小学一年级科学下册（青岛版）《我们周围的材料-探秘木头》教学设计

小学一年级科学下册（青岛版）《我们周围的材料——探秘木头》教学设计

  一、教材分析与设计理念

  本课内容隶属于物质科学领域，是青岛版小学科学一年级下册“我们周围的材料”单元中的核心课例。教材旨在引导学生从身边熟悉的物品入手，初步建立“材料”的概念，并通过对特定材料（木头）的深入观察与探究，发展其基本的科学探究能力——运用多种感官进行观察、用简单工具进行测量、通过对比实验获取证据、用口头或图画等方式进行初步的描述与记录。本设计在忠实于教材核心目标的基础上，进行了深度拓展与跨学科重构。设计理念植根于建构主义学习理论，强调在真实情境中引发认知冲突，通过主动操作、合作探究实现知识的自我建构。同时，贯彻STEM教育思想，将工程（设计制作）、技术（工具使用）、数学（测量、比较）与科学探究无缝融合，并有机融入艺术审美与生态德育，培养学生的综合素养与创新精神。

  二、学情分析

  一年级学生处于具体形象思维阶段，好奇心强，活泼好动，乐于接触和摆弄具体物品，但有意注意时间较短，系统性观察和规范表达能力尚在萌芽期。在知识前备上，学生已具备初步的观察能力，能说出一些常见物品的名称，对“木头”有生活化的感性认识（如知道积木、桌子是木头的），但尚未从“材料”的科学视角，对其物理属性（如硬度、纹理、吸水性等）和来源形成清晰、系统的概念。他们的动手能力差异较大，在小组合作、有序实验、精准记录方面需要教师搭建细致的“脚手架”。因此，教学必须创设生动有趣、环节紧凑、手脑并用的活动，让学生在“玩中学”、“做中思”。

