2026秋小学新版沪科技版（五四制）科学二年级上册第4单元 小小工程师-纸桥《2 提高纸桥的承重本领》教学设计

《提高纸桥的承重本领》教学设计课时安排：1课时课时时长：40分钟一、教材分析本课是2026秋小学新版沪科技版（五四制）科学二年级上册第4单元《小小工程师——纸桥》的第2课，属于工程技术领域的探究实践内容。本单元以“设计搭建纸桥”为核心任务，第一课学生已经完成了基础纸桥的搭建，初步感知了纸的形状与承重能力的关系，本课则是在已有经验的基础上，引导学生针对基础纸桥承重不足的问题，通过探究改进方法，进一步优化纸桥结构，提升纸桥的承重本领。课本原文内容：“我们已经用纸搭建了一座纸桥，怎样能让它承受更重的物体呢？想一想，纸的形状改变后，承受力会变化吗？试一试，用不同方法改变纸的形状，测试它能承受多少个钩码。把你的测试结果记录下来。你还有哪些方法能提高纸桥的承重本领？和同学们一起交流你的想法，再搭建一座承重更大的纸桥吧。”本课聚焦工程设计的“改进优化”环节，贴合二年级学生的认知特点，以动手探究为主要学习方式，帮助学生建立“改变结构可以改变承受力”的科学概念，初步培养学生发现问题、解决问题的工程思维，为后续更深层次的工程设计学习打下基础。二、核心素养目标1.科学观念：学生能够知道改变纸的形状、改变纸桥结构可以改变纸桥的承重能力，了解不同结构对承重效果的影响。2.科学思维：能基于测试的现象比较不同改进方法的效果，初步学会分析结构与承重之间的关系，发展比较、推理的思维能力。3.探究实践：能针对基础纸桥承重不足的问题提出改进猜想，动手改进纸桥并完成承重测试，如实记录测试结果，能与同学分工合作完成探究任务。4.态度责任：对改进纸桥承重的探究活动保持好奇心和探究热情，愿意分享自己的想法，能听取他人的合理建议改进设计，初步感受工程技术与生活的联系。三、教学重难点1.教学重点：探究不同改进方法对纸桥承重本领的影响，动手改进并搭建承重更大的纸桥。2.教学难点：理解结构改变为什么能提升纸桥的承重能力，能根据测试结果优化自己的纸桥设计。四、教学方法1.直观演示法：教师通过实物演示不同形状纸的承重测试，让学生直观观察不同结构的承重差异，降低学习难度。2.问题引导法：通过分层问题引导学生逐步思考改进方法，推动探究活动有序开展。3.小组合作探究法：以4人小组为单位，分工完成猜想、改进、测试、记录任务，培养学生合作能力与实践能力。4.对比实验法：通过对比改进前后纸桥的承重数据，让学生直观感知改进效果，建立科学概念。五、教学过程（40分钟）（一）情境导入，提出问题（5分钟）1.教师展示上节课学生共同搭建的基础平纸桥，放置在两个间距15厘米的木块桥墩之间，拿出钩码向学生演示：“同学们，上节课我们一起用A4纸搭建了这座基础纸桥，大家还记得它能承受多少个钩码吗？我们再来测试一下。”教师依次放钩码，直到纸桥坍塌，停下来说：“大家看，这座平纸桥只承受了2个钩码就塌了。如果我们要把这座纸桥当做小桥，让更多的‘小货物’通过，它现在的承重本领够不够呀？”2.学生齐声回答后，教师追问：“那我们这节课要解决什么问题呢？”点1名学生站起来回答，学生说出“让纸桥承受更重的物体”后，教师顺势板书课题，明确本节课任务：对，今天我们就一起来研究——提高纸桥的承重本领。（二）猜想假设，讨论方法（7分钟）1.教师提出问题：“请大家想一想，我们可以用哪些方法让这张纸的承重本领变大呢？先自己独立思考1分钟，再和小组里的同学说一说你的想法。”学生开始独立思考，随后小组交流，教师巡视各个小组，倾听学生的讨论，记录学生提出的不同方法。2.讨论结束后，教师依次请3个小组的代表分享方法，学生依次说出“把纸折成瓦楞形”“把纸卷成纸筒做桥墩”“把纸对折很多次”“多加几张纸”“改变桥的形状做成拱形”，教师将学生提出的方法整理板书在黑板上。3.教师引导：“大家想出了这么多方法，那这些方法是不是真的能提高纸桥的承重本领呢？我们需要通过实验来验证。”（三）分组探究，测试改进（20分钟）1.教师明确实验要求，讲解操作步骤，话术如下：“每个小组桌上都有材料：4张A4纸，两个木块桥墩，一盒钩码，记录单。第一步：先确定你们小组要尝试哪一种改进方法，把猜想写在记录单上；第二步：用改进方法做好纸桥，放在两个间距15厘米的桥墩上；第三步：逐个轻轻放钩码，直到纸桥坍塌，记录下最多能承受的钩码数量；第四步：和上节课平纸桥的承重结果对比，看看这个方法能不能提高承重本领。如果时间还有剩余，可以再试第二种方法。”2.教师强调注意事项：“放钩码的时候要轻轻放在纸桥中间，不要推不要挤，每次都只放一个，等稳定了再放第二个；每个小组要安排好分工，1人放钩码，1人数数量，1人记录，1人汇报，大家要配合好。”3.学生分组开始实验，教师巡回指导，针对不同层次的学生给与差异化指导：对动手能力较弱的小组，教师亲自示范折瓦楞纸的方法，话术：“我们折的时候，像折扇子一样一正一反折，每一道折痕都要压平，这样的结构才结实；对已经测出结果的小组，教师引导：“你们现在知道这个方法能提高承重了，那能不能再调整一下，比如把折痕变密一点，看看承重会不会更大呀？”4.实验进行15分钟后，教师组织学生停止实验，整理材料。（四）交流总结，建构概念（6分钟）1.教师依次请5个不同方法的小组汇报测试结果，每个小组汇报完后，教师询问其他小组：“你们用同样方法，得到的结果一样吗？有没有不一样的发现？”引导学生补充不同的实验发现。2.教师总结：“通过刚才的实验我们发现，不管是把纸折成瓦楞形、卷成纸筒，还是做成拱形，改变了纸原来平平的形状和纸桥的结构后，纸桥能承受的钩码都变多了，承重本领确实提高了。这是因为改变形状后，纸承受的力量会分散到不同的部分，所以就能承受更重的物体了。”（五）拓展延伸（2分钟）教师提问：“我们生活中很多桥都用到了这些结构，大家想一想，你在哪里见过类似瓦楞形、拱形的桥呢？”点1名学生回答后，教师简单展示生活中不同结构桥梁的图片，结束本节课内容。六、作业设计1.基础作业：回家后和爸爸妈妈一起，用家里的旧报纸再搭建一座改进后的纸桥，测试一下它能承受多少个一元硬币，把结果记录在你的科学活动手册上。2.拓展差异化作业：学有余力的同学可以尝试同时用两种改进方法搭建纸桥，测试承重结果，和只用一种方法的结果比一比，看看哪种方式承重更大。七、结语板块本节课我们一起像小小工程师一样，发现