2025-2026学年吸管魔术游戏教案

2025-2026学年吸管魔术游戏教案学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容一、教学内容：教科版小学科学三年级上册《我们周围的物质》单元，包含“吸管穿透土豆”探究实验（物质硬度与压力关系）、“吸管火箭”制作（反作用力与气压应用）、“吸管搭建稳固结构”实践活动（材料形状与稳定性）。通过吸管魔术游戏，引导学生观察物质性质、感知力的作用，培养动手操作与科学探究能力。核心素养目标二、核心素养目标：形成物质硬度、形状与功能相联系的科学观念，初步感知压力、反作用力等简单力的作用；通过观察吸管魔术现象，发展提出问题、分析原因的比较与推理能力；在设计实验、动手操作中提升实践创新能力；在合作探究中养成严谨求实的科学态度，体会科学与生活的密切联系。学情分析三、学情分析：三年级学生已具备初步物质认知基础，能识别常见材料特性，但对压力、反作用力等力学概念理解较模糊。动手操作兴趣浓厚，好奇心强，但实验设计能力较弱，易忽略变量控制。小组合作中分工意识不足，需明确角色分工。行为上乐于参与游戏化活动，但观察记录不够细致，需引导规范记录现象。学生对“吸管魔术”类趣味实验有强烈参与欲，但易因操作失败产生挫败感，需分层设计任务难度。知识储备方面，已学习物质基本性质，但对“形状与稳定性”“气压应用”等关联性理解不足，需通过实验建立直观联系。教学方法与手段四、教学方法与手段：教学方法：1.实验法（学生分组完成吸管穿透土豆、吸管火箭等实验，探究物质硬度与力的作用）；2.讨论法（小组交流实验现象，分析吸管穿透土豆的原因及火箭飞行原理）；3.演示法（教师示范吸管搭建稳固结构的技巧，指导规范操作）。教学手段：1.多媒体（播放实验视频及慢动作回放，直观展示现象）；2.实物投影（展示学生实验过程与记录单，引导细致观察）；3.互动软件（开展“吸管结构挑战”游戏，巩固材料形状与稳定性知识）。教学流程1.导入新课（5分钟）

教师手持一根普通吸管和一个生土豆，提问：“谁能用这根吸管穿透土豆？”学生尝试后失败，教师演示“魔术”：将吸管两端捏紧，快速垂直插入土豆，吸管成功穿透。提问：“为什么吸管能穿透土豆？它和课本中讲的物质性质有什么关系？”引发学生思考，联系《我们周围的物质》单元“物质有软硬不同”的知识点，引出本节课探究主题——吸管魔术中的科学。

2.新课讲授（12分钟）

（1）物质硬度与压力（4分钟）：结合课本“常见材料软硬程度”内容，讲解土豆硬度较大，普通吸管硬度低，但捏紧吸管两端时，吸管管壁受力面积减小，压强增大（压强=压力/受力面积），当压强超过土豆所能承受的限度时，吸管便能穿透。举例：订书钉尖很细，容易穿透纸张，同样是受力面积小、压强大的原理。

（2）反作用力与气压（4分钟）：联系课本“力的作用是相互的”，讲解吸管火箭原理：将气球固定在吸管一端，吹气后气球放气，气体向后喷出，给吸管一个向前的反作用力，推动吸管飞行。举例：喷气式飞机向后喷气，获得向前的动力。

（3）材料形状与稳定性（4分钟）：结合课本“物体的形状影响它的功能”，讲解三角形结构稳定性最强。举例：吸管搭建三角形支架时，能承受更大重量；而四边形支架易变形，需加斜杆加固。

3.实践活动（15分钟）

（1）吸管穿透土豆挑战（5分钟）：分组发放吸管、土豆，学生尝试用“捏紧两端快速插入”的方法穿透土豆，记录成功次数，观察吸管插入时的形变，体会“压力与受力面积”的关系。

（2）吸管火箭制作与发射（5分钟）：用吸管、气球、胶带制作“火箭”，调整气球大小和充气量，发射后测量飞行距离，分析“反作用力大小与飞行距离”的关系，验证课本“力的作用是相互的”。

