2023-2024学年三年级科学下册（青岛版）第17课鞋底花纹的启示（教学设计）

2023-2024学年三年级科学下册（青岛版）第17课鞋底花纹的启示（教学设计）授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：《鞋底花纹的启示》

2.教学年级和班级：三年级

3.授课时间：2023-2024学年第二学期，具体上课时间待定

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标分析本节课围绕《鞋底花纹的启示》主题，旨在培养学生以下核心素养：

1.科学探究：通过观察和分析鞋底花纹，引导学生提出问题、猜想与假设，培养他们运用科学方法探究事物规律的意识。

2.实践与创新：鼓励学生运用所学知识，设计具有防滑功能的鞋底花纹，培养他们的实践操作能力和创新思维。

3.素质拓展：以小组合作的形式进行探究活动，培养学生团队协作、沟通交流的能力，提高他们的综合素质。

4.科学态度与价值观：通过学习鞋底花纹与防滑性能之间的关系，使学生认识到科学技术在日常生活中的重要性，培养他们热爱科学、追求真理的态度。

5.逻辑思维：在分析鞋底花纹与防滑性能的关系时，引导学生运用逻辑思维，从多角度、多层面进行思考，提高他们分析问题的能力。

本节课的教学内容与课本紧密关联，旨在让学生在实践中掌握科学知识，培养他们的核心素养，为今后的学习和生活打下坚实基础。教学难点与重点1.教学重点

（1）理解鞋底花纹的作用：通过实验和观察，让学生明白鞋底花纹对鞋底防滑性能的影响，掌握鞋底花纹设计的基本原则。

举例：讲解鞋底花纹如何增加鞋底与地面的摩擦力，提高防滑性能。

（2）掌握科学探究方法：引导学生运用观察、假设、实验、验证等科学方法，探究鞋底花纹与防滑性能之间的关系。

举例：让学生提出假设，如“花纹越大，鞋底越防滑”，然后设计实验进行验证。

（3）培养创新思维：鼓励学生发挥想象，设计出具有创新性的鞋底花纹。

举例：让学生尝试设计不同形状、大小和排列方式的鞋底花纹，提高鞋底的防滑性能。

2.教学难点

（1）科学探究方法的运用：学生对科学探究方法的掌握程度不同，部分学生可能在设计实验、分析数据等方面存在困难。

解决方法：教师可以提供实验模板，引导学生逐步完成实验设计，同时教授数据分析的基本方法。

（2）创新思维培养：学生在设计鞋底花纹时，可能缺乏创新意识，容易陷入固定思维。

解决方法：教师可以提供一些启发性的例子，引导学生从不同角度思考问题，激发他们的创新潜能。

（3）团队协作能力：在小组合作过程中，部分学生可能不善于沟通、分工合作，影响探究活动的进行。

解决方法：教师应提前对学生进行团队协作培训，明确小组成员的职责，确保合作顺利进行。

（4）对科学态度与价值观的认识：学生可能对科学技术在生活中的应用认识不足，导致对科学学习缺乏兴趣。

解决方法：教师可以通过实例讲解，让学生认识到科学技术对生活的影响，培养他们热爱科学、追求真理的态度。教学资源1.硬件资源：

-鞋底模型

-橡皮泥

-涂抹工具

-实验室摩擦力测试仪器

-投影仪

2.软件资源：

-课本及相关教学资料

-鞋底花纹设计模板

-数据记录和分析表格

-PPT教学课件

3.课程平台：

-课堂互动平台（用于学生分组讨论和分享设计成果）

4.信息化资源：

-电子白板

-教学视频（展示鞋底花纹设计原理和实验过程）

-图片资料（展示不同鞋底花纹的实物图）

5.教学手段：

-实验法

-探究法

-小组合作法

-情境教学法

-对比分析法

-视频演示法教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《鞋底花纹的启示》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否注意过鞋底花纹的作用？”比如，下雨天鞋底为什么会打滑？这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索鞋底花纹的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解鞋底花纹的基本概念。鞋底花纹是鞋底表面的图案设计，它能够增加鞋底与地面的摩擦力，提高鞋底的防滑性能。它是鞋类设计中不可或缺的一部分，关系到我们的日常行走安全。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了不同鞋底花纹在实际中的应用，以及它们如何帮助我们解决防滑问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调鞋底花纹设计原则和摩擦力原理这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与鞋底花纹相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示不同花纹对鞋底摩擦力的影响。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“鞋底花纹在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了鞋底花纹的基本概念、设计原则和实际应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对鞋底花纹的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中关注和运用鞋底花纹的作用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.拓展阅读材料

