教学设计意图及研究价值，这个问题的提出是从培养学生探究科学的方法和能力这个角度出发的。从事科学教育的老师们都知道，我国的科学教育正从简单的知识传授，转为培养小学生的科学精神和科学方法。要使学生对外界事物有正确的认识和判断，用正确的方法来解决科学问题，就必须从小让科学方法渗透在他们的日常生活和课堂之中。因此，要树立科学教育应全面提高学生科学素养的正确观念，改革原先重知识、轻技能，重概念、轻方法的传统教学模式，把培养学生的科学精神、科学方法列为科学教育的重点，教会他们学习之法、思考之法、创造之法和生存之道，用科学的方法解决问题。科学探究包括学习和掌握哪些探究技能和方法呢？有观察、推测、实践、记录、分类、归纳等等。这其中，科学的观察是一种客观的、理性的活动。科学的求真性决定了观察的核心地位。

　　我曾经上过一堂关于电路的自然课，课上学生热火朝天的讨论、交流、实验，看上去效果很不错，学生们掌握了电路的基本知识和连接电路的基本技能，教学氛围浓厚。然而课后，有老师随意地问了几个学生，电线怎么和小灯泡相连呢？学生们一片茫然。这给我触动很大，课堂上热闹了一场，学生们也“玩”得十分愉快，纷纷点亮了小灯泡，可为什么连最基本的电线连在小灯泡的什么位置都不知道呢？看来，还有一些很重要的方法应该教给学生。科学教育在强调科学精神的同时，必须重视科学方法的教育，关注科学能力的培养。出于科学探究始于细微观察的观念，在整个三年级的课堂教学中，教材将重点放在发展学生的观察能力和对科学观察的理解之上。可是在实际教学过程中，我们的学生，也包括老师，仍然把精力放在材料的搭配和实验的设计、操作过程上，却忽视了对材料本身的细致观察，以至于做成功了实验，却不明白其中的道理。而要想弄清楚连接小灯泡的规律，必须先对材料的结构进行深入细致的观察。

　　我所上的《点亮我们的小灯泡》一课，就是要让学生在自主探究中学会观察，认识到在实验前或困惑时对事物本身进行必要的细致的观察，是成功的保证。不仅要点亮小灯泡，还要明白为什么这么做。当学生们领悟到观察的重要性，并且掌握一定的观察技能，将来独立进行科学探究的时候，就会少走许多弯路，并能发现许多事物本身的奥秘，更能激发他们进一步探究科学的热情与愿望。
　
　　教学设计思路（解决问题的策略或设想）

　　第一部分：尝试点亮小灯泡
　　教师出示一个带有灯泡的漂亮玩具，引出灯泡，引导学生自主探究，点亮小灯泡。学生们尝试着用电池、电线连接灯泡，并从中发现问题：为什么都是用电池、电线连接小灯泡，有的组点亮了小灯泡，有的组却没有点亮呢？这里从学生的已有认知出发，自然地进入学习，并从矛盾中、失败中发现问题，引出观察活动。

　　第二部分：观察灯泡的结构
　　良好的方法能使我们更好地发挥运用天赋的才能，而拙劣的方法则可能阻碍才能的发挥。在学生的新旧认知发生矛盾时，教师及时的给予方法指导和帮助，强调认真细致的观察对科学实验的重要性，引导学生由外到内地观察灯泡的结构。从而发现灯丝的两端分别接在焊点和螺纹上。
这部分主要是通过了解小灯泡及电池的结构，培养学生有目的、细致的进行观察，发现电池连接小灯泡的技巧，为点亮小灯泡的活动打下基础。

　　第三部分：用更多的方法点亮小灯泡
　　当学生观察认识了小灯泡的结构后，便能轻松地点亮小灯泡了。为了不重复前面的探究活动，并将探究推向更高层次，我启发学生用更多的方法点亮小灯泡，并在黑板上展示出连接方法。为后面的观察分析做好铺垫。

