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文档简介
2026春大象版二年级下册科学第一单元《小小工程师》教学设计第一课纸蜻蜓一、核心素养目标(一)科学观念引导学生认识纸蜻蜓的基本结构,知道纸蜻蜓能飞行与空气作用有关,初步建立“物体的结构与功能相适应”的简单观念,了解常见的空气阻力现象,感知科学与生活的密切联系。(二)科学思维通过观察纸蜻蜓的飞行过程,培养学生观察、比较、分析的能力,能初步归纳纸蜻蜓飞行状态与翅膀形状、大小、折叠方式的关系,学会用简单的语言或图画描述观察到的现象,发展初步的逻辑思维。(三)探究实践让学生经历“观察—猜想—制作—测试—改进”的完整探究过程,学会用常见的纸张、剪刀等工具制作纸蜻蜓,能规范操作并记录纸蜻蜓的飞行情况,主动参与小组合作,在实践中发现问题、解决问题。(四)态度责任激发学生对科学探究的兴趣,培养主动观察生活中科学现象的习惯,在制作和改进纸蜻蜓的过程中体验成功的喜悦,增强自信心和合作意识,树立爱护工具、安全操作的责任意识。二、教学重点认识纸蜻蜓的基本结构,掌握纸蜻蜓的制作方法,能独立完成纸蜻蜓的制作。观察纸蜻蜓的飞行过程,发现纸蜻蜓飞行状态与翅膀特征的简单关系,理解空气对纸蜻蜓飞行的作用。经历完整的探究过程,学会用简单的方式记录实验现象和结果。三、教学难点理解空气阻力对纸蜻蜓飞行的影响,能结合观察到的现象,初步分析纸蜻蜓翅膀形状、大小等因素与飞行时间、飞行距离的关系。引导学生在测试后主动发现纸蜻蜓存在的问题,并能有针对性地提出改进方案,培养初步的创新思维和解决问题的能力。帮助二年级学生规范记录探究过程,用准确的语言表达自己的发现和想法。四、教学方法演示法:教师通过演示纸蜻蜓的飞行和制作过程,让学生直观了解纸蜻蜓的特点和制作步骤,降低学习难度。探究式教学法:以问题为导向,引导学生自主观察、猜想、实践、总结,经历完整的探究过程,培养探究能力。小组合作法:将学生分成小组,通过小组内分工合作、讨论交流,培养合作意识和沟通能力,共同完成探究任务。情境教学法:创设“纸蜻蜓飞行大赛”的情境,激发学生的学习兴趣和参与热情,让学生在轻松愉快的氛围中学习科学知识。启发式教学法:在学生探究过程中,教师通过提问、启发,引导学生思考、分析问题,帮助学生突破教学难点,形成科学认知。五、教学过程(一)情境导入,激发兴趣(10分钟)教师展示提前制作好的纸蜻蜓,在教室中演示飞行,引导学生观察:“同学们,看老师手里的这个小物件,它叫纸蜻蜓。大家仔细看,它能怎么样呀?”(纸蜻蜓在空中飞行)提问互动:“大家觉得神奇吗?你们想不想自己也做一个纸蜻蜓,让它在空中飞行呀?”鼓励学生积极发言,表达自己的想法。揭示课题:“今天我们就一起来学习制作纸蜻蜓,探究纸蜻蜓飞行的秘密。这节课我们就来认识和制作纸蜻蜓。”(板书课题:纸蜻蜓)初步观察:教师将纸蜻蜓分给各小组,让学生仔细观察纸蜻蜓的结构,提问:“请大家看一看、摸一摸,纸蜻蜓由哪几个部分组成呀?”引导学生发现纸蜻蜓有翅膀和机身两部分,为后续学习奠定基础。(二)探究新知,学习制作(25分钟)猜想纸蜻蜓飞行的秘密(5分钟)教师提问:“纸蜻蜓为什么能在空中飞行呢?大家大胆猜一猜,可能和什么有关?”鼓励学生自由猜想,如:和纸的材质有关、和翅膀的大小有关、和翅膀的形状有关、和扔的力度有关等。教师将学生的猜想一一记录在黑板上,引导学生后续通过实验验证猜想。