小学科学一年级下册《谁是跑跳健将》探究式教学设计

小学科学一年级下册《谁是跑跳健将》探究式教学设计

一、课标依据与核心素养分析

本节课的设计严格遵循《义务教育小学科学课程标准（2022年版）》的核心要求，聚焦于“生命科学领域”中“生物体的结构与功能”这一核心概念，具体对应“动物通过不同的运动方式适应环境”的学习内容。课程设计旨在通过具体的探究活动，培养一年级学生的核心科学素养：

1.科学观念（认知维度）：建立“结构与功能相适应”的初步观念。引导学生理解动物的身体结构（如腿的长短、脚掌的形状、骨骼与肌肉）与其运动能力（跑、跳、爬等）之间存在紧密联系，这种联系帮助动物更好地生存。

2.科学思维（方法维度）：初步发展比较与分类、推理与论证的思维能力。学生将通过观察、比较多种动物的运动视频和图片，依据运动方式的特征进行分类；并基于观察到的现象，尝试用简单的语言解释“为什么它是跑（或跳）健将”。

3.探究实践（能力维度）：重点培养观察、描述、简单模仿和记录的能力。学生将学习如何有序地观察动物运动，用恰当的词汇（如快、慢、远、高、四肢、腾空）进行描述，并通过身体模仿体验不同运动方式的特点，最终以图画或贴纸的方式记录学习成果。

4.态度责任（情感维度）：激发对自然界动物多样性的好奇心和探究欲，培养爱护动物、尊重生命的意识，以及在小组活动中乐于合作、敢于表达的科学态度。

二、学情分析

本课教学对象为小学一年级下学期学生，年龄约6-7岁。基于皮亚杰认知发展理论，该阶段学生处于前运算阶段向具体运算阶段过渡时期，其学习特点分析如下：

1.已有知识经验：学生对常见动物（如猫、狗、兔子、青蛙）有基本的认知，能说出其名称，并模糊地知道它们会“跑”或“跳”。部分学生通过绘本、动物园或媒体，对猎豹、袋鼠等有特殊运动能力的动物有初步印象。他们自身具备跑、跳、爬等基本运动体验。

2.认知与思维特点：思维以具体形象为主，依赖直观感知。对抽象的概念和原理理解困难，但善于模仿和游戏。注意力集中时间相对较短，但对生动、有趣、能亲身参与的活动保持较高的兴趣和专注度。

3.探究能力基础：具备初步的观察能力，但观察往往缺乏顺序性和目的性，描述多停留在“是什么”，难以自主聚焦到“怎么样”和“为什么”。记录能力较弱，以涂鸦、简单符号为主。

4.潜在学习困难：难以区分“快速跑”和“跳跃”在运动机制上的本质不同（如是否有腾空阶段、四肢交替与四肢同时发力）。用语言精准描述观察到的现象存在词汇量不足的困难。在小组合作中，容易出现以自我为中心，难以有效倾听和协作的情况。

5.教学策略应对：针对以上学情，本设计将采用“具身认知”理念，通过大量的视频、图片、实物模型等多媒体资源提供直观支持。设计层层递进的观察任务单，引导学生有序观察。创设“动物运动会”游戏情境，让学生化身“小裁判”或“小科学家”，在模仿、比较、分类的游戏中建构概念。提供结构化语言支架（如“我发现……它的……所以它跑得快/跳得远”），辅助学生表达。

