小学科学五年级下册《钻木取火》教学设计
一、教科书说明：
取火——人类支配自然的开端。钻木取火是最古老的取火方法，是古人智慧的结晶，是人类利用自然的见证。对于学生来说，钻木取火的故事学生通过多种媒体已有所了解，但其中蕴含的科学道理，许多学生没有细致的探究。本课是在上一课探究了机械能内部动能、势能相互转化的基础上，以古人钻木取火的故事为切入点，组织学生研究钻木取火的道理，进一步认识机械能与其他能的转化，使学生会用简单的器材做“摩擦生热”的模拟实验，培养学生搜集和整理信息的能力，乐于用学到的科学知识改善生活。
活动准备：
教科书展现了一幅古人钻木取火图：图上有一老一小两个古人，老者正在向少者传授钻木取火的方法，木头上有烟雾冒出，意在提示学生本课探究活动的主题——钻木取火。文字提示：搜集有关古人利用火的资料，了解“钻木取火”的方法。意在提示学生课前通过各种途径获得信息，了解古人用火的历史，并提前进行初步的探究，为课堂深入研究做好准备。文字提示了本课需要准备的实验材料，如木板、砂纸、铁丝、手钻、火柴等。本活动准备为学生提供了一个广阔的思考空间，启发学生根据情景图和文字提示，展开想象，开动脑筋，提出问题，体现了课前准备的开放性。
活动过程：
☆活动一：试用能量转化的观点解释古人钻木取火的道理。
本活动包括三个环节。
一是教科书提供了一幅学生交流情景图。四个学生围桌而坐，桌上摆放着各种书刊资料，意在提示学生交流课前搜集到的文字及图片资料，传递获得的各种信息。其中一生语言“我认为摩擦会产生热量”提示学生将摩擦与生热相联系，意在引领学生对“钻木取火”现象进行大胆的猜想，提出自己的假设。学生语言“能量是这样转化的……”提示学生从能量转化的角度解释钻木取火的道理。
本环节设计的目的主要是给学生营造一种宽松、开放的交流氛围，让学生充分交流课前搜集到的各种资料和信息，扩大信息占有量，实现资源共享，培养学生愿意合作交流的情感态度。
二是教科书展示了四组学生学生实验情景图：第一组是两个学生合作，用手钻钻木，意在提示学生模仿古人进行“钻木取火”；第二组是一个学生正在搓手图；第三组是一个学生用砂纸打磨铁条图，第四组是在黑板上摩擦火柴图。卡通语言“我还有其他方法”意在提示学生不要只局限于教科书提供的方法，还可以采用其他的方法验证自己的猜想，为学生的验证活动提供了一个广阔的空间，充分体现了教科书空间大的特点。
三是教科书以“钻木取火的道理”为引领，引导学生展开表达与交流，并将自己的发现和认识填写到空白处。这一活动过程具有很强的开放性，学生既可以填写钻木取火的原理，也可以填写能量转化的过程，还可以填写自己的体会。本环节设计的目的是使学生通过活动后的交流，整理对钻木取火原理的认识，以实现相互借鉴，资源共享。
本活动主要运用交流与思考、猜想与验证、表达与交流的方式展开探究活动，从而让学生经历科学探究的全过程，体验科学探究中证据、逻辑推理及运用想象建立假设和理解的重要性，使学生初步养成想知道、爱提问、喜欢大胆想象、尊重证据、愿意合作交流的情感态度。
☆活动二：说说生活中机械能转化成热能的现象。
教科书展示了五幅图：第一幅图是工厂车间内工人师傅用切割机切割金属，火星四溅；第二幅图是商场电梯扶手因摩擦而发热；第三幅图展示的是一卡通正在玩滑梯，“屁股好热”暗示因摩擦而生热；第四幅图展示的是飞机降落时，轮胎与地面剧烈摩擦而产生火花；第五幅图是载人航天返回舱进入大气层后与大气摩擦生热燃烧。以上五幅图分别从不同的角度展现了生活中的摩擦生热现象，意在引导学生联系自己的生活经验，用能量转化的观点解释生活现象。
自由活动：
教科书提供了两个自由活动指向。
一是教科书以“摩擦生热现象有时会给我们的生活带来不利影响，怎么办呢？”为主题，展现了一幅学生交流情景图，主要是引导学生对摩擦生热现象的负面影响展开研讨，列举事实，阐述观点，提出合理化建议。学生语言“高速行驶的汽车容易爆胎”“手钻工作时，钻头会很热”提示学生列举摩擦生热现象给人们的生活带来的不利影响。“我知道……”意在提示学生根据生活经验讨论、思考解决的办法，提出自己的设想和建议。本活动的目的是让学生在对摩擦生热现象有了初步认识的基础上，引导学生从另一个角度提出问题，并尝试通过各种途径解决问题，从而使学生意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处，也可能产生负面影响，乐于用学到的科学知识改善生活，培养学生的问题意识，保护儿童与生俱来的好奇心和探究欲。
二是教科书以“我们来说一说，机械能还能转化成什么能？”为引领，将研究的重点从机械能与热能的转化转移到机械能与其他能量间的转化，使学生认识到机械能除了可以转化成热能外，还能转化成电能、光能、声能等，从而使学生意识到能量之间的转化是多角度、多方位的，为学生最终理解无处不在的能量及能量的转化埋下伏笔，做好铺垫。
本课自由活动的设计充分体现了自由活动的“自由度”，强调每个学生都应是学习的主人、问题的主人，目的是给学生充足的、开放的时间和空间，让学生提出问题、发现问题，甚至于解决问题，找到答案。
