小学科学二年级下册《清新空气》探究式教学方案

小学科学二年级下册《清新空气》探究式教学方案

一、教学基本信息

（一）课题名称：清新空气

（二）授课年级：小学二年级下学期

（三）学科领域：小学科学（兼融环境教育、健康教育）

（四）课时安排：2课时（每课时40分钟）

（五）教材版本：以教科版《科学》二年级下册《空气》单元为基础，融合STEM教育理念及部编版《道德与法治》相关内容进行二次开发与设计。

（六）授课类型：探究式学习课（项目式学习启蒙）

二、教材分析与处理

（一）【基础】教材地位与作用

本课是学生对空气性质认识的延伸与应用。学生在一年级已经通过《认识空气》等课学习了空气的存在、无色无味、流动等基本物理性质。本节课在此基础上，将视角从“物理性质”转向“环境质量”，引入“空气质量”这一社会性科学议题，引导学生关注空气的“清洁程度”，即“清新”与“污染”的概念。这不仅是对物质世界认识的深化，更是培养学生科学素养、环境意识和社会责任感的关键节点，起到了承上启下、连接课内知识与现实生活的重要作用。

（二）【难点】教材内容重构

原教材可能侧重于对空气简单的感官描述。本次教学设计对内容进行深度整合与拓展：

1、引入空气质量指标：将抽象的“清新”概念，转化为儿童可理解的“空气清洁度”等级（如：很棒、一般、需要防护）。

2、聚焦污染源识别：结合生活实际，引导学生探究空气变得“不清新”的原因（如：汽车尾气、工厂烟尘、焚烧秸秆、建筑施工扬尘、二手烟等）。

3、强化自我防护与行动：不仅关注“是什么”、“为什么”，更关注“怎么办”，教授学生在空气污染时如何进行科学防护，并鼓励学生成为“空气小卫士”，从自身做起减少污染行为。

4、跨学科融合：整合语文（描述感受、撰写倡议书）、数学（统计空气质量数据）、美术（绘制宣传画）、道德与法治（公共环境意识、社会责任）等多学科知识与技能。

三、学情分析

（一）【基础】认知起点

二年级学生平均年龄7-8岁。他们对空气已有直观感受（风吹、呼吸），但通常认为空气是“干净”、“一样”的。对“空气污染”的认知多来自成人的谈论和天气预报，感性经验多，理性认知少，容易产生模糊的恐惧或完全漠视。他们具备初步的观察、比较和简单记录能力，但逻辑思维和系统性探究能力尚在萌芽阶段。

（二）【重要】生活经验

学生在生活中或多或少接触过与空气相关的事件：如雾霾天戴口罩、看到汽车排气管冒烟、闻到刺鼻的气味（装修、烧烤摊）等。这些生活碎片是本节课宝贵的探究起点。但他们对这些现象背后的原因及其对健康的危害缺乏深入了解。

（三）【热点】学习风格

二年级学生活泼好动，好奇心强，对直观、形象的事物和动手操作的活动兴趣浓厚。他们喜欢听故事、做游戏、角色扮演。因此，教学活动的设计必须强调趣味性、互动性和直观性，避免枯燥的理论说教。

