗示因摩擦而生熱；第四幅圖展示的是飛機降落時，輪胎與地面劇烈摩擦而產生火花；第五幅圖是載人航天返回艙進入大氣層後與大氣摩擦生熱燃燒。以上五幅圖分別從不同的角度展現了生活中的摩擦生熱現象，意在引導學生聯絡自己的生活經驗，用能量轉化的觀點解釋生活現象。
自由活動：
教科書提供了兩個自由活動指向。
一是教科書以“摩擦生熱現象有時會給我們的生活帶來不利影響，怎麼辦呢？”為主題，展現了一幅學生交流情景圖，主要是引導學生對摩擦生熱現象的負面影響展開研討，列舉事實，闡述觀點，提出合理化建議。學生語言“高速行駛的汽車容易爆胎”“手鑽工作時，鑽頭會很熱”提示學生列舉摩擦生熱現象給人們的生活帶來的不利影響。“我知道……”意在提示學生根據生活經驗討論、思考解決的辦法，提出自己的設想和建議。本活動的目的是讓學生在對摩擦生熱現象有了初步認識的基礎上，引導學生從另一個角度提出問題，並嘗試透過各種途徑解決問題，從而使學生意識到科學技術會給人類與社會發展帶來好處，也可能產生負面影響，樂於用學到的科學知識改善生活，培養學生的問題意識，保護兒童與生俱來的好奇心和探究欲。
二是教科書以“我們來說一說，機械能還能轉化成什麼能？”為引領，將研究的重點從機械能與熱能的轉化轉移到機械能與其他能量間的轉化，使學生認識到機械能除了可以轉化成熱能外，還能轉化成電能、光能、聲能等，從而使學生意識到能量之間的轉化是多角度、多方位的，為學生最終理解無處不在的能量及能量的轉化埋下伏筆，做好鋪墊。
本課自由活動的設計充分體現了自由活動的“自由度”，強調每個學生都應是學習的主人、問題的主人，目的是給學生充足的、開放的時間和空間，讓學生提出問題、發現問題，甚至於解決問題，找到答案。
拓展活動：
教科書提出“查閱資料，詳細瞭解古代人用火的方法和歷史”課外拓展活動指向，以“古代人取火”為切入點，將研究的視角從“鑽木取火”指向“古人用火”。活動的目的是進一步拓展探究的空間，讓學生了解人類用火的歷史，從而使學生感悟古代勞動人民的聰明才智，意識到科學是不斷髮展的，樂於用學到的科學知識改善生活，激發學生學科學、用科學的積極性和主動性。
二、教學目標：
1．能應用已有的知識和經驗對鑽木取火的原理作假設性解釋；能提出探究活動的大致思路，並能用簡單的器材作簡單的模擬實驗；能利用書刊及其他資訊源獲得相關資訊。
2．想知道，愛提問，喜歡大膽想象；尊重證據；願意合作交流；認識到科學是不斷髮展的；意識到科學技術會給人類與社會發展帶來好處，也可能產生負面影響，樂於用學到的科學知識改善生活。
3．知道鑽木取火的道理，瞭解人類用火的歷史。
三、教學建議：
活動準備：
教師要引導學生課前蒐集有關古代人用火的圖片及文字資料，並對蒐集到的資料進行初步的整理和分類，以備課堂上進行交流。另外，還應讓學生課前注意觀察生活中摩擦生熱現象，如玩滑梯、電鋸、流星、飛機起飛、疾馳汽車的輪胎、火車道、劃火柴等，並做好記錄，為課堂上的交流作好鋪墊。在實驗材料的準備上，要體現開放性的特點，如可以準備教科書提示的實驗用的主體材料——手鑽、木板、砂紙、鋼條等，還可以按照自己的實驗方法準備實驗材料。只要學生能想到的、能找到的都可以。教師課前也應準備一些相關的圖片、文字資料，有條件的可以準備有關古代人用火的音像資料。
活動過程：
可以先讓學生觀看事先準備的音像資料，也可以展示一些古代人鑽木取火的圖片或講述相關的故事，從而引出關於鑽木取火的話題，自然地匯入新課。
也可以讓學生觀察、分析教科書活動準備中提供的情景圖，引導學生說出自己的感受，提出自己的問題，從而匯入新課。
☆活動一：
教師可以先提出問題：“你知道鑽木取火是怎麼回事嗎？你能用能量轉化的觀點解釋其中的道理嗎？”，然後讓學生以小組為單位將自己課前蒐集的資料進行交流。為了培養學生對資訊資料的處理、應用能力，提高資料的應用價值，交流時，教師應引導學生將小組蒐集到的資料進行彙總、整理和分類，可以按照故事類、科學知識類、歷史類等來分，也可以按照鑽木取火、陽遂取火、火鐮火石取火、其他取火方式來分，不管學生怎樣分，只要有一定的道理，教師就應該加以肯定。
在對資料進行整理、分類後，要組織學生在全班進行交流和展示。交流時，不僅要對資料的內容進行講解，還要交流對資料的處理過程和分類結果，並闡述理由或依據，以利於相互借鑑、相互學習、取長補短。在此基礎上，再引導學生利用獲取的資料解決前面提出的問題，用能量轉化的觀點嘗試解釋“鑽木取火”的道理。這一過程中，學生可能有若干種不同的解釋，教師不要給予評價，要儘量讓學生針對自己或他人的觀點展開辯解或爭論，使道理越辯越明，是非越辯越清。
學生透過充分辯論，逐步達成共識，形成比較一致的觀點。這時，教師要適時啟發學生想辦法證明自己的觀點，將探究活動引向深入，從而進入驗證環節。至於驗證的方法，要完全由學生自己設計、自由組合、自行驗證，充分體現本套教科書空間大、靈活性強的特點。
最後，要讓學生交流驗證情況，展示驗證成果，並引導學生反思自己的探究過程，將探究結果與前面的猜想、假設相比較，從而驗證猜想的正確性。在這一過程中，教師要引導學生對活動過程進行綜合評價，鼓勵和表揚在活動中表現突出的學生和小組。
本活動透過猜想與假設、交流與辯解、實驗與驗證、結論與反思等過程，讓學生動腦想、開口說、動手做，充分體現本套教科書的挑戰性、活動性、自主性和自由度。在活動中，教師要做到“三給”，即給時間、給空間、給自由，要讓學生不只是“學科學”，更應該是真槍真刀的“做科學”，經歷科學探究的全過程，體驗科學探究的酸甜苦辣。
☆活動二：
教師可以先直接提出問題“生活中有哪些機械能轉化成熱能的現象？”，讓學生結合自己的生活經驗，以小組為單位針對問題展開討論與交流，舉出例項，闡述觀點，做出合理解釋。這一過程中教師可以用教科書上展示的五幅圖片做引子，觸動學生的生活經驗，進而舉例說明生活中機械能轉化成熱能的現象。
自由活動：
本課的自由活動具有較大的開放性，如果時間允許，完全可以將兩個活動一併展開，還可以將第二個自由活動放到活動二中進行。
拓展活動：
本課的拓展活動主要是對課堂探究活動的一個延伸，主要是透過查閱資料的方式完成。因此，教師應安排一定的時間對學生蒐集到的古人取火的資料進行交流和彙總，並以此為基點，鼓勵學生進一步探究與摩擦生熱有關的問題，培養學生獨立研究的能力。
本拓展活動只是一個指向，教師完全可以自己設計適合學生課後探究的題目或活動，以此引領學生走出課堂，走進生活，走進大自然。