（3）吸管结构搭建比赛（5分钟）：用20根吸管搭建“最高稳固塔”，要求塔身不倒，比较三角形、四边形、圆形底座的稳定性，通过实际操作理解“形状与稳定性”的关联。

4.学生小组讨论（8分钟）

围绕三个问题展开讨论，举例回答如下：

（1）为什么捏紧吸管两端更容易穿透土豆？举例：因为捏紧后吸管管壁变薄，受力面积变小，压强变大，更容易压破土豆。

（2）吸管火箭飞行的动力是什么？举例：气球里的气体向后喷出，给吸管一个向前的反作用力，就像拍桌子手会疼，手对桌子有作用力，桌子对手也有反作用力。

（3）什么形状的吸管结构最稳固？举例：三角形，因为三角形的三条边互相固定，不容易变形，而四边形一受力就会变成平行四边形，所以不稳固。

5.总结回顾（5分钟）

梳理本节课核心知识点：①物质硬度不同，通过增大压强（减小受力面积）可突破硬度限制；②力的作用是相互的，反作用力推动吸管火箭飞行；③三角形结构稳定性最强。强调重难点：压力与压强的关系（受力面积越小压强越大）、反作用力在实际生活中的应用（如火箭、喷气式飞机）、形状对稳定性的影响（如桥梁、建筑常用三角形结构）。联系生活实际，引导学生发现科学就在身边，鼓励课后继续探究吸管的其他科学现象。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）物质硬度与压强：推荐学生用吸管穿透不同硬度的材料（如泡沫板、橡皮泥、苹果），记录成功所需的压力大小，分析材料硬度与压强的关系，深化对“受力面积影响压强”的理解。

（2）反作用力应用：提供气球动力车、水火箭制作指南，引导学生探究不同充气量、喷管角度对运动距离的影响，验证“力的作用是相互的”原理。

（3）结构稳定性：吸管桥梁承重实验，要求设计三角形、拱形等结构，测试能承受的硬币数量，对比不同形状的承重能力，联系教材中“物体形状影响功能”的知识点。

（4）生活实例观察：鼓励学生收集生活中利用压强原理的工具（如订书机、针筒）、反作用力装置（如喷气背包模型）、三角形结构（如自行车架、起重机臂），制作科学观察日记。

2.拓展建议：

（1）家庭实验：

-用吸管和气球制作“反作用力小赛车”，在平面上测量行驶距离，探究气球大小与速度的关系。

-用吸管搭建“金字塔”结构，测试其稳定性，尝试添加斜杆加固，理解三角形结构的优势。

（2）科学记录：

-设计《吸管穿透实验记录表》，记录不同材料（土豆、胡萝卜、泡沫）的穿透难度，分析硬度差异。

-绘制“吸管火箭飞行轨迹图”，标注充气量、发射角度与飞行距离的数据，总结规律。

（3）创意挑战：

-用吸管和胶带制作“能站起鸡蛋的支架”，结合“形状与稳定性”知识，设计承重结构。

-设计“吸管过滤器”，利用吸管排列的间隙过滤水中杂质，探究材料间隙与过滤效果的关系。

（4）跨学科联系：

-数学：计算吸管搭建的几何图形（三角形、五边形）的内角和，验证多边形稳定性规律。

-美术：用吸管制作立体装饰品，结合对称、平衡等美学原理，体会科学艺术的结合。板书设计①物质硬度与压强

物质硬度不同（土豆较硬、吸管较软）

受力面积越小压强越大（压强=压力/受力面积）

吸管穿透土豆：捏紧两端→受力面积减小→压强增大→突破硬度

②反作用力与气压

力的作用是相互的

气体向后喷出→向前的反作用力

吸管火箭：充气→气球放气→气体喷出→推动吸管飞行

③材料形状与稳定性

三角形结构最稳定

形状影响物体功能

吸管搭建：三角形底座→不易变形；四边形底座→需加斜杆加固课堂1.课堂评价：通过提问“捏紧吸管两端穿透土豆的原理”检测学生对压强与受力面积关系的理解，观察学生实验操作中变量控制的规范性（如吸管捏紧程度、插入角度），用小组讨论回答的准确性（如反作用力实例、三角形稳定性优势）评估概念掌握情况；设计简测题，如“画出吸管火箭受力示意图”“选择最稳固的吸管结构并说明理由”，及时反馈学习效果，对压强公式应用错误、结构设计不合理的学生进行个别指导。

2.作业评价：批改