四、教学目标设计

基于核心素养导向，设定以下四大教学目标：

（一）科学探究目标【重要】

1、能够运用多种感官（眼、鼻）和简单工具（如空气质量检测APP模拟图卡、白色纸巾）观察和比较不同环境下的空气，发现空气存在“清新”与“不清新”的差异。

2、能够在教师引导下，通过小组合作，提出关于空气质量的简单问题，并对问题答案进行猜想与假设。

3、能够初步学会通过观察、简单实验和查阅资料（儿童版）等方式收集证据，并用自己的语言描述探究结果。

（二）科学知识目标【基础】

1、知道我们周围空气的洁净程度是不一样的，理解“清新空气”通常指污染少、对健康有益的空气。

2、认识造成空气污染的几种常见原因，如机动车尾气、工业排放、扬尘、焚烧等。

3、了解空气污染可能对人体健康（如呼吸系统）和环境带来的危害。

4、掌握几种在空气污染条件下的基本自我防护方法（如佩戴口罩、减少户外活动、关窗等）。

（三）科学态度目标【非常重要】

1、培养学生对周围环境质量的好奇心和探究欲，激发他们主动关注空气状况的兴趣。

2、在探究活动中，养成认真观察、如实记录、乐于与同伴合作交流的科学态度。

3、初步形成保护环境、珍惜生命、从我做起的意识和责任感，萌发热爱大自然的情怀。

（四）科学、技术、社会与环境目标【高频考点】【热点】

1、意识到人类活动（如交通、工业生产、日常生活）对空气质量会产生正面（植树造林、绿色出行）或负面（污染）的影响。

2、了解科学技术（如空气质量监测技术、空气净化技术、新能源汽车）在监测和改善空气质量中的作用。

3、能够提出简单可行的改善空气质量的建议，并愿意在生活中付诸实践，成为环保行动的小使者。

五、教学重难点

（一）【难点】教学重点

1、探究并识别造成空气污染的常见人为原因。

2、掌握空气污染条件下的基本自我防护方法。

3、激发学生保护空气环境的社会责任感。

（二）【非常重要】教学难点

1、如何将抽象、不可见的“空气污染物”概念，通过直观、可感的方式呈现给学生，帮助他们建立“空气可以被弄脏”的科学观念。

2、引导学生从“知”到“行”，将环保意识内化为日常行为习惯，避免口号式学习。

六、教学方法与准备

（一）教法

1、情境创设法：通过创设“空气质量播报员”、“森林王国求救信”等情境，激发学生探究兴趣。

2、问题驱动法：以“我们周围的空气都是清新的吗？”这一核心问题驱动整个探究过程。

3、探究式教学法：采用“提出问题-猜想假设-实验探究-合作交流-得出结论”的探究模式。

4、直观演示法：利用多媒体、模拟实验等将微观、抽象的概念宏观化、形象化。

5、跨学科融合教学：将美术、语文、道德与法治等学科内容自然融入科学探究。

（二）学法

1、感官体验法：看、闻、感受，直接获取信息。

2、小组合作探究法：4人一组，分工合作（组长、记录员、材料员、汇报员），共同完成探究任务。

3、游戏学习法：通过角色扮演、分类游戏等巩固知识。

4、对比观察法：对比不同地点的空气状况，发现差异。

（三）教学准备

1、教师准备：

（1）多媒体课件（PPT）：包含清新空气和污染空气的对比图片、短视频（如蓝天白云与雾霾笼罩的城市、汽车尾气排放、工厂烟囱）、儿童版空气质量地图。

（2）模拟实验材料：透明玻璃瓶、白色湿纸巾、凡士林涂抹的玻璃片（用于粘附颗粒物）、放大镜。

（3）教具：空气质量等级卡（“很棒”、“一般”、“较差”、“很差”用不同颜色和表情符号表示）、污染源卡片（图文并茂）、防护用品实物（儿童口罩、空气净化器图片）。

（4）学习单：《空气小侦探记录表》、《我的清新空气行动计划》。

（5）情境道具：森林动物头饰、空气质量播报员话筒模型。

2、学生准备：

（1）课前小任务：在家长陪同下，观察家附近不同地方（如马路边、公园里、小区花园）的空气，并用画画或简单词语记录感受。

（2）分组准备：按4人一组提前分好小组，选定组长。

七、教学流程图

情境导入（触发疑问）→初步探究（发现空气有差异）→深入探究（寻找污染源）→建构概念（什么是清新空气）→应用拓展（如何防护与行动）→总结评价（我是空气小卫士）

八、教学实施过程（核心环节）

第一课时：空气侦探在行动

（一）【非常重要】创设情境，激发疑问（5分钟）

1、神秘邀请函：教师播放一段音频，语气神秘：“亲爱的同学们，我是森林王国的空气宝宝。最近，我总是觉得不舒服，嗓子痒痒的，眼睛也酸酸的，看不清远处的小伙伴了。你们能当当‘空气小侦探’，来帮我找找原因吗？”（戴上小动物头饰增加趣味性）。

