小学科学一年级下册《我们周围的物体》单元第7课教学设计-基于核心素养的探究式教学

小学科学一年级下册《我们周围的物体》单元第7课教学设计——基于核心素养的探究式教学一、教学背景分析（一）【教材分析·基础】本课是教科版小学科学一年级下册第一单元《我们周围的物体》的最后一课（第7课），课题为“认识一袋空气”。本单元是一个引领学生从关注身边的固体（如木块、橡皮、金属等）开始，逐步过渡到研究液体（水），最终落脚于对气体（空气）的初步感知的单元序列。本课在整个单元中起着总结、应用与拓展的关键作用。它并非孤立地介绍空气，而是要求学生综合运用在前6课中所习得的一系列科学方法——如运用多种感官进行观察（眼看、鼻闻、手摸）、利用简单工具辅助感知、运用比较的策略发现物体的特征、使用科学词汇进行描述等——来研究一种全新的、形态特殊的物质（气体）。通过本课的学习，不仅要将学生对空气的零散、模糊的前概念（如“风”、“呼吸用的”、“看不见”）转化为初步的、系统的科学认识（无色、无味、透明、会流动、占据空间等），更重要的是要让学生在亲历探究的过程中，深化对“观察、比较、描述”这些科学探究基本方法的理解和运用能力，为后续在中高年级深入学习“空气”的组成、性质（如热胀冷缩、有质量、可压缩）以及物理变化与化学变化等核心概念奠定坚实的方法论基础和认知基础。（二）【学情分析·基础】一年级下册的学生经过近一年的校园学习和本单元前6课的探究实践，已经具备了初步的课堂学习习惯和小组合作意识。他们对周围世界充满好奇心，乐于动手操作，喜欢在“玩”中学。在知识储备上，学生已经掌握了描述物体常见特征的科学词汇，如“颜色”、“气味”、“形状”、“软硬”、“轻重”、“透明”等，并能够用这些词汇对木块、水等物体进行简单的描述。在方法技能上，学生已经初步学会了运用眼、耳、鼻、手等感官进行有目的的观察，并接触过简单的对比实验（如比较水和洗发液）。然而，空气由于其“看不见、摸不着”的特殊性，对于以具体形象思维为主的一年级学生而言，是一个巨大的认知挑战。【难点】学生很难直观地理解一种“什么都没有”的东西（实际是充满物质）竟然也有“特征”，也能被“研究”。因此，本课的教学设计必须遵循“可视化”和“可感知化”的原则，通过精心设计的活动和材料，将空气的存在和特征通过可见的现象（如鼓起的袋子、水中的气泡、风吹动纸张等）间接地呈现出来，让学生在动手操作和现象观察中，实现思维从“无”到“有”的跨越。（三）【设计理念·核心素养·重点】本教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准（2022年版）》的核心素养导向，秉持“让学生在探究中建构科学概念，在体验中发展科学思维”的理念。教学将以“一袋空气”为核心载体，创设连贯的、富有层次性的探究情境。通过“收集—观察—比较—描述—应用”的探究链条，引导学生像科学家一样思考和实践。课程设计特别强调“学教评一体化”，将评价嵌入到每一个探究活动中，不仅关注学生对科学知识的掌握，更关注其科学探究能力、科学态度以及对科学技术与社会环境关系（STSE）的初步理解。本课力求通过动手动脑、趣味横生的科学活动，保护学生的好奇心，激发他们持续探究物质世界的兴趣，培养学生的实证意识和创新思维【核心素养·重点】。二、教学目标设计（一）【科学概念目标·基础】1.学生能够通过观察，说出空气具有“无色、无味、透明”的基本特征。2.学生能够通过与水和木块的比较，发现空气具有“会流动”、“没有固定形状”、“很轻”（比相同体积的水轻）以及“能占据空间”的特征【重要·基础】。3.学生能够意识到空气存在于我们周围，是一种真实存在的物质。（二）【科学探究目标·核心素养·重点】1.学生能够运用多种感官（眼、鼻、手）和借助简单媒介（如塑料袋、水），通过观察和实验，感知并获取空气特征的证据【重要】。2.学生能够运用比较的方法，系统地观察和记录空气与木块、水之间的相同点和不同点，发展对比分析的能力。3.学生能够用准确的科学词汇（如无色、无味、透明、流动、柔软、没有固定形状等）和简单的图画，口头或书面描述自己的观察结果和发现【高频考点】。（三）【科学态度目标·基础】1.培养学生对探究身边物质世界的浓厚兴趣，尤其是对看不见、摸不着的物质的好奇心。2.培养学生如实记录、尊重事实的科学态度，愿意在小组中与他人合作、交流和分享发现。3.激发学生课后继续探究空气以及其他未知事物的愿望。