三、教学目标

基于课标要求与学情分析，设定以下三维教学目标：

（一）科学知识

1.能识别并说出至少三种善于奔跑的动物（如猎豹、鸵鸟、羚羊）和三种善于跳跃的动物（如袋鼠、青蛙、蚂蚱）。

2.知道奔跑的主要特点是速度快，四肢交替运动；跳跃的主要特点是身体有明显的腾空，常用后肢（或四肢）同时发力。

3.初步了解动物的运动能力与其身体结构（如长腿、强健的后肢、流线型身体）有关。

（二）科学探究

1.能在教师指导下，有顺序地观察动物运动视频或图片，发现其运动特点。

2.能利用身体模仿不同动物的跑、跳动作，感受运动方式的差异。

3.能基于观察和模仿，用图画、贴纸或简单符号记录不同动物的运动特长，并能用自己的语言向同伴介绍。

（三）科学态度与社会责任

1.对动物多样的运动方式产生持续探究的兴趣，乐于提出相关问题。

2.在小组活动中，愿意与同伴分享观察发现，尝试合作完成任务。

3.树立爱护动物、保护动物栖息地的初步意识，理解每种动物都是自然界的“运动健将”，有其独特的生存本领。

四、教学重点与难点

1.教学重点：观察和比较不同动物的运动方式，能依据主要特征区分“奔跑健将”和“跳跃健将”。

2.教学难点：初步建立动物身体结构（如腿、脚、身体形状）与其运动能力之间的关联性认识，并能用简单的语言进行解释。

五、教学准备

（一）教具与材料准备

1.多媒体资源包：

1.2.高清视频片段：猎豹全速奔跑（慢镜头与常速对比）、袋鼠连续跳跃、青蛙跳跃、蚂蚱弹跳、鸵鸟奔跑、羚羊奔跑、蜗牛爬行。

2.3.动物身体结构特写图片：猎豹的流线型身体与伸缩的爪子、袋鼠强健的后肢和尾巴、青蛙带蹼的后脚、蚂蚱的后足、鸵鸟的长腿和两趾脚。

3.4.“动物运动会”主题动画开场与颁奖背景音效。

5.实物与模型：

1.6.动物仿真模型或毛绒玩具（猎豹、袋鼠、兔子、青蛙）。

2.7.动物骨骼与肌肉简化图卡片（用于拓展环节）。

8.学习工具包（小组）：

1.9.“动物运动员报名表”任务单（共两种：A表为“奔跑组”，B表为“跳跃组”），上印有若干动物轮廓，需学生判断并贴标签。

2.10.动物贴纸（包含目标动物及干扰动物如鱼、鸟、龟等）。

3.11.彩色笔、安全剪刀、胶棒。

4.12.简易观察记录卡（带表情符号，用于自我评价）。

（二）环境与安全准备

1.教室桌椅按4-6人小组合作形式排列，中间留出足够的活动空间用于模仿游戏。

2.检查地面清洁、干燥、无障碍物，确保学生模仿活动时的安全。

3.准备简易医药包，应对可能发生的轻微磕碰。

4.明确课堂活动安全规则，并在导入环节与学生共同约定。

六、教学过程设计

第一课时：初探运动之秘——发现“健将”

环节一：情境激趣，问题驱动（预计时间：8分钟）

1.情境导入：

1.2.教师播放一段欢快的、带有各种动物声音的“森林运动会”开场动画。画外音：“亲爱的同学们，欢迎来到奇妙的动物王国运动会！今天，许多动物选手都来参加‘跑’和‘跳’两个大项的比赛。可是，裁判委员会遇到了一个难题：有些动物既是跑步高手，又是跳跃能手，该怎么公平分组呢？”

2.3.动画暂停，呈现问题：“谁能成为真正的‘跑跳健将’？它们到底有什么秘密武器？”

4.提出问题，明确任务：

1.5.教师提问：“同学们，你们想当动物运动会的小裁判吗？（生：想！）那作为一名合格的小裁判，我们首先要学会什么？”引导学生说出：要学会看清楚动物是怎么运动的。

2.6.教师揭示课题并板书优化后的标题：“今天，我们就化身科学小裁判，一起探究《谁是跑跳健将》，找出它们运动的秘密！”

3.7.出示本节课核心问题卡：“1.哪些动物是‘奔跑健将’？哪些是‘跳跃健将’？2.它们的运动样子有什么不一样？”

1.设计意图：利用一年级学生喜爱的动画情境瞬间吸引注意力，将抽象的“探究动物运动方式”转化为具体的“解决运动会分组难题”，赋予学习以游戏性和使命感。明确的核心问题为后续探究活动提供了清晰导向。

环节二：聚焦观察，辨识特征（预计时间：15分钟）

1.对比观察，初识差异：

1.2.第一轮观察（奔跑）：播放猎豹奔跑的常速与慢镜头视频。教师引导观察：“请大家瞪大眼睛，专注看猎豹的腿和脚！它是怎么跑的？它的身体有什么变化？”