2、引出核心问题：教师顺势提问：“同学们，我们每天呼吸的空气，真的都一样干净吗？你们有没有在哪些地方感觉到空气‘不舒服’呢？”

3、分享课前观察：邀请几位学生展示并讲解他们的“课前小任务”记录，分享在不同地方的感受。如：“我在马路边上，闻到一股汽油味，鼻子难受。”“在公园里，空气感觉甜甜的，很舒服。”

4、生成探究主题：教师根据学生发言，提炼并板书课题：“今天，我们就一起化身‘空气小侦探’，一起去探究——《清新空气的秘密》。”（板书课题，并用彩色粉笔画出放大镜和问号，突出侦探氛围。）

（二）【基础】初步探究：空气“捉迷藏”，发现不一样（15分钟）

1、任务发布：教师出示“空气小侦探记录表”，讲解任务：“我们要去校园里的三个‘神秘地点’采集空气样本，看看空气里藏了什么秘密。”

2、地点选择（模拟或实地）：若条件允许，可带领学生到校园内三个典型地点：A.小花园/草坪；B.靠近操场的马路/停车场边；C.多媒体教室/刚打扫完卫生的角落（有粉尘感）。若无法实地，则通过播放高清视频和展示“空气收集瓶”（提前在三个地点用塑料袋采集的空气样本）的方式进行模拟探究。

3、探究方法指导：【重要】感官体验与工具辅助。

（1）看一看：对着光，看空气中有没有漂浮的小颗粒？（可用手电筒照射）。

（2）闻一闻：用手轻轻扇动，用鼻子闻一闻（强调安全扇闻法）。

（3）擦一擦：用白色湿纸巾，在不同地点的桌面上或窗台上擦拭一下，观察湿纸巾颜色的变化。

（4）粘一粘（模拟）：教师出示事先在不同地点放置的、涂有凡士林的玻璃片，让学生用放大镜观察上面粘附的颗粒物的多少。

4、小组合作探究：学生分组，在教师带领下（或通过多媒体观察）进行探究，并在记录表上打勾或简单画图记录（如：用星星数量表示空气感觉好坏）。

5、汇报与交流：回到教室，各小组汇报发现。例如：“我们发现A点空气最好，湿纸巾是白的；B点空气有怪味，湿纸巾变灰了；C点空气里好像有灰尘。”

6、教师小结：【基础】原来，我们周围的空气并不都一样。有的地方空气清新，有的地方空气里混入了一些看不见或看得见的小东西，让它变得不清新了。

（三）【难点】深入探究：追踪“空气污染小怪兽”（15分钟）

1、聚焦问题：教师追问：“是什么让小怪兽跑到了空气里，让空气生病了呢？我们继续追踪。”

