小学一年级科学《制作杯垫》动手实践课教学设计

小学一年级科学《制作杯垫》动手实践课教学设计【教材分析】《制作杯垫》是2026—2027学年科学一年级上册科技与工程领域的实践性内容，隶属"设计与制作"主题。本课承接前面"认识材料""观察物体"等初步学习内容，将"观察—选择—制作—检验"的工程思维种子播进一年级学生的心田。教材以学生生活中最常见的情境——一杯热水烫坏了桌面——为切入点，引导学生发现问题：怎样保护桌面？进而提出任务：制作一个既厚实又不烫手的杯垫。课程内容看似微小，却完整体现了"明确问题—选择材料—设计方案—动手制作—测试改进"的技术工程基本流程，是一年级学生接触工程实践的启蒙课。教材编排了三个递进活动：说一说杯垫有什么用，想一想用什么材料做，动手做一做并试一试效果。三个活动从生活经验走向科学探究，从零散模仿走向有目的的制作，符合一年级学生以形象思维为主、以动手操作为主要学习方式的认知特点。【学情分析】一年级学生刚入学一个多月，对科学课充满新鲜感，喜欢摸一摸、拆一拆、粘一粘。他们在生活中见过杯垫，有的家里用的是软木的，有的用的是竹编的，还有的见过奶奶钩的毛线垫，但这些经验是零散的，学生说不出"为什么这些材料能挡热"。学生的动手能力参差不齐：会用安全剪刀的约占三分之二，会用胶棒粘贴的较多，但"量一量、剪得整齐"对多数学生仍是挑战。注意力方面，一年级学生持续专注时间约十至十五分钟，易被材料和同伴吸引，需要以短任务、快节奏的活动结构来维持学习投入。此外，小组合作刚起步，争抢材料、"都抢着说不抢着做"的现象常见，需要教师用明确的分工规则加以引导。【教学目标】科学观念：知道杯垫的作用是隔热、保护桌面；初步感知不同材料（纸、布、软木、泡沫、毛毡等）的厚薄、软硬不同，隔热效果不一样。科学思维：能根据"厚一点、不烫手"的标准，对几种材料进行简单比较，作出选择并说出一句话理由。探究实践：能使用安全剪刀、胶棒等工具，将选定的材料裁剪、粘贴成一个杯垫，并用热水杯测试杯垫是否"管用"。态度责任：乐于动手制作，愿意与同伴分享材料和工具；养成测试后再使用的习惯，萌发"做的东西要试一试才知道好不好"的朴素工程意识；注意剪刀安全和热水安全。【教学重难点】教学重点：经历"选材料—做杯垫—测效果"的完整过程，感受不同材料隔热性能的简单差异。教学难点：根据测试结果对杯垫进行至少一次改进，并用简单的话说出改进的理由。【教学准备】教师准备：教学课件、一杯热水、玻璃杯若干、三种典型杯垫实物（木制、硅胶、瓦楞纸板）、材料超市托盘。小组准备（每四人一组）：材料超市——瓦楞纸、彩纸、硬卡纸、毛毡布、软木片、泡沫片、旧布片、海绵、报纸各若干；工具盒——安全剪刀两把、胶棒两支、双面胶一段、圆形模板一个、铅笔两支、直尺一把；测试用品——装有温热水的带盖塑料杯一个（约50摄氏度，教师课前统一灌注并试温）、擦桌布一块。环境准备：四人小组围坐，材料超市设在教室前方长桌上，测试区设在讲台旁，墙上张贴"小小工程师公约"：先想做一做、剪刀不对人、热水轻轻放、做完要检验。【教学过程】一、情境导入：小明的难题上课铃响，教师端来一个玻璃杯，杯子里冒着热气，将其直接放在讲台桌面上，问学生：同学们看，老师把这杯热水放在桌上了，过一会儿，桌面会怎么样？学生自由发言：桌子会烫！桌上会留一个圈！木头桌子会被烫坏！教师举起一张图片：小明昨天就遇到了这件烦心事——他把妈妈的烫水杯直接放在新桌子上，桌面上留下了一个白白的圆圈印，擦不掉了。小明很后悔，他想：要是有一个东西垫在杯子底下就好了！教师追问：这个垫在杯子底下的东西，你们见过吗？它叫什么名字？学生说出"杯垫"。教师板书课题：制作杯垫。教师再问：小明的难题是"热水杯会把桌子烫坏"，那他需要一个什么样的杯垫呢？谁能替小明提一提要求？学生回答预设：要厚厚的；要烫不坏的；要能让桌子不烫；要稳，杯子放上去不会倒。教师把学生的话提炼成任务卡上的两条标准，贴于黑板：一做出来桌子不烫手；二杯子放上去站得稳。今天我们每个人都当一回小小工程师，帮小明做一个杯垫。设计意图：以儿童熟悉的"烫坏桌子"生活事件创设真实问题情境，让制作任务源于需求而非教师指令。把任务转化为"隔热""平稳"两条可检验的标准，为后面的测试环节埋下伏笔，隐含了工程制作"按标准检验"的核心思想。