学习纸蜻蜓的制作方法(10分钟)(1)教师展示制作纸蜻蜓的材料:长方形彩纸、剪刀、铅笔(强调剪刀的安全使用规则:剪刀要小心拿,不要对着自己和同学,用完后及时放在指定位置)。(2)分步演示制作过程,边演示边讲解:第一步:将长方形彩纸对折,沿着折痕对折成一个小长方形,用铅笔在折痕处轻轻做标记。第二步:从对折后的长方形的一端,向折痕方向剪出两个三角形的翅膀,注意不要剪到折痕处,保持翅膀与机身相连。第三步:将剪出的两个翅膀向相反方向展开,轻轻压平,使翅膀与机身形成一定的角度。第四步:将机身的一端轻轻弯折,作为纸蜻蜓的尾部,调整翅膀的角度,使纸蜻蜓保持平衡。(3)教师演示完成后,再次强调制作要点和安全注意事项,提醒学生不要剪到手,遇到困难可以举手请教老师或小组内同学。学生自主制作纸蜻蜓(10分钟)(1)学生以小组为单位,分工合作制作纸蜻蜓,每组发放材料,教师巡视指导,重点帮助动手能力较弱的学生,纠正不规范的操作方法。(2)鼓励学生在制作过程中大胆尝试,也可以在不改变基本结构的基础上,对纸蜻蜓的翅膀形状、大小进行轻微调整,培养学生的创新意识。(3)制作完成后,让学生将自己的纸蜻蜓放在桌上,检查是否有翅膀不对称、机身弯折不当等问题,引导学生初步调整。(三)测试改进,探究规律(20分钟)纸蜻蜓飞行测试(8分钟)(1)教师组织学生到教室前方的空地上进行飞行测试,每组轮流派代表测试自己制作的纸蜻蜓,其他同学观察并记录。(2)发放记录单,引导学生记录:纸蜻蜓飞行的时间(用“长、中、短”描述)、飞行的距离(用“远、中、近”描述)、飞行过程中是否稳定(用“稳定、不稳定”描述)。(3)测试过程中,教师提醒学生注意安全,不要在测试区域追逐打闹,观察时要仔细,准确记录实验现象。分析现象,提出改进方案(7分钟)(1)测试结束后,各小组回到座位,讨论交流:“你们的纸蜻蜓飞行情况怎么样?为什么有的纸蜻蜓飞得又高又远,有的却飞不起来或者飞得很近?”(2)教师引导学生结合之前的猜想,分析影响纸蜻蜓飞行的因素:如翅膀不对称导致飞行不稳定、翅膀太大或太小影响飞行时间、扔的力度不足导致飞行距离近等。(3)鼓励学生针对自己纸蜻蜓存在的问题,提出改进方案,如:调整翅膀的角度,使两侧对称;修剪翅膀的大小,让翅膀更合适;弯折尾部,增加稳定性等。二次改进与测试(5分钟)(1)学生根据改进方案,对自己的纸蜻蜓进行修改,教师巡视指导,帮助学生优化改进方案。(2)修改完成后,再次组织学生进行飞行测试,对比改进前后纸蜻蜓的飞行情况,让学生感受改进带来的变化,体验探究的乐趣。(3)引导学生总结:纸蜻蜓的飞行与翅膀的形状、大小、对称度、飞行角度以及扔的力度都有关系,空气对纸蜻蜓的翅膀产生阻力,推动纸蜻蜓在空中飞行。(四)总结拓展,深化认知(5分钟)教师引导学生回顾本节课的内容:“今天我们制作了纸蜻蜓,探究了纸蜻蜓飞行的秘密,谁能说一说我们都发现了什么?”邀请学生发言,总结本节课的重点知识。拓展延伸:“在生活中,还有很多像纸蜻蜓一样利用空气飞行的物品,比如风筝、飞机的机翼等。大家课后可以仔细观察,想一想它们飞行的原理和纸蜻蜓有什么相同之处。”表扬表现优秀的小组和个人,鼓励学生课后继续探索科学奥秘,培养学生的科学探究兴趣。六、教材分析《纸蜻蜓》是大象版二年级下册科学第一单元《小小工程师》的第一课,本单元以“工程实践”为核心,引导学生通过制作、测试、改进等活动,培养工程思维和探究能力。本节课作为单元的开篇课,旨在通过纸蜻蜓这一简单易做的手工制品,激发学生的探究兴趣,让学生初步经历工程实践的基本过程,为后续学习承重纸桥、载重小船奠定基础。