2、图片/视频线索分析：播放课件，展示一系列生活场景图：

（1）马路上一辆辆汽车排出的尾气（“黑烟”）。

（2）远处的工厂大烟囱正在冒白烟/黑烟。

（3）有人在路边焚烧落叶，浓烟滚滚。

（4）建筑工地上，挖土机作业，扬起大量灰尘。

（5）室内，有人在抽烟，烟雾缭绕。

（6）过年时，燃放烟花爆竹。

3、小组头脑风暴：每组发一套“污染源卡片”（图文并茂），请小组讨论：哪些行为或东西会让空气变得不清新？并把它们找出来。

4、分类游戏：【高频考点】“谁是小怪兽？”请每组代表将找到的“污染源卡片”贴到黑板上的大怪兽轮廓图中。

5、教师引导归纳：根据学生的分类，教师进行归纳总结，指出空气污染物的主要来源：

（1）移动的怪兽：汽车、摩托车、火车、飞机等交通工具的尾气。

（2）固定的怪兽：工厂、发电厂排放的废气。

（3）活动的怪兽：焚烧垃圾、秸秆，燃放烟花爆竹，烧烤摊的油烟。

（4）扬尘怪兽：建筑施工、道路扬尘、沙尘暴。

（5）室内的怪兽：二手烟、装修材料释放的气味。

6、【非常重要】深化理解：教师出示一张儿童肺部健康与吸烟肺部的对比图（或模型），用浅显的语言解释：“这些污染物被我们吸进身体里，会刺激我们的呼吸道，让我们咳嗽、生病，甚至影响长个子。所以，赶走‘空气污染小怪兽’，非常重要！”

（四）课堂总结与延伸（5分钟）

1、知识梳理：今天我们小侦探们有什么收获？（学生自由发言）。

2、悬念设置：【重要】教师出示空气质量播报员的图卡：“明天，我们要继续当‘空气质量播报员’，学习看懂空气质量预报，并告诉大家怎样保护自己。请同学们回家后，和爸爸妈妈一起，找一找今天的空气质量指数是多少？”

3、环保倡议：发放“家庭空气污染小侦探”任务卡，请学生回家后观察家里是否有让空气不清新的行为（如爸爸抽烟），并礼貌地提醒。

第二课时：我是空气小卫士

（一）【热点】情境导入：空气质量播报时间（5分钟）

1、复习回顾：上节课我们找到了哪些“空气污染小怪兽”？（学生快速回顾）。

2、新知引入：教师扮演“天气预报员”，播放一段天气预报中关于空气质量的播报片段。“观众朋友们，明天我市空气质量为‘轻度污染’，儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者应减少长时间、高强度的户外活动……”

3、引发认知冲突：谁能告诉老师，播报员说的“轻度污染”是什么意思？我们怎么知道今天的空气是“很棒”还是“很差”？（引出空气质量指数概念）

（二）【基础】概念构建：读懂空气的表情（10分钟）

1、空气也有“表情包”：教师出示一套自制的“空气质量等级卡”，用儿童化的语言和颜色、表情进行标注：

（1）一级（优/很棒）：绿色，开心大笑的表情。空气很干净，我们可以自由呼吸，尽情玩耍。

（2）二级（良/还不错）：黄色，微笑的表情。空气基本干净，敏感的人群要稍微注意。

（3）三级（轻度污染/有点脏）：橙色，难受的表情。空气里有少量污染物，小朋友们要减少户外运动。

（4）四级（中度污染/脏脏的）：红色，戴口罩的表情。空气脏脏的，大家最好呆在室内。

（5）五级（重度污染/很脏）：紫色，哭脸并戴口罩的表情。空气很脏，所有人都不宜外出。

2、我来当播报员：出示几组不同城市的空气质量图片和对应的简单指数（如AQI=50,120,200），请学生上台，拿着话筒模型，选出正确的“表情包”卡片，模仿播报员进行播报。

3、联系实际：【重要】现场用手机或平板电脑（连接网络）查询本地当天的空气质量指数，并请学生判断属于哪个等级，应该用什么“表情包”。

（三）【非常重要】应用拓展：空气污染，我们怎么办？（15分钟）

1、问题情境创设：“哎呀，今天‘空气表情’是红色的（轻度污染）！小侦探们，我们该怎么办？还能去操场上体育课吗？”

2、小组讨论与探究：以小组为单位，结合生活经验和教师提供的“防护锦囊”（内含各种物品图片：口罩、空气净化器、关窗的标志、室内运动的标志、蔬菜水果图片等），讨论“空气污染时，我们可以采取哪些方法来保护自己？”