  三、教学目标

  （一）科学观念

  1.知道木头是一种常见的天然材料，来源于树木，具有颜色、纹理、硬度、轻重、在水中的沉浮等可观察和测量的特性。

  2.理解木头的特性决定了它的用途，能初步建立“材料特性—物品功能”之间的简单联系。

  3.认识到木材是宝贵的资源，树立节约用木、爱护树木的环保意识。

  （二）科学思维

  1.能运用多种感官（看、摸、听、闻）并借助简单工具（放大镜、砂纸、水槽）对木头进行多角度、有顺序的观察和比较。

  2.能在教师引导下，基于观察提出可探究的小问题（如：不同的木头硬度一样吗？）。

  3.能通过简单的对比实验（如沉浮实验、划痕测硬度实验）获取信息，并尝试用比较、归纳的方法得出结论。

  （三）探究实践

  1.能小组合作，按照探究步骤完成对木头多个特性的实验操作。

  2.学习用图画、简单符号或关键词等方式，在《木头探秘记录单》上真实记录观察与实验的结果。

  3.能利用给定的木质材料（木片、木条、木块），发挥创意，合作完成一个简单的“木质小作品”的设计与制作。

  （四）态度责任

  1.在探究活动中保持浓厚的兴趣和好奇心，乐于分享自己的发现。

  2.养成认真细致、实事求是的科学观察与记录习惯。

  3.增强合作意识，在小组活动中能倾听他人意见，分工协作。

  4.初步形成珍惜自然资源、保护生态环境的社会责任感。

  四、教学重难点

  教学重点：引导学生运用多种方法和工具，系统探究木头在颜色纹理、硬度、沉浮性等方面的特性。

  教学难点：指导学生设计并实施简单的对比实验来探究木头的硬度；引导学生将木头的特性与其实际用途联系起来进行解释。

  五、教学准备

  （一）教师准备

  1.多媒体课件：包含森林、树木砍伐加工、各种木制品图片、微视频（木工工艺欣赏）、探究步骤提示、环保倡议动画。

  2.实物教具：一棵小型盆栽树（或大树剖面模型）、一大块带有树皮的原木切片。

  3.分组实验材料（6组，每组4-5人）：

    （1）观察材料盒：不同种类的木块（如松木、橡木、杨木、杉木各两块，尺寸约5cm×5cm×2cm）、放大镜（4-5个）、砂纸（不同目数各一小片）。

    （2）硬度测试材料：铁钉（钝头）、铜钥匙、塑料尺、硬度测试记录卡（印有木块编号和三种工具图标）。

    （3）沉浮测试材料：透明水槽（或大号整理盒）、盛有水的桶、抹布、沉浮预测与结果记录单。

    （4）综合创作材料：各种形状的小木片、薄木条、木珠、白胶、安全型儿童木工胶（或双面胶）、彩绘笔、砂纸块。

  4.记录工具：《木头探秘记录单》（每人一份）、班级汇总大白板或磁性贴板。

  （二）学生准备

  课前观察家中或教室里的木制品，尝试带回一件小木制品（如木梳、木筷、木玩具等）用于课堂分享。

  六、教学实施过程（共计2课时，80分钟）

  第一课时：聚焦问题，观察与初探

  （一）情境导入，聚焦问题（约8分钟）

    1.故事激趣：教师播放一段配有轻柔音乐的森林画面，讲述“小树籽的梦想”故事：“一粒小树籽在森林里长大，它想知道自己长大后能变成什么。小朋友们，你们能帮它想想吗？”引导学生自由发言（变成大树、房子、桌子等）。

    2.实物链接：教师出示盆栽树和原木切片，让学生直观感知“树”与“木头”的联系。提问：“我们教室里，有哪些东西是木头做的？”学生快速环视并回答。教师随即呈现课件，展示一系列木制品图片（从古典家具到现代建筑，从乐器到玩具）。

    3.提出问题：“木头为什么能做这么多不同的东西？它到底有什么特别的本领（特性）呢？今天，我们就化身成‘小小材料科学家’，一起来探秘木头！”板书课题关键词：探秘木头。

  （二）多感官观察，发现表象特征（约15分钟）

    1.明确任务与安全提示：教师出示观察材料盒，介绍里面的不同木块（编号1-4）。强调科学观察的礼仪：轻拿轻放；用鼻子闻时，要扇闻，不能直接凑上去；不能用舌头尝。

    2.分组观察与记录：学生以小组为单位，领取材料盒和放大镜。教师通过课件出示观察提示：

      （1）看一看：用眼睛看，也可以借助放大镜看。木头的颜色一样吗？表面有什么花纹（纹理）？树皮和里面的木头看起来一样吗？

      （2）摸一摸：用手摸一摸木块的表面，感觉是光滑还是粗糙？再用不同的木块互相轻轻划一下，感觉有什么不同？

      （3）闻一闻：小心地扇闻木块的气味，不同的木头气味一样吗？

      （4）听一听：轻轻敲击两块不同的木头，声音听起来有什么不同？

    学生按照提示进行多感官观察，并在个人《木头探秘记录单》的“观察区”用画图（如画出纹理）、选色（涂颜色）、贴表情符号（表示气味喜好）等方式进行记录。教师巡视指导，鼓励学生用语言描述他们的发现，如“这块木头有深色的条纹”、“那块木头闻起来香香的”。

    3.集体交流与汇总：教师邀请几个小组分享他们的发现，并将关键词记录在班级大白板上（如：颜色不同、有花纹、气味不同、有的光滑有的粗糙、声音清脆/沉闷）。教师引导学生总结：“原来，只用我们的眼睛、鼻子、手和耳朵，就能发现木头这么多不一样的地方！这些是木头告诉我们它的‘外表秘密’。”

  （三）探究特性一：木头在水中的沉与浮（约17分钟）

    1.引出问题，进行预测：教师出示一个水槽和一块木块。提问：“如果我把这块木头放进水里，它会怎么样？是沉下去还是浮起来？”学生根据生活经验（如看到过木船）大多会预测“浮起来”。教师追问：“是不是所有的木头都会浮起来呢？”出示四种不同的木块（与观察材料一致）。让学生小组内讨论，并对这四种木块进行沉浮预测，在记录单的“预测栏”用↑（浮）或↓（沉）标出。

