小学科学一年级上册《探秘变变变：材料的变化》教学设计

小学科学一年级上册《探秘变变变：材料的变化》教学设计一、教材与学情分析（一）教材分析：【基础】【重要】《探秘变变变：材料的变化》一课，隶属于冀人版一年级上册第五单元“常见的材料”，是在学生初步认识了身边常见的金属、塑料、木头、纸、布等材料之后，进一步深入探究材料世界的关键一课。本课在单元中起着承上启下的核心作用，它不仅仅是对材料种类的简单回顾，更是将学生的视角从“材料是什么”引向“材料能怎样”，即从静态的识别转向动态的探究。教材通过设计一系列简单、安全、富有趣味的动手操作活动，引导学生亲历“变”的过程，观察纸、布、金属、塑料等常见材料在弯折、拉伸、挤压、水浸等外力作用下，其形状、大小、体积等外部特征所发生的变化。其核心目的在于点燃学生对物质世界的好奇心，初步建立起“材料具有不同的特性，且其特性可以发生改变”的科学概念，为学生后续学习物质的形态变化、物理变化与化学变化等更深层次的知识奠定感性的认知基础和探究兴趣的基石。本课充分体现了新课标中“科学课程要面向全体学生，立足素养发展”的理念，强调在“做中学”和“学中思”。（二）学情分析：【基础】【重要】一年级的学生正处于前运算阶段向具体运算阶段过渡的时期，他们的思维具有明显的具体形象性，对周围世界充满好奇，但注意力集中时间较短，观察事物往往不够细致、全面，语言表达也不够精准。他们在生活中已经积累了丰富的感性经验，例如，知道纸可以被撕破或折成纸飞机，橡皮泥可以被捏成各种形状，塑料袋可以被撑大等。然而，这些经验往往是零散的、无意识的。他们极少会主动思考“为什么会变”、“是什么变了”、“什么没变”这类深层次问题。此外，一年级学生动手能力尚在发展初期，小组合作的规则意识和倾听习惯有待培养。因此，本课的教学设计必须充分尊重学生的年龄特点和认知规律，将学习目标分解为多个小步调的活动，以游戏化、情境化的方式呈现，提供充足且结构化的探究材料，给予清晰的指导和及时的鼓励，让学生在玩中学，在做中悟，在老师的引导下，将模糊的生活经验升华为初步的科学认识。二、教学目标（一）科学观念：【基础】1.知道常见材料如纸、布、金属丝、塑料等，在外力作用下（如弯折、拉伸、挤压）其形状或体积等特征可以发生改变。2.初步认识到，尽管材料的形状发生了变化，但它“还是那种材料”，构成材料的物质本身并没有变成其他物质。（二）科学思维：【重要】1.能够在教师的指导下，运用多种感官（眼、手）和简单的方法观察并描述材料变化前后的现象。2.能够尝试用“变什么了”和“什么没变”的句式，对观察到的现象进行简单的归纳与比较。（三）探究实践：【核心】【重要】【高频考点】1.能按照老师的提示，安全、有序地进行弯折铁丝、拉伸皮筋、揉搓纸张、挤压塑料瓶等简单的实验操作。2.愿意与同学合作，共同完成探究任务，并能在小组内交流自己的发现。（四）态度责任：【基础】【热点】1.对材料的“变化”现象产生好奇心，主动参与到探究活动中，感受科学探究的乐趣。2.意识到生活中许多事物的变化都是有规律的，初步养成认真观察、积极思考的科学态度。三、教学重难点（一）教学重点：【基础】经历探究过程，通过动手操作，发现并描述纸、金属、塑料、布等常见材料在外力作用下发生的形状、体积等方面的变化。（二）教学难点：【难点】能够初步归纳出“尽管材料的外部特征变了，但它还是原来的材料”，即区分“材料的变化”与“变成别的材料”的不同。四、教学准备（一）教师准备：1.多媒体课件（包含各种材料变化前后对比的图片和短视频，如折纸过程、弹簧拉伸、橡皮泥变形等）。2.结构性材料：每组一个“百变材料箱”，内含：A4纸一张、回形针（金属丝）一枚、长约10厘米的粗布条一块、小塑料瓶（如酸奶瓶）一个、小皮筋一根、橡皮泥一块。3.记录单（用图画和简单的打“√”方式记录）。4.评价用的“科学探究小达人”奖章贴纸。（二）学生准备：1.分组：46人为一个探究小组，选定小组长。2.经验准备：回忆自己玩过的一些可以变形的玩具或物品。五、教学实施过程（一）启发性导入：创设情境，聚焦“变化”【基础】1.游戏互动，唤醒经验：教师微笑着伸出双手，做出各种简单的手影（如小鸟、小狗），引导学生观察并模仿。教师提问：“同学们，看一看，老师的手变了没有？变成了什么？”学生兴趣盎然，纷纷回答“变了，变成了小鸟”。教师顺势引导：“我们的手真灵巧，可以变出这么多花样。其实，在我们身边，有许多材料做成的物品，它们也特别想和大家玩‘变变变’的游戏，你们想和它们一起玩吗？”【重要：激发兴趣，引入课题】2.板书课题，明确任务：教师随即在黑板上板书课题——《探秘变变变：材料的变化》，并领读课题，强调“变变变”的趣味性，让学生明确今天的学习任务就是去探究材料的各种变化。（二）探索与发现：小组合作，动手“变一变”【核心环节】【重要】【高频考点】1.明确任务，提出要求：教师拿出神秘的“百变材料箱”，向学生介绍今天要探究的“新朋友”：纸片、回形针、布条、塑料瓶、皮筋和橡皮泥。然后提出明确的探究任务：“请小组长从材料箱里拿出一件物品，大家一起看一看、想一想，可以用什么方法让它‘变一变’？然后小心地试一试，看看它到底变成了什么样子？