　　第四部分：观察并找出点亮小灯泡的规律
　　教师先引导学生观察点亮小灯泡的连接图，从各种不同的连接方法中发现点亮小灯泡的共同点。再引导学生观察不亮的连接图，找出点不亮小灯泡的原因。学生通过观察能总结出：小灯泡底部的焊点和金属螺纹要分别连在电池的正极和负极上，否则就不能点亮小灯泡，进一步培养了学生的观察比较能力和应用知识解决问题的能力。

　　第五部分：引申扩展
　　学生们在观察认识了小灯泡的结构，并发现点亮小灯泡的规律后，教师加深了难度，将探究活动推向高潮——自主探究用两节电池点亮一个或两个小灯泡。这部分引申扩展，是在新的知识经验的基础上，引导学生不断发现、创新。
从整个教学过程设计来看，由浅入深，环环相扣，符合中段儿童的认知能力和接受水平，能够吸引学生积极热情地投入到探究活动中去，并能增长知识，培养能力，获得探究的乐趣。

　　教学方案
　　教学目标：
1．科学探究：经历一个用一、两根导线，一节干电池点亮小灯泡的过程，探究点亮小灯泡的规律，逐步对科学事物进行有目的、细致的观察，并学习一定的方法。
2．情感态度价值观：培养学生探究如何点亮小灯泡的兴趣，学会与他人合作交流。
3．科学知识：知道只有电流通过小灯泡才会发光，能画出简单的线路，并能找出小灯泡不亮的原因。

　　教学重难点：
1．对科学事物进行有目的、细致的观察，探究点亮小灯泡的规律。
2．知道只有电流通过小灯泡才会发光，并能找出小灯泡不亮的原因。

　　教学准备：
分组：一节电池，一个小灯泡，两根电线。
演示：小灯泡的复合图片，小灯泡、电池的图片，多媒体。

　　教学过程：

（一）导入
谈话：我有一件小玩具，想不想看？出示玩具电筒，再看一看。（亮了）为什么会亮？（里面有小灯泡、电池……）观察内部，的确有小灯泡。

（二）新课
★观察认识小灯泡的结构
1．谈话：我这里还有一个小灯泡，你能将它点亮吗？（不行，还需要电池和电线）为什么？（电池里面有电，电线可以从电池的正极和负极得到电。）给你一个电池和几根电线，你能将小灯泡点亮吗？试试看！
2．学生尝试着点亮小灯泡。
3．交流：说一说你是怎样连接的。
4．启发：为什么都是用的一个电池和几根电线将小灯泡连接起来，有的组点亮了小灯泡，有的组却没有呢？点亮了小灯泡的同学为什么说不出来道理呢？我们是不是忽略了什么？比如，对小灯泡的结构进行细致的观察。有时候，深入细致地观察是实验成功的基础。
5．分组观察：小灯泡是什么样的？（出示图片）
6．学生表述，教师小结并板书：小灯泡上用玻璃做的外壳叫玻璃泡，玻璃泡里面的金属丝叫做灯丝，玻璃泡下面是金属螺纹，最下面的小黑点叫做焊点。
7．讲述：如果我们把金属螺纹剥开（揭开挂图复合片），你又发现了什么？
8．学生观察后表述：灯丝的一端接在金属螺纹上，另一端接在底端的焊点上。这样，当电流从灯丝中通过，小灯泡就会发光了。
9．投影：解剖小灯泡（图片见后）
10．点题：认识了小灯泡的结构，你们最想做的是什么呢？现在，就让我们一起来点亮我们的小灯泡吧！
（板题：点亮我们的小灯泡）
★探索点亮小灯泡的规律
1．要求：分组实验，两个同学一套材料，把你们连接的方法画在纸上，有多少种方法就画多少种，点亮的方法画在一边，点不亮的方法画在另一边。先完成的同学在黑板上用图片、粉笔展示出方法。请看仔细，黑板上已经展示过的相同的方法就不再贴了。
2．学生操作，教师巡视，指导。
3．讨论：我们来看看点亮小灯泡有多少种方法（编号），是不是都能点亮小灯泡？（把有争议的先遮住）余下的图大家都同意要亮，那么我们仔细观察，它们的连接方法上有没有共同的地方？
4．学生交流，教师小结，多媒体板书：小灯泡的金属螺纹和底端的焊点要分别连在电池的两极上。
5．判断：让我们一起去看看这些有争议的图（揭开），现在能确定它们到底亮不亮吗？（学生交流）。
6．让我们再去看看这些小灯泡不亮的连接图，你能发现它们为什么不亮吗？
7．学生交流。（强调短路的形成和危害，并演示，让学生感觉电线发烫，同时进行安全教育。）