教材内容贴近二年级学生的生活实际,纸蜻蜓是学生熟悉的手工制品,制作材料简单、步骤易懂,适合低年级学生动手操作。教材围绕纸蜻蜓的制作和飞行秘密展开,注重引导学生观察、猜想、实践、改进,体现了“做中学” “玩中学”的理念,符合低年级学生的认知特点和学习规律。教材通过情境导入、动手制作、探究测试、改进优化等环节,逐步引导学生建立“结构与功能相适应”的科学观念,培养学生的观察能力、动手能力和合作探究能力。同时,教材注重渗透安全意识和责任意识,让学生在探究过程中学会规范操作工具,养成良好的学习习惯。本节课的教学内容既是对学生生活经验的梳理和提升,也是后续工程实践活动的铺垫,通过探究纸蜻蜓的飞行秘密,让学生初步了解工程设计的基本思路,即“明确目标—设计方案—动手制作—测试改进”,为后续学习承重纸桥、载重小船等内容提供方法支持和思维铺垫。七、作业设计(一)基础作业重新制作一个纸蜻蜓,尝试优化翅膀的形状和大小,让它飞得更稳、更远,将制作好的纸蜻蜓带到学校,和同学分享自己的制作技巧。观察自己制作的纸蜻蜓,用图画或简单的文字记录纸蜻蜓的结构,以及它飞行时的样子,完成一份简单的观察记录单。(二)拓展作业和家人一起制作纸蜻蜓,开展家庭纸蜻蜓飞行大赛,观察家人制作的纸蜻蜓与自己的有什么不同,分析不同设计对飞行的影响,记录自己的发现。寻找生活中利用空气飞行的物品(如风筝、蒲公英种子、飞机模型等),仔细观察它们的结构,想一想它们和纸蜻蜓飞行的原理有什么相同之处,下节课和老师、同学分享自己的发现。(三)实践作业尝试用不同材质的纸(如卡纸、宣纸、牛皮纸)制作纸蜻蜓,测试不同材质的纸对纸蜻蜓飞行时间和距离的影响,记录测试结果,分析原因,形成一份简单的实践报告。八、结语板块本节课我们一起走进了纸蜻蜓的世界,从观察纸蜻蜓的飞行,到动手制作、测试改进,每一位同学都积极参与、大胆探索,不仅学会了制作纸蜻蜓的方法,还发现了纸蜻蜓飞行的秘密。在这个过程中,大家学会了观察、猜想、实践和总结,培养了合作意识和动手能力,也感受到了科学探究的乐趣。纸蜻蜓的飞行离不开空气的作用,也和它的结构设计密切相关,这告诉我们,生活中处处有科学,每一个小小的物品背后都藏着大大的奥秘。希望同学们课后能保持这份探究热情,主动观察生活中的科学现象,大胆尝试、积极思考,像小小工程师一样,不断探索、不断创新,发现更多科学的奥秘,感受科学带来的快乐。九、板书设计纸蜻蜓一、结构:翅膀+机身二、飞行秘密:空气阻力、翅膀(形状、大小、对称度)、力度三、探究过程:观察—猜想—制作—测试—改进第二课承重纸桥一、核心素养目标(一)科学观念引导学生认识纸桥的基本结构,知道纸的形状改变后承重能力会发生变化,初步建立“结构影响承重能力”的科学观念,了解常见的桥梁结构(如平板桥、拱桥),感知科学技术在生活中的应用。(二)科学思维通过观察不同形状纸桥的承重情况,培养学生观察、比较、分析和归纳的能力,能初步判断纸桥结构与承重能力的关系,学会用简单的语言和数据描述实验结果,发展初步的逻辑思维和量化思维。(三)探究实践让学生经历“设计—制作—测试—改进”的工程实践过程,学会用卡纸、胶带等材料制作不同形状的纸桥,能规范进行承重测试并记录数据,主动参与小组合作,在实践中优化纸桥设计,提高动手能力和探究能力。(四)态度责任激发学生对工程设计和科学探究的兴趣,培养学生勇于尝试、敢于创新的精神,在小组合作中增强合作意识和沟通能力,树立节约材料、安全操作的责任意识,体会科学技术对生活的重要意义。