拓展活动：
教科书提出“查阅资料，详细了解古代人用火的方法和历史”课外拓展活动指向，以“古代人取火”为切入点，将研究的视角从“钻木取火”指向“古人用火”。活动的目的是进一步拓展探究的空间，让学生了解人类用火的历史，从而使学生感悟古代劳动人民的聪明才智，意识到科学是不断发展的，乐于用学到的科学知识改善生活，激发学生学科学、用科学的积极性和主动性。
二、教学目标：
1．能应用已有的知识和经验对钻木取火的原理作假设性解释；能提出探究活动的大致思路，并能用简单的器材作简单的模拟实验；能利用书刊及其他信息源获得相关信息。
2．想知道，爱提问，喜欢大胆想象；尊重证据；愿意合作交流；认识到科学是不断发展的；意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处，也可能产生负面影响，乐于用学到的科学知识改善生活。
3．知道钻木取火的道理，了解人类用火的历史。
三、教学建议：
活动准备：
教师要引导学生课前搜集有关古代人用火的图片及文字资料，并对搜集到的资料进行初步的整理和分类，以备课堂上进行交流。另外，还应让学生课前注意观察生活中摩擦生热现象，如玩滑梯、电锯、流星、飞机起飞、疾驰汽车的轮胎、火车道、划火柴等，并做好记录，为课堂上的交流作好铺垫。在实验材料的准备上，要体现开放性的特点，如可以准备教科书提示的实验用的主体材料——手钻、木板、砂纸、钢条等，还可以按照自己的实验方法准备实验材料。只要学生能想到的、能找到的都可以。教师课前也应准备一些相关的图片、文字资料，有条件的可以准备有关古代人用火的音像资料。
活动过程：
可以先让学生观看事先准备的音像资料，也可以展示一些古代人钻木取火的图片或讲述相关的故事，从而引出关于钻木取火的话题，自然地导入新课。
也可以让学生观察、分析教科书活动准备中提供的情景图，引导学生说出自己的感受，提出自己的问题，从而导入新课。
☆活动一：
教师可以先提出问题：“你知道钻木取火是怎么回事吗？你能用能量转化的观点解释其中的道理吗？”，然后让学生以小组为单位将自己课前搜集的资料进行交流。为了培养学生对信息资料的处理、应用能力，提高资料的应用价值，交流时，教师应引导学生将小组搜集到的资料进行汇总、整理和分类，可以按照故事类、科学知识类、历史类等来分，也可以按照钻木取火、阳遂取火、火镰火石取火、其他取火方式来分，不管学生怎样分，只要有一定的道理，教师就应该加以肯定。
在对资料进行整理、分类后，要组织学生在全班进行交流和展示。交流时，不仅要对资料的内容进行讲解，还要交流对资料的处理过程和分类结果，并阐述理由或依据，以利于相互借鉴、相互学习、取长补短。在此基础上，再引导学生利用获取的资料解决前面提出的问题，用能量转化的观点尝试解释“钻木取火”的道理。这一过程中，学生可能有若干种不同的解释，教师不要给予评价，要尽量让学生针对自己或他人的观点展开辩解或争论，使道理越辩越明，是非越辩越清。
学生通过充分辩论，逐步达成共识，形成比较一致的观点。这时，教师要适时启发学生想办法证明自己的观点，将探究活动引向深入，从而进入验证环节。至于验证的方法，要完全由学生自己设计、自由组合、自行验证，充分体现本套教科书空间大、灵活性强的特点。
最后，要让学生交流验证情况，展示验证成果，并引导学生反思自己的探究过程，将探究结果与前面的猜想、假设相比较，从而验证猜想的正确性。在这一过程中，教师要引导学生对活动过程进行综合评价，鼓励和表扬在活动中表现突出的学生和小组。
本活动通过猜想与假设、交流与辩解、实验与验证、结论与反思等过程，让学生动脑想、开口说、动手做，充分体现本套教科书的挑战性、活动性、自主性和自由度。在活动中，教师要做到“三给”，即给时间、给空间、给自由，要让学生不只是“学科学”，更应该是真枪真刀的“做科学”，经历科学探究的全过程，体验科学探究的酸甜苦辣。
☆活动二：
教师可以先直接提出问题“生活中有哪些机械能转化成热能的现象？”，让学生结合自己的生活经验，以小组为单位针对问题展开讨论与交流，举出实例，阐述观点，做出合理解释。这一过程中教师可以用教科书上展示的五幅图片做引子，触动学生的生活经验，进而举例说明生活中机械能转化成热能的现象。
自由活动：
本课的自由活动具有较大的开放性，如果时间允许，完全可以将两个活动一并展开，还可以将第二个自由活动放到活动二中进行。
拓展活动：
本课的拓展活动主要是对课堂探究活动的一个延伸，主要是通过查阅资料的方式完成。因此，教师应安排一定的时间对学生搜集到的古人取火的资料进行交流和汇总，并以此为基点，鼓励学生进一步探究与摩擦生热有关的问题，培养学生独立研究的能力。
本拓展活动只是一个指向，教师完全可以自己设计适合学生课后探究的题目或活动，以此引领学生走出课堂，走进生活，走进大自然。
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