（四）【科学、技术、社会与环境目标·热点】1.通过讨论“空气污染”，引导学生初步认识到清洁空气对生命健康和环境的重要性，萌发保护空气、爱护环境的社会责任感【热点】。2.意识到科学技术（如打气筒、塑料袋等）可以帮助我们更好地研究和认识自然界的物体。三、教学重点与难点（一）【教学重点·基础】运用感官和比较的方法，通过观察和实验，认识空气的基本特征（无色、无味、透明、会流动、占据空间）。（二）【教学难点·难点】引导学生通过可见的实验现象（如水中的气泡、袋子形状的变化）推理出空气“占据空间”和“会流动”的抽象特征，建立“空气是一种真实物质”的科学概念。四、教学准备（一）【教师准备】1.多媒体课件（包含谜语、实验方法回顾、不同物体特征对比图、空气污染相关图片或短视频）。2.一个不透明的神秘盒子，里面空无一物。3.大号透明塑料袋一个，打气筒一个，小口哨一个。4.班级记录大表（气泡图或表格形式）。（二）【学生分组准备】（每组46人）1.材料一：透明保鲜袋或塑料袋（每人至少一个，用于收集空气）。2.材料二：装有清透明的水槽、小木块、空塑料杯（每组一套）。3.材料三：用于对比观察的三个透明塑料袋，分别装有：一块小木块、约200毫升清水（袋口用皮筋扎紧）、一袋用皮筋扎紧口的空气（可提前收集好备用，确保袋子鼓胀）。4.材料四：牙签或安全图钉（每组一枚，由教师统一收发和控制）。5.材料五：学生活动手册及彩色笔。五、教学实施过程（一）【环节一】创设情境，聚焦问题：神秘盒子里有什么？（预设5分钟）1.激发兴趣，引入“空气”：教师出示一个不透明的神秘盒子，并摇晃。提问：“同学们，老师这里有一个神秘的盒子，你们猜猜里面装了什么？”（学生自由猜测：糖果、玩具、什么都没有……）。请一位学生上台来摸一摸，并描述摸到的感觉。学生打开盒子验证，发现里面其实什么也没有。2.制造认知冲突，揭示课题：教师引导：“明明盒子里什么也没有，可是刚才那位同学伸手进去的时候，他摸到的其实是充满了整个盒子的东西。它看不见，摸不着，但我们都知道它就在那里。你们知道它是什么吗？”（学生回答：空气）。教师顺势拿起一个透明塑料袋，在空中挥舞一下，然后迅速捏紧袋口，塑料袋变得鼓鼓的。提问：“看，老师把什么装进了袋子里？”（学生：空气）。今天，我们就来“认识一袋空气”，好好地研究一下这位神秘的朋友。（板书课题：认识一袋空气）（二）【环节二】活动体验：收集一袋空气，初步感知（预设8分钟）1.【探究任务一】收集空气：教师给每位学生分发一个透明塑料袋。提问：“我们周围的空气到处都是，你能想办法用这个袋子‘抓住’它吗？看看谁的办法最多，最快把袋子变得鼓鼓的。”2.学生自主探究：学生尝试用各种方法收集空气，如撑开袋口挥舞、迎风奔跑、用手撑开袋口快速罩下等。教师巡视指导，提醒学生注意安全，并鼓励他们想办法让袋子里的空气保留得更久一些（如捏紧袋口、转几圈扎紧）。3.初步交流，感受空气存在：请成功的学生展示自己的“一袋空气”，并分享自己的方法。教师追问：“你怎么知道袋子里有空气？你看到了什么？”引导学生初步表达：袋子从扁扁的变得鼓鼓的，里面好像有什么东西把它撑起来了。虽然我们看不见它，但可以感觉到它的存在【重要】。4.【基础概念建立】初步感知特征：引导学生用手轻轻按压袋子，有什么感觉？（软软的，能压扁）。打开袋口，对着脸挤一挤，有什么感觉？（有风吹在脸上）。通过袋口闻一闻，看到了什么？闻到了什么？（什么也看不见，什么味道也没有）。教师适时引导并板书初步结论：空气是看不见、摸不着、没有气味、会跑（流动）的。（三）【环节三】深入探究：多种感官和方法感知空气特征（预设12分钟）1.【探究任务二】让空气“现形”：教师提问：“空气看不见，我们除了用脸和手去感觉，还能不能想办法让它‘现形’，让我们更清楚地‘看到’或‘听到’它呢？”2.头脑风暴与实验探索：1.3.A.听觉感知：教师拿出一个装有哨子的塑料袋，挤压袋子，哨子发出声音。“这是谁发出的声音？”引导学生理解是袋子里的空气被挤出来，吹响了哨子。让学生也捏一捏自己的袋子，听听有没有声音。2.4.B.视觉感知——吹气实验：教师引导学生：“我们还可以和水一起做游戏，让空气‘现形’。”教师演示用牙签在装满空气的塑料袋下方扎一个小孔，然后迅速将有小孔的部分浸入水中，挤压袋子。学生惊奇地发现一串串气泡从水中冒出来。提问：“你们看到了什么？这气泡是从哪里来的？”引导学生推理：气泡就是袋子里的空气跑出来了。