2.3.学生观看后，教师鼓励学生用动作模仿，并尝试描述。教师提炼关键词并板书（或出示词卡）：“四肢交替、身体拉长、快如闪电”。同时出示猎豹流线型身体的图片，简单点出：“这样的身体像赛车，能减少阻力。”

3.4.第二轮观察（跳跃）：播放袋鼠连续跳跃的视频。教师引导：“现在看袋鼠选手！重点看它的脚是怎么用力的？身体在空中是什么样子？”

4.5.学生模仿袋鼠跳。教师提炼关键词：“后腿用力蹬、身体腾空、尾巴帮平衡”。出示袋鼠强健后肢的图片。

5.6.对比讨论：教师将两个关键词板书画线对比，提问：“小裁判们，你们发现‘跑’和‘跳’最大的不同了吗？”引导学生关注“四肢交替vs后肢同时发力”、“紧贴地面vs身体腾空”。

7.迁移应用，巩固概念：

1.8.播放鸵鸟奔跑和青蛙跳跃的视频。提问：“根据我们发现的秘密，判断一下，鸵鸟应该参加哪一组？青蛙呢？为什么？”

2.9.学生小组内简单交流后回答。教师追问判断依据，强化对奔跑和跳跃特征的理解。

1.设计意图：采用“典型个案，对比观察”的策略。选择最具代表性的猎豹和袋鼠，通过慢镜头突破视觉限制，引导学生聚焦关键部位和动作细节。关键词提炼和身体模仿，将视觉信息转化为动觉体验和语言符号，加深理解。即时迁移应用，检验学生是否真正掌握了区分特征。

环节三：合作探究，分类判定（预计时间：12分钟）

1.发布任务，明确规则：

1.2.教师：“运动会报名开始啦！许多动物都来了，但它们自己可能报错了项目。请各小组的小裁判们，根据‘奔跑组’和‘跳跃组’的要求，认真审核，帮它们找到正确的比赛项目。”

2.3.分发“动物运动员报名表”任务单和动物贴纸。讲解规则：小组合作，观察贴纸上的动物，讨论它更擅长跑还是跳，将贴纸贴到对应的组别栏中，并可以为它画一个简单的奖牌。

4.小组合作，教师巡视：

1.5.学生以小组为单位进行操作。教师巡视指导，重点关注：

1.2.6.学生是否在讨论中运用了刚学的关键词（如“它有长腿，应该跑得快”、“它后腿粗，肯定跳得远”）。

2.3.7.对于有争议的动物（如兔子，既跑得快又跳得高），引导学生思考“它最特别、最厉害的本领是什么？”，学会抓主要特征。

3.4.8.鼓励学生用简单的图画补充理由，如为羚羊画上长长的腿。

9.成果展示，互动辨析：

1.10.邀请1-2个小组展示他们的“报名表”，并解释分类理由。其他小组可以提出质疑或补充。

2.11.教师呈现有争议的动物，组织微型辩论。例如：“兔子到底该去哪组？”让学生充分陈述理由。教师最后可以总结：“兔子确实是全能选手，但相比它的跑，它突然转向的跳跃能力更让它能躲避天敌。我们可以把它放在‘跳跃组’，并给它一个‘短跑高手’的特别标注。”以此渗透“主要特征”的概念。

1.设计意图：将知识应用转化为一个有趣的分类游戏任务。小组合作提供了语言交流和思维碰撞的机会。任务单和贴纸符合一年级学生操作水平。展示与辩论环节，旨在培养学生基于证据进行解释和辩护的初步科学思维，教师最后的总结则巧妙处理了模糊案例，体现了科学分类的严谨与灵活。

环节四：总结延伸，激发新问（预计时间：5分钟）

1.课堂总结：

1.2.教师引导学生回顾板书：“今天，我们小裁判们通过仔细观察，发现了‘奔跑健将’的秘密是……（生答），‘跳跃健将’的秘密是……（生答）。”

2.3.出示动物结构局部图（长腿、强健后肢），提问：“看来，动物们能成为健将，都和它们的……？（生：身体长得样子有关）”初步点明“结构与功能”的关系。

4.拓展延伸与评价：

1.5.播放蜗牛爬行的视频，提出新挑战：“这位‘慢吞吞’选手也想来运动会。它适合‘跑’还是‘跳’？看来，运动会的项目太少了！我们下节课可以为它设立什么新项目呢？（爬行、游泳、飞行……）”