　　（三）引申活动：
（出示漂亮的玩具电筒）里面有几节电池？（两节电池）。两节电池联接一个小灯泡该怎么接？（合并小组，共同探索）

　　教学实录

师：我有一件小玩具，想不想看？（出示玩具电筒），再看一看，（亮了）为什么会亮？
生：里面有小灯泡在发光。
生：里面还有电池。
（打开鲜艳的花形外壳，观察内部，的确有小灯泡。）
师：我这里还有一个小灯泡，你能将它点亮吗？
生：能。
生：不行，还需要电池和电线。
师：为什么？
生：电池里面才有电。
生：电线可以把电池里的电引出来。
生；我知道电池分正极和负极。（板贴图片，标出正、负极）
师：现在给你一个电池和几根电线，你能将小灯泡点亮吗？试试看！
（学生们两人一组，信心十足地尝试着点亮小灯泡。有的组点亮了，有的组没有。教师巡视分组实验情况，分别请点亮和没点亮的小组在黑板上展示连接的方法。）
师：（指图）没点亮小灯泡的组，说一说你们是怎样连接的？
生：我以为电池里的电用一根线连在灯泡上就可以了，但是灯泡不亮。
师：（指图）点亮了小灯泡的组，说一说你们是怎样连接的？
生：我用电线把电池和灯泡围成一个圈，才亮的。
师：为什么要这样做呢？
生：（沉默了一会儿）我也不知道。
师：其他同学知道吗？
生：（沉默）。