二、教学重点认识纸桥的基本结构,掌握平板桥、拱桥等常见纸桥的制作方法,能独立或合作完成纸桥制作。开展纸桥承重测试,观察不同形状纸桥的承重能力,发现纸的形状与承重能力的关系。经历完整的工程实践过程,学会用数据记录实验结果,能根据测试结果提出纸桥改进方案。三、教学难点理解纸的形状改变能增强承重能力的原理,能结合实验现象,分析不同结构纸桥承重能力差异的原因。引导学生根据承重测试结果,有针对性地优化纸桥设计,在保证稳定性的同时提高承重能力,培养工程思维和创新能力。帮助二年级学生规范记录实验数据,学会用数据对比分析问题,并用准确的语言表达自己的设计思路和实验发现。四、教学方法演示法:教师通过演示不同形状纸桥的制作过程和承重测试,让学生直观了解纸桥的结构特点和承重差异,明确探究方向。探究式教学法:以“如何让纸桥承受更多重量”为核心问题,引导学生自主设计、制作、测试、改进,经历完整的工程探究过程。小组合作法:将学生分成小组,通过小组内分工设计、动手制作、共同测试,培养合作意识和团队协作能力,共同解决探究问题。实验法:通过控制变量(如纸的材质、跨度相同,形状不同)进行承重测试,让学生在实验中发现规律,形成科学认知。启发式教学法:在学生设计和改进纸桥的过程中,教师通过提问、启发,引导学生思考结构与承重的关系,帮助学生突破教学难点。五、教学过程(一)情境导入,提出问题(10分钟)教师展示生活中常见的桥梁图片(如平板桥、拱桥、斜拉桥),引导学生观察:“同学们,这些是我们生活中常见的桥梁,它们能帮助我们跨越河流、道路。大家想一想,桥梁最重要的作用是什么呀?”(承重、方便通行)情境创设:“今天我们要当一回小小工程师,用一张普通的卡纸,制作一座能承重的纸桥。大家觉得,一张薄薄的卡纸能承受重量吗?怎样才能让它承受更多的重量呢?”揭示课题:“这节课我们就一起来设计和制作承重纸桥,探究如何增强纸的承重能力。”(板书课题:承重纸桥)初步猜想:鼓励学生自由猜想“怎样让卡纸承受更多重量”,如:把纸折成波浪形、折成拱形、增加厚度等,教师将学生的猜想记录在黑板上,引导学生后续通过实验验证。(二)设计制作,动手实践(25分钟)认识纸桥结构和制作材料(5分钟)(1)教师展示提前制作好的平板桥、拱桥、波浪桥,让学生观察它们的结构差异,提问:“这三座纸桥的形状有什么不同?它们的结构各有什么特点?”(2)介绍制作材料:卡纸、胶带、剪刀、两个相同的杯子(作为纸桥的支架)、硬币(作为承重测试的重物),强调剪刀和胶带的安全使用和规范操作,提醒学生节约材料。(3)明确制作要求:纸桥的跨度(两个杯子之间的距离)统一为10厘米,只能使用提供的材料制作,纸桥要能稳定放置在支架上,便于后续承重测试。小组设计纸桥方案(5分钟)(1)学生以小组为单位,结合之前的猜想,讨论设计纸桥的形状和结构,确定制作方案,如:制作平板桥、拱桥、波浪桥或其他创意形状的纸桥。(2)教师巡视各小组,了解设计方案,对不合理的设计进行启发和指导,鼓励学生大胆创新,设计出结构稳定、承重能力强的纸桥。(3)各小组确定设计方案后,填写设计记录表,注明纸桥的形状、结构特点和预期承重能力。小组合作制作纸桥(15分钟)(1)各小组根据设计方案,分工合作制作纸桥,有的负责裁剪卡纸,有的负责折叠塑形,有的负责用胶带固定,教师巡视指导,重点帮助动手能力较弱的小组,纠正不规范的操作方法。(2)提醒学生注意纸桥的跨度要符合要求,结构要稳定,折叠时要整齐,胶带使用要适量,避免浪费材料,同时保证纸桥的牢固性。