2.6.发放简易观察记录卡，让学生用画笑脸的方式，评价自己今天“观察是否仔细”、“讨论是否积极”、“收获是否满满”。

3.7.布置开放性实践作业：回家观察一种小动物（宠物、小区里的鸟、昆虫等）的运动方式，尝试用图画记录下来，并思考它的身体哪里特别。

1.设计意图：总结紧扣教学目标，将现象观察引向本质思考（身体结构）。用蜗牛案例制造认知冲突，自然引出动物运动方式的多样性，为后续学习埋下伏笔。简单的自我评价表培养学生元认知意识。开放性作业将科学探究延伸至生活，保持探究热情。

第二课时：揭秘结构之妙——设计“冠军”

环节一：回顾旧知，聚焦新问题（预计时间：7分钟）

1.趣味回顾：

1.2.开展“你演我猜”热身游戏：教师或学生用动作模仿上节课学习的某种动物的跑或跳，其他同学猜动物名称并说出它是哪类健将。

2.3.快速展示上节课小组的分类成果，巩固对跑、跳特征的认识。

4.问题升级：

1.5.教师：“上节课我们评选出了各类健将。但冠军只有一个！如果要在‘奔跑组’里选一个总冠军，你们会选谁？（预设：猎豹）为什么是它？”

2.6.学生可能回答“因为它最快”。教师追问：“它为什么能成为最快的？它的身体到底藏了什么我们还没发现的‘冠军密码’？”板书核心问题：“冠军的密码：身体结构里藏着什么？”

1.设计意图：游戏化回顾迅速激活已有认知。通过追问将探究从“是什么”（现象）深入推进至“为什么”（原因），明确本课时的核心探究方向，激发深层思考。

环节二：深度探究，解构“密码”（预计时间：18分钟）

1.微观探秘——结构观察站：

1.2.教师：“要破解密码，我们需要像科学家一样，用‘放大镜’仔细观察冠军的身体。”分主题呈现高清特写图片或简单模型：

1.2.3.猎豹专题：①流线型身体侧面图（对比方块状身体）。②奔跑时爪子的伸缩动态图（揭示抓地力）。③灵活的脊柱弯曲图（像弹簧增加步幅）。

2.3.4.袋鼠专题：①强健后肢肌肉图（对比纤细前肢）。②粗长的尾巴图（解释平衡作用）。③后脚特写（宽大、有力）。

4.5.针对每一幅图，教师提出引导性问题：“看看猎豹的身体形状，像我们见过的什么东西？（赛车、火箭）这有什么好处？”“袋鼠的尾巴在它跳起来和落地时，可能有什么用？”鼓励学生大胆猜想。

6.类比体验——人体实验室：

1.7.活动一：感受流线型：让学生分别挺直身体和弯腰成“弓”形快走几步，感受哪种姿势阻力小、更容易向前。

2.8.活动二：体验发力点：让学生尝试原地“青蛙跳”（深蹲后向上向前跳）和“蚂蚱跳”（主要靠小腿和脚踝发力），感受不同部位发力带来的跳跃效果差异。

3.9.活动三：尾巴的平衡：让学生单腿站立，然后尝试张开双臂模仿尾巴，感受双臂（尾巴）摆动如何帮助保持身体不倒。

10.建立联结：

1.11.体验后，教师引导学生将体验与观察到的动物结构联系起来：“我们弯腰快走更像谁？（猎豹）这说明流线型身体的好处是？”“我们青蛙跳主要用到了哪里的力量？（大腿）这就像谁的腿？（袋鼠、青蛙的后肢）”

2.12.教师总结并板书“冠军密码”：猎豹——流线体型、伸缩利爪、弹簧脊柱；袋鼠——强力后腿、平衡尾巴。并强调：“特殊的身体结构，让它们拥有了特殊的冠军能力！”

1.设计意图：本环节是突破教学难点的关键。通过高清特写图将宏观运动与微观结构关联。“人体实验室”的具身体验，将抽象的结构功能关系转化为学生可感知的亲身经验，符合具身认知理论，深刻理解“结构服务于功能”。类比与联结，帮助学生完成从具体体验到抽象概括的思维跨越。