小组里每个人都要试一次，然后互相说一说你的发现。”【重要：规范操作，强调合作】教师特别强调安全事项：“同学们要注意，回形针是我们的‘金属丝朋友’，玩的时候要小心它的尖头，不要扎到手；皮筋不能拉得太用力，也不能对着别人的眼睛拉。”【难点：安全意识培养】2.分组实践，巡视指导：学生以小组为单位，开始动手操作。教室里顿时热闹起来，充满了孩子们的欢声笑语和惊奇发现。（1）第一轮探究：自由的尝试。教师穿梭于各小组之间，俯身倾听，适时点拨。例如，当看到一组学生只是随意地折纸时，教师可以引导：“除了把它折起来，你能把它揉成一个小纸球吗？揉过之后，它的样子和刚才那张平平整整的纸一样吗？”当看到学生弯回形针时，引导其观察：“你把它弯成了什么形状？是三角形还是圆形？放开手它会弹回去吗？”当看到学生拉皮筋时，引导：“现在皮筋变什么了？（变长了）一松手呢？（变回去了）”。【重要：引导深度观察】（2）第二轮探究：聚焦比较。在第一轮自由探索的基础上，教师用铃鼓示意暂停。请几位有代表性的同学上台展示他们的“变法”，并描述变化。然后，教师抛出更具思维含金量的问题：“同学们真厉害，让这些材料朋友都变了样。现在请大家再仔细观察一次，这一次我们要带着问题去看：和刚才没变的时候比一比，它到底‘什么变了’？最重要的是，它‘还是那个材料吗’？比如，这张纸，揉成团后，它还是纸吗？”【难点：指向核心概念】学生带着新问题再次投入探究，边操作边和同伴交流。（三）交流与汇报：分享发现，初构概念【重要】【热点】1.组织汇报，有序表达：探究结束后，教师组织全班进行交流汇报。鼓励各小组踊跃发言，并引导学生用完整的句式描述发现。教师可以用示范句式帮助学生：“我们组让（材料名称）变了，我们是用（方法）让它变的。我们发现它的（形状/长短/胖瘦）变了，但是，它还是（材料名称）。”【重要：语言表达能力培养】2.师生互动，梳理记录：（1）纸的变化：学生汇报：“我们把纸揉成了团，纸的形状变了，变得皱巴巴的，但它还是纸。”教师肯定后追问：“那如果把纸撕成碎片呢？它还是纸吗？”引导学生思考“形状改变但材料本质不变”。教师在黑板上的大记录单上，在“纸”的旁边画上“揉皱的纸”的简笔画，并在“什么变了”下面打“√”（形状），在“还是它吗”下面也打“√”。（2）金属丝的变化：学生汇报：“我们把回形针掰直了，它从弯弯的变成了直直的，形状变了，但它还是铁（金属）。”教师表扬其观察细致，并在记录单上对应位置做标记。（3）布条的变化：学生汇报：“我们把布条使劲拧，它变短了，还变皱了，但还是布。”教师可追问：“那布条的颜色变了没有？如果只是把它叠起来，形状变了没有？”（4）塑料瓶的变化：学生汇报：“我们用手捏塑料瓶，扁了，它的形状变了，但它还是塑料。”教师补充：“除了捏，你还能让它怎样变？（踩一踩，但要注意卫生和安全）”（5）皮筋的变化：学生汇报：“皮筋一拉就变长了，一松手又缩回去了，它的长短变了，但它还是那根皮筋。”教师顺势引导：“像皮筋这样，一变长，一松手又能变回去的现象，我们叫它‘弹性’。”（6）橡皮泥的变化：学生汇报：“橡皮泥可以捏成小碗、小蛇，它的形状大变了，但它还是橡皮泥。”3.教师总结，升华概念：教师指着黑板上满满的记录，用充满惊喜的语气总结：“大家太了不起了！通过亲手试一试，我们发现，原来这些材料朋友都可以‘变变变’。有的变了形状，有的变了长短，有的变了胖瘦。但是，不管它们怎么变，纸还是纸，铁还是铁，布还是布，塑料还是塑料！它们并没有变成别的、不认识的东西。这就是我们今天探究的奥秘——材料可以发生变化，但材料本身的性质没有变成另外一种材料。”【核心概念建构】（四）拓展与应用：寻找生活中的“变”【基础】【热点】1.联系生活，寻找实例：教师播放一段精心剪辑的视频：拉面师傅把面团拉长、厨师切菜、小朋友穿衣服（布料的折叠）、打开易拉罐、吹气球等。引导学生观看，并提问：“生活中还有哪些地方，材料也发生了变化？你能找出来吗？”学生联系生活实际，纷纷举例：把塑料袋吹鼓了（塑料形状和体积变）、把毛巾叠成小动物（布形状变）、把易拉罐踩扁了（金属形状变）等等。【重要：从课堂走向生活】2.认知冲突，留下悬念：教师拿出一个全新的情境：将一张白纸点燃，烧成了灰烬。教师提问：“同学们，你们看，纸这一次又变了，变成了什么？它还是纸吗？”学生通过观察，意识到纸烧成了灰，不再是纸了。教师引导：“对！这是一种非常特别的变化，和刚才我们玩的不一样。它变成了全新的东西。这是为什么呢？等你们升入高年级，学了更多的科学知识，就能解开这个谜题了。”【难点：为后续学习做铺垫，激发持续探究欲】（五）评价与总结：【重要】【热点】1.学生自我评价：请学生拿出自己的记录单，看看自己为今天的探究活动画了几个笑脸。鼓励学生说一说，今天自己哪个“变”发现得最有趣。2.教师总结评价：教师对全班同学在活动中的合作精神、善于观察、积极发言的表现给予高度评价。为每一个积极参与探究的小组颁发“科学探究小达人”的奖章贴纸，肯定他们今天的出色表现。3.布置课后小任务：回家后，和爸爸妈妈一起找一找家里的三种材料，试着让它们“变一变”，并把你的发现讲给爸爸妈妈听。六、板书设计探秘变变变：材料的变化材料朋友