从而证明空气不仅存在，而且还能“看到”它活动的踪迹【难点突破】。3.5.C.分组体验：在确保安全的前提下，每组学生领取一枚牙签，在教师指导下，轻轻给小组里的一个空气袋扎一个小孔，然后将小孔对准另一个同学的脸，感受空气的流动。再重复“水中冒泡”的实验，观察气泡上升的现象。6.小结与深化：通过刚才的活动，我们发现空气虽然看不见，但我们可以通过耳朵（听声音）、眼睛（看气泡）、皮肤（感受风）来感知它的存在。它不仅能占据袋子里的空间，还会流动，能跑出来。（四）【环节四】思维进阶：与水和木块比一比（预设10分钟）1.【核心素养·重点】明确比较对象和方法：教师拿出事先准备好的三份材料：分别装有木块、水和空气的三个透明塑料袋（袋口均已扎紧）。提问：“今天，我们要像侦探一样，把新朋友‘空气’和我们已经非常熟悉的老朋友‘木块’和‘水’放在一起比一比，看看它们有什么不一样，又有什么一样？”引导学生回顾描述物体的科学词汇（颜色、形状、气味、是否透明、轻重、能否流动等）。2.【探究任务三】分组对比观察：1.3.看和闻：学生分组观察三个袋子里的物体，比较它们的颜色、透明度，并打开袋口轻轻扇闻（水和空气袋口已扎紧，可由教师辅助打开一个极小的口）。学生发现木块有颜色、不透明；水和空气都是无色、透明的。水和空气都没有气味，木块可能有木头的气味。2.4.摸和掂：用手隔着袋子按压木块、水和空气袋，感受它们的软硬和形状。木块是硬的，形状固定；水是软的，形状随袋子变化；空气也是软的，形状随袋子变化。用手掂一掂三个袋子的轻重。学生能明显感觉到木块最重，水也比较重，空气袋非常轻【重要】。3.5.倒一倒（流动性的检验）：教师引导：“如果我把袋口打开，把里面的东西倒进空杯子里，会发生什么现象？”分别演示将木块倒出（需要用手拿出，形状不变）、将水倒入杯子（水流动，变成杯子的形状）、将空气袋口对准另一个空袋子（或对准自己的脸）挤压（空气流动，转移到另一个地方或吹到脸上）。学生通过观察得出：木块不会流动，水会流动，空气也会流动【高频考点】。6.记录与交流：指导学生用简单的词语或图画，在活动手册上记录比较的结果。鼓励各小组选派代表，用自己的语言描述发现。（五）【环节五】总结梳理，拓展应用（预设5分钟）1.【知识结构化】构建空气特征图：师生共同回顾本节课的探究历程，教师将学生汇报的零散发现进行归纳、整理，在黑板上以“气泡图”或“表格”的形式，系统地列出空气的特征：无色、无味、透明、很轻、会流动、没有固定形状、能占据空间。并与木块和水的特征进行对比，突出空气作为气体的独特性【重要】。2.【热点·情感态度】联系生活，升华主题：教师展示一组图片或短视频：茂密的森林、人们呼吸、风吹动风车、以及被污染的雾霾天空。提问：“我们的生活能离开空气吗？干净的空气对我们重要吗？当我们周围的空气被污染了，变成灰蒙蒙的，闻起来有怪味，我们该怎么办？”引导学生讨论，意识到保护空气的重要性，并鼓励学生说出力所能及的保护措施（如植树、少开车、不焚烧垃圾等）。将科学知识学习与社会责任感培养相结合【热点】。3.【课后延伸】布置课后小任务：今天我们在教室里研究了“一袋空气”。请同学们回家后，用今天学过的方法，去研究一下“瓶子里的空气”和“气球里的空气”有什么不一样？把你新的发现带到科学课上和同学们分享。六、板书设计认识一袋空气我们周围的物体特征木块(固体)水(液体)空气(气体)【重要】颜色有颜色无色无色【基础】气味有气味无味无味【基础】透明度不透明透明透明【基础】形状固定不固定不固定【难点】能否流动不能能能【高频考点】占据空间能能能【难点】轻重(感知)重较重很轻【重点】我的发现：空气是一种（无色）、（无味）、（透明）的（气体），它会（流动），能（占据空间）。七、教学反思与评价（预设）（一）【核心素养反思】本节课的设计核心在于将抽象的“空气”概念转化为儿童可感知、可操作的具体对象。通过“一袋空气”这一媒介，学生亲历了从“收集—感知—比较—描述—总结”的完整探究过程。教学效果的关键在于活动材料的结构性和教师提问的启发性。塑料袋、水槽、哨子等材料的选择，都是为了将“看不见”的空气通过可见的现象表现出来。教师的追问，如“你怎么知道那是空气？”“气泡从哪里来？”“它和木块有什么不一样？”，则不断引导学生从浅层的操作体验深入到深层的思维推理中，从而逐步建构起对空气特征的科学认识，实现了科学概念与探究能力的协同发展。（二）【评价设计】本课采用过程性评价与终结性评价相结合的方式。1.【过程性评