    2.实验验证，记录结果：教师讲解实验步骤和安全注意事项（轻放、水不溅出、及时擦干）。小组合作，依次将四种木块轻轻放入水槽中，观察现象，并在记录单的“结果栏”记录实际是沉还是浮。教师巡视，重点关注预测与实际不符的小组，引导他们思考“为什么这块木头和你想的不一样？它可能比较……（重/密实）？”。

    3.分析现象，初步建构：实验结束后，全班汇总结果。很可能所有木块都浮在水面，但可能有木块浮得高，有的浮得低（浸入水中部分多）。教师引导学生描述这一细微差别，并引入“浮力”的初步概念（水把木头往上托的力）。小结：“通过实验我们发现，木头一般都能浮在水面上，这是木头一个很重要的特性。所以人们可以用木头来造船、做水上玩具。”

  （四）课堂小结与延伸思考（约5分钟）

    教师引导学生回顾本节课的探究活动：“今天，我们像科学家一样，用看、摸、闻、听的方法观察了木头，还通过实验发现了木头能浮在水上的秘密。”布置课后思考任务：“木头还有什么其他‘本领’吗？比如，它怕不怕钉子划？下次课我们继续探究。”提醒学生整理好实验材料。

  第二课时：深入探究，建构与应用

  （一）复习回顾，引出新问题（约5分钟）

    通过快速问答回顾上节课内容：木头有哪些外表特征？木头在水里会怎样？教师承上启下：“木头能浮水，这个本领很有用。那木头坚硬吗？所有的木头都一样坚硬吗？我们今天用一个新的方法来考验一下木头的‘硬度’。”

  （二）探究特性二：比较木头的硬度（约20分钟）

    1.理解“硬度”与测试方法：教师出示铁钉、铜钥匙、塑料尺。提问：“如果用这些东西去划木头的表面，你觉得会留下痕迹吗？哪种工具留下的痕迹最深？”引导学生理解，能留下更深痕迹的工具，说明它比木头“硬”；同样条件下，哪种木头更容易被划伤，说明它比较“软”。这就是在比较硬度。

    2.设计对比实验：教师引导学生共同设计实验步骤：①选择同一块木头的同一位置（如中心）。②分别用塑料尺、铜钥匙、铁钉（用钝头）用差不多的力气划一下。③观察划痕的深浅，在记录卡上对应工具图标下画线（线越粗表示划痕越深）。④换一种木头，重复步骤。强调“同样的力气”和“同一位置”是为了公平比较（控制变量思想的初步渗透）。

    3.分组实验与记录：小组领取硬度测试材料和四种木块，按照讨论出的步骤进行操作和记录。教师巡视，指导学生如何控制力度（可示范轻轻一划），并引导他们思考：“哪种工具最‘厉害’？（铁钉）说明什么？（铁比木头硬）”“四种木头里，哪种最怕划？（划痕最深）说明它相对比较……（软）”。

    4.交流得出结论：各组汇报他们的发现。教师引导归纳：“不同的木头，硬度不一样。有的硬，有的软。硬的木头可以用来做地板、桌椅腿；软的木头容易雕刻，可以做工艺品。”同时总结研究方法：“我们用划痕的方法，比较出了不同材料的软硬，这是一种科学方法。”

  （三）整合与建构：特性决定用途（约10分钟）

    1.“特性-用途”连连看：教师课件展示一组木制品图片（如：钢琴共鸣板、菜板、筷子、雕塑、电线杆、铅笔）和木头的特性词卡（纹理美观、硬度适中、不易变形、轻便、易雕刻、绝缘）。引导学生小组讨论，尝试将物品与可能利用的木头特性连线，并说出理由。例如：钢琴共鸣板需要能传播声音的、纹理均匀的木材；菜板需要硬度较大、耐砍剁的木材。

    2.分享与修正：各小组分享他们的匹配方案，允许不同意见的争论。教师适时补充科学背景知识（如：松木较软有香气，宜做衣柜；橡木坚硬，宜做地板）。最终形成共识：人们是根据木头的不同特性，来选择用它制作不同物品的。