(3)制作过程中,鼓励学生相互交流、相互帮助,遇到问题共同解决,培养合作意识和团队协作能力。制作完成后,各小组将纸桥放在支架上,检查是否稳定,进行初步调整。(三)承重测试,探究规律(20分钟)明确测试规则(5分钟)(1)教师讲解承重测试规则:将纸桥放置在两个杯子之间,保持稳定;从纸桥中间位置开始,逐个放置硬币,每次只放1枚,轻轻放在纸桥上,避免用力过猛压垮纸桥;当纸桥出现明显弯曲、断裂或倒塌时,停止测试,记录此时放置的硬币数量,硬币数量越多,说明纸桥承重能力越强。(2)发放测试记录表,引导学生记录:纸桥的形状、结构、承重硬币数量、测试过程中的现象(如是否稳定、何时弯曲断裂)。(3)强调测试过程中要保持安静,认真观察,准确记录数据,小组内分工明确,有人负责放硬币,有人负责观察,有人负责记录。分组进行承重测试(8分钟)(1)各小组依次进行承重测试,教师巡视指导,提醒学生规范操作,注意安全,避免硬币掉落伤人,同时观察各小组纸桥的承重情况,记录典型现象。(2)测试过程中,引导学生仔细观察纸桥的变化,如:平板桥可能很快弯曲,拱桥能承受更多硬币,波浪桥的稳定性较好等,让学生直观感受不同结构纸桥的承重差异。(3)各小组完成测试后,及时记录数据,整理实验材料,保持桌面整洁。分析数据,优化设计(7分钟)(1)各小组汇报测试结果,教师将不同形状纸桥的承重数据汇总在黑板上,引导学生对比分析:“哪种形状的纸桥承重能力最强?为什么?”(2)结合实验现象,教师讲解原理:纸的形状改变后,受力面积和受力方式发生变化,能分散压力,从而增强承重能力,如拱桥能将压力分散到支架上,波浪桥能通过褶皱分散压力。(3)鼓励学生针对自己小组纸桥存在的问题(如承重能力弱、稳定性差),提出改进方案,如:增加纸的层数、调整折叠形状、加固连接处等,优化纸桥设计。(4)各小组根据改进方案,快速修改纸桥,教师巡视指导,帮助学生优化结构,提高纸桥的承重能力。(四)总结拓展,深化认知(5分钟)教师引导学生回顾本节课的内容:“今天我们制作了不同形状的纸桥,进行了承重测试,谁能说一说我们发现了什么规律?”邀请学生发言,总结纸的形状与承重能力的关系。拓展延伸:“生活中的桥梁有很多不同的结构,比如拱桥、斜拉桥、悬索桥等,它们都是工程师根据实际需求设计的,既能保证稳定性,又能承受很大的重量。大家课后可以观察生活中的桥梁,想一想它们的结构有什么特点,为什么要这样设计。”表扬表现优秀的小组和个人,鼓励学生课后继续探索,尝试制作承重能力更强的纸桥,培养学生的创新意识和探究能力。六、教材分析《承重纸桥》是大象版二年级下册科学第一单元《小小工程师》的第二课,承接上一课纸蜻蜓的工程实践经验,进一步引导学生经历“设计—制作—测试—改进”的完整工程流程,聚焦“结构与承重能力”的核心问题,培养学生的工程思维和探究能力。教材内容紧密围绕低年级学生的认知特点和动手能力设计,以纸桥为探究载体,通过制作不同形状的纸桥并进行承重测试,让学生直观感受形状对物体承重能力的影响,初步建立结构与功能相适应的科学观念。教材注重引导学生自主设计、合作探究,强调在实践中发现问题、解决问题,体现了“做中学”的理念,符合小学科学课程的核心要求。教材通过情境导入、设计制作、承重测试、改进优化等环节,逐步引导学生从猜想走向实践,从现象走向规律,培养学生的观察能力、动手能力、数据分析能力和合作探究能力。同时,教材注重联系生活实际,通过介绍生活中的桥梁结构,让学生感受科学技术在生活中的应用,激发学生对工程设计的兴趣。