怎么变？

什么变了？

还是它吗？纸

揉、折、撕

形状（√）

是（√）金属丝（回形针）

弯、掰、拧

形状（√）

是（√）布条

叠、拧、揉

形状（√）

是（√）塑料瓶

捏、压

形状（√）

是（√）皮筋

拉

长短（√）

是（√）橡皮泥

捏、搓

形状（√）

是（√）我们的发现：材料可以（变），但材料（还是）原来的材料。七、教学反思（一）设计意图：本课的设计自始至终贯穿了“以探究为核心”的科学课程理念。通过创设“变变变”的游戏情境，将枯燥的科学概念转化为有趣的动手活动。精心选择的六种材料，具有很强的结构性，涵盖了金属、纸、布、塑料、高分子材料（皮筋）等不同类型，且都能在一年级学生的能力范围内安全操作。探究环节的设计遵循了“自由尝试—聚焦比较—归纳总结”的认知进阶规律，引导学生从感性的操作逐步走向理性的思考。交流汇报环节，通过教师的示范和追问，帮助学生提炼语言，建构“材料变了，但材料本质没变”这一核心概念。最后的拓展环节，既将探究延伸至课外，又通过燃烧纸的实验制造认知冲突，为学生未来的科学学习埋下伏笔。（二）预设与生成：在教学过程中，学生可能会生成一些意想不到的发现，例