  （四）跨学科拓展：创意木工坊（约15分钟）

    1.设计与规划：教师出示各类小木片、木条等材料，提出一个微型工程挑战：“请小组合力，利用这些木头材料，为我们的教室或班级角设计制作一件小作品。可以是一个小相框、一个笔筒、一个装饰摆件，或者一个迷你小木筏。先小组讨论设计图，画在记录单背面。”

    2.制作与美化：小组根据设计图，选择合适的木片，使用白胶或安全胶进行粘合组装。鼓励学生使用砂纸块打磨边缘使其光滑，也可以用彩绘笔进行装饰。此环节融合了简单的工程设计（结构）、技术（工具使用与粘合）、艺术（造型与美化）。

    3.展示与介绍：制作完成后，各小组将作品陈列在“展示台”，并派代表简要介绍作品名称、用途以及他们用到了木头的什么特性（如：我们做的书签很轻便；我们做的小木筏能浮水）。

  （五）情感升华与责任担当（约5分钟）

    1.观看与思考：播放一段简短的动画，展示树木生长需要漫长的时间，以及木材从森林到工厂再到我们手中的过程。接着呈现森林砍伐过度与生态破坏的对比画面。

    2.讨论与倡议：教师提问：“木头这么好，来自哪里？（树木）树木对我们人类还有什么作用？（净化空气、保护水土、提供家园）”“我们该如何对待木头和树木呢？”引导学生讨论节约用纸、爱护桌椅、回收利用、植树造林等具体行为。

    3.总结与承诺：教师总结全课：“通过两节课的探秘，我们发现了木头许多有趣的特性，知道了它们为什么有用，也明白了木材的宝贵。让我们从今天起，做一个珍惜木材、爱护树木的环保小卫士！”可以组织学生在“爱木护绿承诺树”海报上印上自己的手印或签名。

  七、板书设计（构想）

  板书采用图文结合、动态生成的方式，随着课堂进程逐步完善。

  主标题：探秘木头——小小材料科学家

  分支一：我们的发现（贴学生记录关键词或简笔画）

    看：颜色、花纹（纹理）

    摸：光滑/粗糙、轻/重（感觉）

    闻：不同气味

    听：不同声音

  分支二：实验大挑战

    实验1：沉浮→木头能浮水

    实验2：硬度→木头硬度不同（划痕法）

  分支三：本领大用途

    特性→（箭头）→用途（贴典型木制品图片）

    （如：浮水性→船；硬度大→桌椅；纹理美→工艺品）

  分支四：我们的行动

    节约使用、爱护物品、回收利用、植树护绿

  八、教学评价设计

  本课采用过程性评价与总结性评价相结合、多元主体参与的方式。

  1.探究过程观察评价：教师设计课堂观察量表，记录学生在小组活动中的参与度、操作规范性、合作交流情况、记录习惯等。

  2.学习成果评价：

    （1）《木头探秘记录单》：评价学生观察的细致性、记录的准确性与创造性（图画、符号运用）。

    （2）小组实验汇报：评价语言表达的条理性和结论的合理性。

    （3）“创意木工坊”作品：从设计的创意性、制作的精细度、合作的有效性、特性解释的合理性进行评价。

  3.学生自我与相互评价：设计简单的“星级自评卡”，让学生对自己在“认真观察”、“积极思考”、“合作愉快”、“爱护材料”等方面的表现进行涂星评价。小组内也可进行简单的互评。

  4.拓展性评价：布置一项实践性作业，如“寻找家里的三件木制品，并向家人介绍它可能利用了木头的什么特性”，以此评估学生将课堂所学迁移应用于实际生活的能力。

  九、教学反思与特色创新（预设）

  （一）特色创新

  1.深度探究与思维进阶：本设计没有停留在对木头特性的简单罗列，而是设计了层层递进的探究活动。从感官观察到简单实验（沉浮），再到需要控制变量的对比实验（硬度），最后到特性与用途的逻辑关联，思维要求逐步提升，符合学生的认知发展规律。

  2.跨学科深度融合：科学探究为主线，有机整合了工程设计与制作（木工坊）、数学测量与