环节三：创意应用，设计“未来健将”（预计时间：12分钟）

1.设计挑战发布：

1.2.教师创设新情境：“动物王国想培养下一代运动冠军，请我们科学小顾问帮忙，为它们设计一款‘未来运动健将’！你可以选择设计‘未来奔跑冠军’或‘未来跳跃冠军’。”

2.3.出示设计任务单：提供基本动物轮廓（如一个简单的四足或两足动物身形），要求学生为其添加或改造1-2个关键部位，让它成为“超级健将”，并给作品起名，用一句话说明设计理由。

4.个人/小组创意设计：

1.5.学生利用彩色笔进行创作。教师鼓励大胆想象，但要求基于本节课所学的“结构-功能”原理。例如，为奔跑冠军加上“超级弹簧腿”、“涡轮推进器”（模仿流线型和爆发力），为跳跃冠军设计“超级弹跳后足”、“多功能平衡翼”。

2.6.教师巡回指导，重点关注学生的设计是否体现了功能意图，并引导其用语言描述出来。

7.“未来之星”发布会：

1.8.邀请几位“设计师”上台展示作品，介绍：“我设计的叫‘闪电马’，我给它加装了可以伸缩的碳纤维蹄子，这样它跑起来抓地更牢，而且它的身体我画得更扁更平，像飞机一样，能跑得飞快！”

2.9.教师和其他学生作为“评审团”，可以提问或点赞。评价标准侧重于创意是否有趣、是否包含了合理的科学想法。

1.设计意图：这是一个跨学科的STEAM活动（科学、技术、工程、艺术）。设计任务将本课所学的核心概念（结构与功能）进行综合、创造性应用。它避免了简单的知识复述，鼓励学生在理解原理的基础上进行合理想象与创新，是更高阶的思维活动。展示环节锻炼了学生的表达与沟通能力。

环节四：总结升华，情感共鸣（预计时间：3分钟）

1.课程总结：

1.2.教师引导学生回顾两节课的探索历程：“我们从评选健将，到发现它们运动的秘密，最后甚至破解了冠军的身体密码，还当了回设计师。大自然的每一位动物运动员，都拥有最适合自己的‘身体装备’，这正是它们能在自然界中生存、繁衍的智慧。”

2.3.再次强调“结构与功能相适应”这一核心科学观念。

4.情感升华与责任引导：

1.5.播放一段展现动物在自然栖息地中自由奔跑、跳跃的优美纪录片混剪。教师深情讲述：“这些令人惊叹的运动能力，是它们在大自然中生存的依靠。当我们赞叹猎豹的速度、袋鼠的跳跃时，也要知道，它们需要广阔的大草原、茂密的森林。作为地球村的居民，我们能为保护这些‘运动健将’和它们的家园做些什么呢？（不打扰、不伤害、爱护环境……）”

2.6.鼓励学生将两节课的学习成果（任务单、设计图）整理成一份“动物运动研究报告”，在班级或学校展示。

1.设计意图：将科学知识的学习最终引向对生命奥秘的敬畏和对环境保护的责任感，实现科学教育与情感态度价值观教育的有机统一。纪录片混剪带来审美与情感的冲击，使课堂结尾余韵悠长，凸显科学课程的人文内涵。

七、教学评价设计

本教学采用“嵌入教学过程的发展性评价”理念，设计多元、多维的评价方式：

1.表现性评价：

1.2.观察记录：教师通过巡视，记录学生在观察活动中的专注度、描述语言的准确性、模仿动作的投入程度。

2.3.小组合作评价：利用小组任务单的完成过程与成果，评价学生的参与度、协作交流能力、分享意愿。

3.4.“未来健将”设计作品：作为综合性表现任务，评价学生对“结构-功能”关系的理解深度、创新思维及表达逻辑。

5.形成性评价：

1.6.追问与反馈：在教学各环节，通过针对性提问，即时诊断学生的理解状况，并给予指导性反馈。

2.7.自我评价卡：第一课时末的“表情符号”自评，帮助学生反思学习过程与情感体验。

8.总结性评价：

1.9.单元学习成果集：将两课时的任务单、观察记录、设计图等汇编成册，作为学生本主题学习的综合性成果档案，进行全面评价。

2.10.核心概念访谈：课后随机抽取部分学生进行简短访谈，如“