-《生活中的科学》：介绍摩擦力在日常生活中的应用，包括鞋底花纹设计在内的多种提高摩擦力的方法。

-《科技与生活》：探讨科技创新如何改善人们的生活，特别是鞋底花纹设计在运动鞋、登山鞋等特殊功能鞋类中的应用。

-《自然科学探索》：深入解析摩擦力的物理学原理，以及如何通过科学方法优化鞋底花纹设计。

-《设计思维》：介绍设计思维在解决实际问题中的应用，以鞋底花纹设计为例，探讨如何创新和优化产品。

2.课后自主学习和探究

-研究不同材料的鞋底对花纹设计的影响，例如橡胶、PVC等材料的鞋底花纹设计有何不同。

-调查市场上不同品牌和类型的鞋底花纹设计，分析它们的优缺点，并思考如何改进。

-探索鞋底花纹设计在特殊环境（如湿滑地面、崎岖路面等）下的应用，研究如何提高鞋底的适应性和功能性。

-研究花纹设计对鞋底耐磨性能的影响，了解不同花纹对鞋底使用寿命的影响。

-通过查阅资料或进行小实验，学习如何通过改变花纹形状、大小、深度等因素来优化鞋底的防滑性能。

-了解鞋底花纹设计在运动性能方面的作用，如田径运动鞋、足球鞋等，分析花纹设计如何帮助运动员提高运动表现。课堂小结，当堂检测1.课堂小结

-本节课我们学习了鞋底花纹的作用、设计原则及其在日常生活中的应用。

-理解摩擦力与鞋底花纹之间的关系，掌握如何通过花纹设计提高鞋底的防滑性能。

-学习了科学探究方法和设计思维，通过分组讨论、实验操作等形式，培养创新意识和团队协作能力。

2.当堂检测

-知识点检测：

a.请简述鞋底花纹的作用及其与摩擦力的关系。

b.列举三种常见的鞋底花纹设计，并说明它们的特点。

c.解释花纹设计对鞋底耐磨性能的影响。

-实践操作检测：

a.设计一款具有良好防滑性能的鞋底花纹，并说明设计原理。

b.利用实验室摩擦力测试仪器，测试不同花纹鞋底的摩擦力，分析数据并得出结论。

-小组讨论检测：

a.每个小组分享他们在讨论“鞋底花纹在实际生活中的应用”时的观点和想法。

b.针对其他小组的分享，提出问题或建议，进行互动交流。

知识点检测：

1.鞋底花纹的作用是增加鞋底与地面的摩擦力，提高鞋底的防滑性能。摩擦力与鞋底花纹的形状、大小、深度等因素有关，合理的花纹设计可以增大接触面积，提高摩擦力。

2.常见鞋底花纹设计如下：

a.线性花纹：适用于需要良好抓地力的运动鞋，如足球鞋。

b.凸起花纹：适用于户外运动鞋，如登山鞋，能提供更好的耐磨性和防滑性。

c.密集小点花纹：适用于日常休闲鞋，具有良好的防滑性能。

3.花纹设计对鞋底耐磨性能的影响：花纹深度越大，鞋底耐磨性能越好；花纹形状和排列方式也会影响鞋底的耐磨性能。

实践操作检测：

1.学生设计的鞋底花纹应考虑以下原则：

a.花纹形状：选择具有较好防滑性能的形状，如凸起、波浪等。

b.花纹大小：适当的花纹大小能增大接触面积，提高摩擦力。

c.花纹深度：适当增加花纹深度，有助于提高鞋底的防滑性能。

2.实验数据表明，不同花纹鞋底的摩擦力存在差异。学生需要分析数据，总结花纹设计对摩擦力的影响。

小组讨论检测：

1.学生在分享讨论成果时，应涵盖以下方面：

a.鞋底花纹在实际生活中的应用场景。

b.不同场景下，如何优化鞋底花纹设计。

c.创新性花纹设计对提高鞋底性能的贡献。

2.在互动交流过程中，学生应积极提问、发表观点，提高他们的沟通能力和团队合作能力。课后拓展-《鞋底花纹设计手册》：详细介绍鞋底花纹设计的基本原则、方法及实例分析。

-《摩擦力与运动》：探讨摩擦力在体育运动中的应用，包括鞋底花纹设计对运动表现的影响。

-《户外鞋底花纹设计》：介绍户外运动鞋底花纹设计的特点、原则及其在实际应用中的优势。

-《科技创新与鞋底花纹》：介绍科技创新在鞋底花纹设计领域的应用，如3D打印技术在鞋底花纹设计中的运用。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读拓展内容，深入了解鞋底花纹设计的相关知识。

-教师可提供必要的指导和帮助，如解答学生在阅读过程中遇到的疑问，推荐相关阅读材料。

-鼓励学生将所学知识运用到实际生活中，如观察不同鞋底花纹的特点，思考如何优化设计。

-组织学生进行课后讨论，分享他们在拓展阅读中的收获和感悟，提高他们的表达能力和团队协作能力。

-鼓励学生尝试设计自己的鞋底花纹，并分享设计理念，培养他们的创新思维和动手能力。

-教师可提供反馈和建议，帮助学生改进设计，提高他们的自信心和成就感。板书设计①重点知识点：

-鞋底花纹的作用：增加摩擦力，提高防滑性能

-设计原则：形状、大小、深度

-实际应用：不同场景的鞋底花纹设计

②关键词：

-摩擦力

-防滑性能

-设计原则

-实际应用

③重点句子：

-鞋底花纹能够增加鞋底与地面的接触面积，从而增大摩擦力，提高防滑性能。

-设计鞋底花纹时应考虑形状、大小、深度等因素，以优化防滑性能。

-鞋底花纹在不同场景下有不同的设计需求，如运动鞋、户外鞋等。

板书设计应简洁明了，突出重点，同时具有一定的艺术性和趣味性。可以使用图示、颜色、布局等手段，使板书更加生动有趣，激发学生的学习兴趣。反思改进措施一、教学特色创新

1.创新性实验设计：本节课设计了具有创新性的实验，让学生通过实际操作，深入理解鞋底花纹的作用，培养了学生的实践能力和创新思维。

2.小组合作探究：采用小组合作的方式进行探究活动，促进了学生之间的交流和合作，培养了他们的团队协作能力和沟通能力。

二、存在主要问题

1.实验设备不足：由于实验设备不足，部分学生无法亲自参与实验，影响了他们的学习效果。今后应增加实验设备，确保每位学生都能亲自操作。

2.部分学生对基础知识掌握不足：在实验操作过程中，发现部分学生对基础知识掌