　　教师启发：都是用的一个电池和几根电线将小灯泡连接起来，为什么有的组点亮了小灯泡，有的组却没有呢？点亮了小灯泡的同学为什么说不出来道理呢？我们是不是忽略了什么？比如，动手操作前对小灯泡的结构进行细致的观察。
（学生们的已有经验遭遇了挫折和失败，反而激起了探究的欲望，听的格外认真、安静。）
师：有时候，深入细致地观察往往是实验成功的关键。我们还是冷静下来，由外到内好好的观察一下小灯泡吧，看谁观察的仔细，说的清楚。
（学生们分组观察：小灯泡是什么样的？）
教师在黑板上张贴小灯泡的复合图片，请学生描述。
生：小灯泡有一个玻璃做的像球一样的外壳，可以保护里面的灯丝。它的下面部分是黄颜色的金属围成的外皮，上面还有一圈一圈的条纹。
生：小灯泡的灯丝被缠成螺旋状，它和两端的金属支架用的材料不一样。
生：小灯泡的最底下有个灰色小点儿，周围是一圈灰色的玻璃。
……
生：小灯泡的那两个金属支架中间还连着一块蓝色的玻璃。老师，我想问一问，那块蓝色的玻璃用来干什么？
师：（露出赞许的笑容）我很欣赏你敢于提出疑问的品质。那块小小的蓝色玻璃可以固定、分隔那两个金属支架，使灯丝能更好的发光。
生：（微笑着点点头）
师：（一边小结一边板书）小灯泡上用玻璃做的外壳叫玻璃泡，玻璃泡里面的金属丝叫做灯丝，玻璃泡下面是金属螺纹，最下面的小黑点叫做焊点。
师：支撑灯丝的两个金属支架又连在哪里呢？它被金属螺纹的外壳遮住了。根据黑板上的点亮小灯泡的图去推测一下，金属支架连在哪里的？
生：灯丝的一端可能接在金属螺纹上，另一端应该接在底端的焊点上。
师：大家同意吗？（投影解剖小灯泡，果然如此，学生们发出喜悦的欢呼。）这样，当电流从灯丝中通过，小灯泡就会发光了。
师：认识了小灯泡的结构，你们最想做的是什么呢？现在，就让我们一起来点亮我们的小灯泡吧！
（板题：点亮我们的小灯泡）
师：两个同学合作。先完成的同学在黑板上用图片、粉笔展示出方法。请看仔细，黑板上已经展示过的相同的方法就不再贴了。
（学生们再次尝试点亮小灯泡，课堂上欢呼声此起彼伏。黑板上很快展示出9种连接方法。）
师：我们来看看点亮小灯泡有多少种方法（编号），是不是都能点亮小灯泡？（把有争议的先遮住）余下的图大家都同意要亮，那么我们仔细观察，它们的连接方法上有没有共同的地方？
生：要让灯泡亮起来，就要把电池的正极和焊点连起来，把电池的负极和金属螺纹连起来。或者把电池的正极和金属螺纹连起来，负极和焊点连起来。
师：（一边小结，一边多媒体板书）小灯泡的金属螺纹和底端的焊点要分别连在电池的正、负极上。
师：让我们一起去看看这个有争议的图，现在能确定它到底亮不亮吗？
学生判断：这种方法小灯泡要亮。因为小灯泡的焊点连在电池的正极上，他的金属螺纹用了两根电线连在电池的负极上，小灯泡还是要亮，但是他用了两根线，有点儿浪费资源。
师：让我们再去看看这些小灯泡不亮的连接图，你能说出它们为什么不亮吗？
生：第一种方法小灯泡的焊点没有连在电池的负极上。
生：第二种方法电池的负极没有连在小灯泡的金属螺纹上，而是连在了电池的正极上。
生：电池的正极和负极都连在了小灯泡的金属螺纹上，焊点没有连。
师：同学们都观察的很仔细，特别提醒大家注意的是第二种方法，电池的负极直接连在了电池的正极上。这种错误的连接法叫做短路。短路会迅速消耗电池里的电，并使电线发烫，严重的还会引起火灾。（演示：将裸露的电线直接连在电池的正、负极上，让学生感觉电线发烫，同时进行安全教育。）
师（再次出示漂亮的玩具电筒）：这里面有几节电池？（取出：两节电池）。两节电池连接一个小灯泡该怎么接？
（学生合并小组，共同探索，教室里又不时传出兴奋的欢呼，把学习气氛推向高潮。）

　　课后反思
　　
　　在平常教学时，遇到植物单元、动物单元经常要用到观察方法，比如认识一棵大树，了解蚕的生长发育，必须进行观察和记录。那么，在操作性的探究活动中，也要观察吗？学生们拿到小灯泡不会想到要去观察它，只要点亮就行了，爸爸妈妈买来灯泡看也不看就安在灯座上，不也亮了吗？在这类操作活动中，学生是没有意识去观察的，所以后来出现了点不亮灯泡的现象。

　　以《点亮我们的小灯泡》一课为例，怎样引导学生在自主探究中学会观察呢？首先要培养学生主动观察的意识。这里强调的是主动的、自发的观察。怎样让他们主动、自发地去观察呢？引出观察活动呢？在最初的教学设计里，为了强调观察的重要，教学一开始，我就组织学生观察小灯泡的外部结构，再由外到内观察下去。实际教学中学生也能接受。但是课后，有老师质疑：“导入教学的部分为什么要先观察小灯泡呢？学生是主动自愿的去观察，还是老师要求他们去观察的？他们自身意识到观察小灯泡的重要性了吗？”一连串的问题让我深受启发：我们的学生儿童从家庭和社区进入学校，并不是带着一个空白的头脑来到教室的，而是带着对这个世界6年的丰富经验和个人观点来到教师面前的。他们对自然的、社会的许多问题都已经有过自己的探究，形成了自己初步的看法。尽管这些看法中有错漏，有错误，但这些原始观念是儿童认识这个世界的开端，是学生建构起他们对这个世界的新认识的起点。