3、汇报与演练：每组派代表汇报讨论结果，并说明理由。教师根据汇报，在黑板上进行归纳梳理：

（1）【基础】外出防护：正确佩戴口罩（教师可现场示范如何正确佩戴儿童口罩）。

（2）【基础】行为调整：减少或避免户外活动，特别是剧烈运动；如果必须外出，尽量缩短时间。

（3）【基础】居家防护：关好门窗，避免脏空气进入室内；有条件的可使用空气净化器；多喝水，多吃清肺的水果蔬菜（如梨、木耳）。

（4）【热点】出行方式：尽量选择绿色出行，坐公交、地铁或骑自行车（大人骑车），减少汽车尾气排放。

4、深度思辨：赶走“小怪兽”，我们能做什么？（10分钟）

（1）引导思考：除了保护自己，我们能不能主动出击，让空气变得更清新呢？

（2）“金点子”发布会：学生以小组为单位，提出让空气变好的建议。教师将建议分类写在彩色卡纸上，贴到黑板上形成“清新空气行动树”。

可能的金点子：

减少排放类：告诉爸爸妈妈少开车，多走路骑车；不燃放烟花爆竹；不焚烧垃圾。

增加净化类：植树造林（树木能净化空气）；在家里、阳台多种绿色植物。

监督提醒类：提醒抽烟的家人到室外抽；看到冒黑烟的车可以告诉大人举报。

（3）【高频考点】教师提升：肯定学生的想法，并指出“保护空气，就是保护我们自己”。这不仅是个人的事，也是全社会、全人类共同的责任。

（四）总结评价：我的清新空气行动计划（8分钟）

1、个人行动计划：发放《我的清新空气行动计划》学习单，请学生用画画或写一句话的方式，制定一个自己本周内能做到的“让空气更清新或保护自己”的小计划。例如：“我劝爷爷少抽烟。”“我提醒妈妈雾霾天戴口罩。”“我要画一张保护空气的宣传画。”

2、小组内分享：在小组内分享自己的行动计划，互相鼓励。

3、班级公约：教师带领全班同学，将大家最有共识的几条行动，整理成“二（X）班清新空气公约”，并大声宣读。

4、教师总结升华：【非常重要】同学们，我们每个人都是空气的消费者，也是空气的保护者。清新的空气看不见、摸不着，但却是最珍贵的礼物。希望你们不仅做‘空气小侦探’，更能做永远的‘空气小卫士’，用你们的智慧和行动，守护蓝天白云，守护我们的健康！下课。

九、板书设计

（主板书）

清新空气的秘密

一、空气不一样：

花园：清新⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️

马路：有味道⭐️⭐️

走廊：有灰尘⭐️⭐️⭐️

二、污染小怪兽（原因）：

1、汽车尾气

2、工厂烟囱

3、焚烧垃圾

4、建筑扬尘

5、二手烟

三、我是小卫士（行动）：

1、戴口罩（防）

2、关门窗（防）

3、少开车（减）

4、多植树（净）

（副板书——第二课时用）

空气表情：

绿色😄→优

黄色🙂→良

橙色😷→轻度污染

红色😷😷→中度污染

十、教学评价与反思

（一）【重要】过程性评价

1、课堂观察：观察学生在探究活动中的参与度、合作意识、观察是否仔细、记录是否如实。

2、学习单评价：检查《空气小侦探记录表》和《我的清新空气行动计划》的完成情况，关注学生思维的深度和行动的真实性。

3、小组互评：小组内部进行合作表现互评。

4、表现性评价：评价学生在“空气质量播报”、“金点子发布会”等环节的语言表达和思辨能力。

（二）【非常重要】教学反思（预设）

1、成功之处预测：情境创设和角色扮演能极大激发低年级学生的兴趣，将抽象概念具象化，学生能轻松理解空气污染的来源和防护方法。“空气表情包”的设计符合儿童认知特点。

2、可能遇到的挑战与应对：

（1）挑战：学生对“污染物”的认知仍停留在可见的烟、尘，对于