本节课的教学内容既是对前一课探究方法的巩固和提升,也是为下一课载重小船的学习奠定基础。通过本节课的学习,学生能进一步掌握工程实践的基本流程,学会用科学的方法探究问题,培养创新思维和解决问题的能力,为后续的科学学习和工程实践活动积累经验。七、作业设计(一)基础作业重新制作一座纸桥,尝试采用本节课发现的最优形状,优化纸桥结构,提高承重能力,将制作好的纸桥带到学校,和同学进行承重比拼。完成实验记录表的补充,用图画和文字结合的方式,记录纸桥的设计方案、测试数据、改进过程和最终结果。(二)拓展作业和家人一起探索不同材料(如硬纸板、瓦楞纸、塑料纸)对纸桥承重能力的影响,用相同的形状制作不同材料的纸桥,进行承重测试,记录测试结果,分析原因。观察生活中的桥梁,记录桥梁的名称、结构类型(如拱桥、平板桥)和用途,绘制一张简单的桥梁结构图,下节课和老师、同学分享自己的发现。(三)实践作业尝试制作一座跨度为15厘米的纸桥,要求能承受5枚以上硬币的重量,设计并记录自己的制作思路、改进过程和最终成果,形成一份简单的实践报告,体会工程设计的乐趣和挑战。八、结语板块本节课我们化身小小工程师,围绕承重纸桥展开了一场精彩的探究之旅。从大胆猜想纸的形状与承重能力的关系,到小组合作设计、制作纸桥,再到通过承重测试验证猜想、优化设计,每一位同学都积极参与、勇于尝试,不仅掌握了纸桥的制作方法,还发现了形状改变能增强物体承重能力的科学规律。在这个过程中,大家学会了分工合作、数据分析和问题解决,也体会到了工程设计的严谨性和创新性。一张薄薄的卡纸,通过我们的巧妙设计,就能承受意想不到的重量,这就是科学的魅力。生活中的桥梁、建筑,都是工程师们经过无数次设计、测试、改进才建成的,它们凝聚着科学家和工程师的智慧。希望同学们课后能保持这份探究热情,主动观察生活中的建筑和结构,大胆尝试创新设计,像小小工程师一样,用科学的思维和方法解决生活中的问题,感受科学技术带来的改变,努力成为爱探究、敢创新、善实践的新时代少年。九、板书设计承重纸桥一、常见形状:平板桥、拱桥、波浪桥二、核心规律:形状改变→分散压力→增强承重三、工程流程:设计—制作—测试—改进四、生活应用:拱桥、斜拉桥、悬索桥第三课载重小船一、核心素养目标(一)科学观念引导学生认识小船的基本结构,知道小船能漂浮在水面上与浮力有关,了解小船的载重量与形状、体积、稳定性等因素有关,初步建立“浮力与物体形状、体积相关”的科学观念,感知科学在航海、运输中的应用。(二)科学思维通过观察不同形状小船的漂浮和载重情况,培养学生观察、比较、分析和归纳的能力,能初步判断小船结构与载重量、稳定性的关系,学会用数据和文字描述实验现象,发展初步的逻辑思维和量化思维。(三)探究实践让学生经历“设计—制作—测试—改进”的工程实践过程,学会用卡纸、剪刀、胶带等材料制作小船,能规范进行漂浮和载重测试,主动参与小组合作,在实践中优化小船设计,提高动手能力和探究能力。(四)态度责任激发学生对船舶设计和科学探究的兴趣,培养学生勇于尝试、敢于创新的精神,在小组合作中增强合作意识和沟通能力,树立节约材料、安全操作、爱护环境的责任意识,体会科学技术对人类生活的重要意义。二、教学重点认识小船的基本结构,掌握小船的制作方法,能独立或合作完成小船制作,保证小船能稳定漂浮在水面上。开展小船载重测试,观察不同形状小船的载重量和稳定性,发现小船结构与载重量、稳定性的关系。经历完整的工程实践过程,学会用数据记录实验结果,能根据测试结果提出小船改进方案,提高小船的载重量和稳定性。