　　关于小灯泡，对学生们来说是一个“最熟悉的陌生物”，学生们早已知道它能发光，而且需要电池供电、电线连接。可到底连在什么位置，学生们不一定清楚了。因为他们没有深入观察过小灯泡的结构，没有发现灯泡自身的结构特点，而只有先通过亲身探究，让他们亲自发现自己的已有经验与新发现的现象之间的不一致甚至矛盾冲突之后，他们才会心服口服地审视、反思并修正自己的经验和认识，提出或接受“更为科学”的新解释、新方法。从而认识到观察灯泡的重要性。这种建构不可能也不应该由其他人代替或强加。

　　于是，我对导入教学的部分进行修改：先让学生们尝试着点亮小灯泡，在问题和矛盾产生时再引导学生观察小灯泡。开始上课了，我用一个十分精致漂亮的玩具将学生吸引住，当玩具里的小灯泡发出耀眼的光芒，学生们十分惊奇，他们也想亲自让小灯泡发光，我适时的满足了他们的要求，两人一组合作完成，给每组同学准备了电池、电线和小灯泡，请他们自己去尝试点亮灯泡。孩子们一拥而上，在他们看来这是轻而易举的事。然而，活动结束时，28个小组里仅有三个小组将小灯泡点亮，其他的组都没成功。许多孩了愣住了，甚至有些不甘心。怎么回事呢？矛盾心情油然而生。这时，我给他们机会说理由，让点亮了小灯泡的组和没点亮的组分别将连接方法展示在黑板上，并聆听他们的连接理由。点亮灯泡的同学说：“我用电线把电池、灯泡围成一个圈，才亮的。”但对于为什么电池的正极和负极要连在小灯泡的金属螺纹和焊点上，学生说不清楚原因了。没点亮灯泡的同学说：“我以为电池里的电用一根线连在灯泡上就可以了。但是灯泡不亮。”在失败和矛盾面前，学生们有些沉默，有些困惑了，找不出原因来。此时，我开始引导思考：“以前我们认为点亮小灯泡只要有电池、电线就行了，今天试了试，看来还不一定。为什么没有点亮小灯泡呢？问题出在哪儿？我们是不是忽略了什么？比如动手操作前，对灯泡进行观察了解。有时，深入细致的观察，往往是实验成功的关键。我们还是冷静下来，由外到内好好地观察一下灯泡吧。看谁观察得仔细、说的清楚。”

　　有过失败的体验，再加上老师的启发，学生们对小小的灯泡看得可关注了，连灯丝缠成螺旋状，金属支架和灯丝材料不一样，灯泡底端有个灰色小点，周围是一圈黑色的玻璃，左右两个金属支架连着一块蓝色玻璃都看的清清楚楚，并给几个重要部分取了名字。这样观察一下就可以了吗，不行。观察不能停留在事物的表面，而要透过表面现象，去发现蕴涵在其内部的实质性的规律，这才是观察的目的。细致的观察让他们感受到小灯泡更加亲切、可爱，自然地想进一步知道连着灯丝的两根金属支架另一端又连在哪里呢？它被金属螺纹的外壳遮住了。我并不急于揭开金属外壳，而是让学生根据黑板上展示的点亮小灯泡的图去推测，眼明口快的孩子们一下猜想到可能一端连在金属螺纹的外皮上，另一端连在底端的焊点上。这只是猜想，里面到底怎么回事，必须打开来看看。当我揭开金属外壳，解剖小灯泡一看，果然如此！孩子们激动的叫出了声，为自己细致地观察和有根据地猜测得到应证感到喜悦，更充满自信的投入到下一步的探究中。

　　当他们弄清楚了灯泡的内部构造之后，就能轻松地点亮小灯泡了，并且方法多种多样，把探究推向了更高层次。由刚才的不能点亮小灯泡到现在有这么多方式去点亮灯泡。这，更说明了细致观察对科学探究的重要性。

　　《点亮我们的小灯泡》一课是比较典型的在实验探究中培养学生的观察意识和技能的课型。它突出了对实验材料本身进行细致深入的观察。只要我们在日常教学中重视这一方法的培养，积极寻找并及时抓住这样的契机，引导学生在操作前对材料本身进行观察，用实验材料的特点来指导操作，形成一种习惯，那么，他的探究会更精彩，更容易发现规律，探究的效果更能超出我们的想象。