三、教学难点初步理解浮力的概念,能结合实验现象,分析小船漂浮和载重的原理,理解形状、体积对小船载重量的影响。引导学生在保证小船漂浮的前提下,优化设计,平衡载重量和稳定性,避免小船侧翻或沉没,培养工程思维和创新能力。帮助二年级学生规范进行水上测试,准确记录数据,并用连贯的语言表达自己的设计思路和实验发现。四、教学方法演示法:教师通过演示小船的漂浮和载重实验,以及不同形状小船的制作过程,让学生直观了解小船的特点和探究方向,降低学习难度。探究式教学法:以“如何让小船承载更多重物且不沉没”为核心问题,引导学生自主设计、制作、测试、改进,经历完整的工程探究过程。小组合作法:将学生分成小组,通过小组内分工设计、动手制作、共同测试,培养合作意识和团队协作能力,共同解决探究问题。实验法:通过控制变量(如材料相同,形状、体积不同)进行漂浮和载重测试,让学生在实验中发现规律,形成科学认知。情境教学法:创设“小船载重比赛”的情境,激发学生的学习兴趣和参与热情,让学生在竞争氛围中积极参与探究活动。五、教学过程(一)情境导入,激发兴趣(10分钟)教师展示生活中不同类型的船舶图片(如独木舟、轮船、帆船),引导学生观察:“同学们,这些是我们生活中常见的船,它们能在水面上行驶,还能承载人和货物。大家想一想,船为什么能漂浮在水面上,而不会沉下去呢?”情境创设:“今天我们要举办一场‘小船载重比赛’,请大家当小小工程师,用卡纸制作一艘小船,让它既能漂浮在水面上,又能承载更多的硬币。大家有信心挑战吗?”揭示课题:“这节课我们就一起来设计和制作载重小船,探究小船漂浮和载重的秘密。”(板书课题:载重小船)初步猜想:鼓励学生自由猜想“什么样的小船载重量大、稳定性好”,如:船身要宽大、船沿要高、形状要规则、底部要平整等,教师将学生的猜想记录在黑板上,引导学生后续通过实验验证。(二)设计制作,动手实践(25分钟)认识小船结构和制作材料(5分钟)(1)教师展示提前制作好的不同形状小船(如长方形船、正方形船、圆形船、船型船),让学生观察它们的结构差异,提问:“这些小船的形状有什么不同?它们的结构各有什么特点?”引导学生发现小船有船身、船沿等部分,不同形状的小船稳定性和载重量可能不同。(2)介绍制作材料:卡纸、剪刀、胶带、水盆(装水)、硬币(作为载重测试的重物)、抹布(清理水渍),强调剪刀的安全使用规则,提醒学生节约用水,避免水洒在桌面上,保持环境整洁。(3)明确制作要求:小船要能稳定漂浮在水面上,无明显漏水现象;只能使用提供的材料制作;船身高度不低于2厘米,便于承载硬币;制作过程中要节约材料,规范操作。小组设计小船方案(5分钟)(1)学生以小组为单位,结合之前的猜想,讨论设计小船的形状、结构,确定制作方案,如:设计宽大的长方形船、带船沿的圆形船、流线型的船型船等。(2)教师巡视各小组,了解设计方案,对不合理的设计进行启发和指导,如:提醒学生船沿要高一些,避免硬币放入时水进入船内;船身要平整,保证漂浮稳定等,鼓励学生大胆创新,设计出载重量大、稳定性好的小船。(3)各小组确定设计方案后,填写设计记录表,注明小船的形状、结构特点和预期载重量。小组合作制作小船(15分钟)(1)各小组根据设计方案,分工合作制作小船,有的负责裁剪卡纸,有的负责折叠塑形,有的负责用胶带固定密封,教师巡视指导,重点帮助动手能力较弱的小组,纠正不规范的操作方法,提醒学生密封好船身连接处,避免漏水。(2)制作过程中,鼓励学生相互交流、相互帮助,遇到问题共同解决,如:船身漏水时,用胶带及时修补;船身不稳定时,调整形状或增加底部重量。(3)制作完成后,各小组将小船放在水盆中进行初步漂浮测试,检查是否漏水、是否稳定,对漏水或不稳定的小船进行及时修补和调整。(三)载重测试,探究规律(20分钟)明确测试规则(5分钟)(1)教师讲解载重测试规则:将小船轻轻放入水盆中,待小船稳定漂浮后,从船身中间位置开始,逐个放置硬币,每次只放1枚,轻轻放在船内,避免用力过猛导致小船侧翻或进水;当小船出现漏水、侧翻或沉没时,停止测试,记录此时放置的硬币数量,硬币数量越多,说明小船载重量越大。(2)发放测试记录表,引导学生记录:小船的形状、结构、载重量(硬币数量)、测试过程中的现象(如是否稳定、是否漏水、何时侧翻/沉没)。(3)强调测试过程中要保持安静,小心操作,避免水洒出,测试完成后用抹布清理桌面水渍,整理实验材料。分组进行载重测试(8分钟)(1)各小组依次进行载重测试,教师巡视指导,提醒学生规范操作,轻轻放置硬币,仔细观察小船的变化,如:船身是否下沉、是否漏水、是否侧翻等,及时记录数据。(2)测试过程中,引导学生对比不同形状小船的表现,如:宽大的船比窄小的船载重量大,带船沿的船比无船沿的船稳定性好,底部平整的船比底部不规则的船漂浮更稳定等,让学生直观感受小船结构与载重量、稳定性的关系。(3)各小组完成测试后,及时记录数据,整理实验材料,将小船和硬币擦拭干净,保持桌面和地面整洁。分析数据,优化设计(7分钟)(1)各小组汇报测试结果,教师将不同形状小船的载重量数据汇总在黑板上,引导学生对比分析:“哪种形状的小船载重量最大、稳定性最好?为什么?”(2)结合实验现象,教师简单讲解浮力原理:水对小船有向上的托力,这就是浮力,小船的形状越宽大、体积越大,受到的浮力越大,载重量就越大;船沿越高、结构越规则,稳定性就越好,不容易侧翻。(3)鼓励学生针对自己小组小船存在的问题(如载重量小、稳定性差、漏水),提出改进方案,如:扩大船身面积、加高船沿、密封好漏水处、在船底增加配重保持平衡等,优化小船设计。(4)各小组根据改进方案,快速修改小船,教师巡视指导,帮助学生优化结构,提高小船的载重量和稳定性,随后可进行二次测试,对比改进前后的效果。(四)总结拓展,深化认知(5分钟)教师引导学生回顾本节课的内容:“今天我们制作了不同形状的载重小船,进行了载重测试,谁能说一说我们发现了什么规律?”邀请学生发言,总结小船结构与载重量、稳定性的关系,以及浮力对小船漂浮的作用。拓展延伸:“生活中的轮船、航母等大型船舶,都是工程师根据浮力原理设计的,它们的形状庞大、结构坚固,能承载大量的人和货物。大家课后可以查阅资料,了解更多关于船舶的知识,想一想大型船舶和我们制作的纸船在设计上有什么相同之处。”举办“最佳载重小船”评选活动,表扬载重量大、设计新颖、合作默契的小组,鼓励学生课后继续探索,尝试制作载重量更大的小船,培养学生的创新意识和探究能力。六、教材分析《载重小船》是大象版二年级下册科学第一单元《小小工程师》的第三课,是本单元工程实践活动的总结与提升课。本节课承接前两课纸蜻蜓、承重纸桥的探究经验,继续围绕“设计—制作—测试—改进”的工程流程,聚焦“浮力与小船载重”的核心问题,引导学生在实践中理解浮力的初步概念,培养工程思维和探究能力。教材内容贴近低年级学生的生活实际,以纸船为探究载体,通过制作不同
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