二、观察与猜想：什么样的杯垫不烫手教师拿出三个真实的杯垫：木制的、硅胶的、瓦楞纸做的，请每组派一名代表上台摸一摸、掂一掂、看一看，台下的同学仔细观察。教师提问：这三个杯垫有什么不一样？学生观察后表达：木头的硬硬的、厚厚的；硅胶的软软的、可以弯；纸板的是一层一层的，侧面像波浪。有的学生会补充：纸板的最轻；硅胶的上面有花纹。教师进一步引导：摸一摸讲台桌面，再把热水杯放在杯垫上，过一会儿再摸杯垫底下，感觉一样吗？代表学生轮流尝试后说：桌子烫烫的，杯垫底下不太烫。教师小结：热水杯的热，要穿过杯垫才能到桌面。杯垫厚一些，热就走得慢一些，桌子就不那么烫了。我们把杯垫"不让热轻易过去"的本领，说成它的隔热本领。不同的材料，隔热的本领不一样。教师出示材料超市的照片：今天我们的材料超市里有瓦楞纸、卡纸、毛毡布、软木片、泡沫片、布片、海绵、报纸。请同学们想一想、猜一猜：哪一种材料做杯垫最隔热？为什么？学生在小组内小声讨论后，教师请两到三名学生说猜想。预设回答一：泡沫厚，肯定不烫。预设回答二：软木片硬，杯垫都是木头做的。预设回答三：报纸太薄了，不行，要好多层叠起来。教师不评判对错，把学生的猜想关键词写在黑板左侧"我们的猜想"栏里，并说：到底谁的猜想对？光想不行，得做一做、试一试才知道。设计意图：通过真实杯垫的多感官观察和"热水杯对比触摸"的微实验，让学生获得"厚、隔热"的直接经验，形成初步的材料观念。猜想环节鼓励学生将生活经验外化为可检验的假设，保留"猜想—验证"的探索张力，教师暂不评判，给后面的测试环节留出认知冲突的空间。三、明确要求与分工：小小工程师有规矩教师出示任务卡，带领全班读一读制作要求：第一，每组选一个杯垫的形状，可以用圆形模板画下来；第二，从材料超市选材料，可以只用一种，也可以几种叠在一起；第三，用剪刀剪、用胶棒粘，让杯垫结实不散；第四，做好以后用桌上的温水杯测一测，摸一摸杯垫底下烫不烫；第五，如果烫，就改进，再做一次。教师强调安全：剪刀尖尖不对人，递剪刀把尖握在自己手里，剪的时候小眼睛看着剪刀口；温水杯不是用来喝的，是测试工具，手扶杯子轻轻放，如果不小心洒了，举手叫老师；每组只派一名"材料员"去材料超市拿材料，一次拿够，别的同学不乱跑。小组分工：教师出示分工牌，每组四人轮流认领——材料员负责取送材料，裁剪员负责画线和剪，粘贴员负责涂胶压平，记录员负责在记录单上贴上"我们的材料"并画笑脸表示测试结果。教师提醒：人人都要动手，裁剪员剪的时候，另外三人当小参谋。设计意图：一年级工程实践课的关键成败在组织。明确的分工、限量的工具、可听懂的口令，既保障安全，又培养学生的规则意识和初步的协作习惯。记录单采用"贴一贴、画一画"的方式，符合一年级学生的识字水平，让记录成为自然的学习痕迹而非负担。四、动手制作：做一个属于自己的杯垫制作环节约十五分钟，分三个小步走。第一步，画形状（约三分钟）。小组商定杯垫形状，多数小组预计选圆形，用模板描在材料上；选择方形的小组可用直尺和铅笔在卡纸上画边长约十二厘米的正方形。教师巡视时提示：杯垫要比杯底大一圈，画的时候杯子底比一比。第二步，选料取材（约三分钟）。材料员到材料超市取料。教师观察并适时插话：你们组选了厚泡沫，为什么？你们选了布，布很薄，怎么让它变厚？引导学生在材料对比中作出有依据的选择，鼓励"报纸叠很多层""布片叠三层"等自发的加厚策略。第三步，裁剪粘贴（约九分钟）。学生沿轮廓线裁剪，多层材料边缘对齐，用胶棒或双面胶贴合压紧。教师巡视的重点：一是剪刀使用姿势，见问题立即示范纠正；二是多层粘贴是否平整，提示"涂胶涂满、对齐再压、压十秒钟"；三是关注进度慢的小组，帮他们简化方案——把两次裁剪合并成一次，把三层减为两层。巡视中教师随手拍摄三张照片备用：一张选择单一薄材料的作品，一张多层叠加的作品，一张用瓦楞纸的作品，用于交流环节匿名展示。设计意图：把制作环节切成"画—取—剪粘"三个短任务，保持一年级学生的操作节奏和专注度。教师巡视不是维持纪律，而是课程的实施者：用语言追问推动学生的材料选择"从随便拿"走向"有理由地选"，用差异化指导让每组都能在规定时间内完成可测试的作品，保证探究闭环不破裂。五、测试与改进：杯垫好不好，测过才知道测试环节约八分钟。教师示范测试方法：先做"空手测试"——把温水杯直接放在记录单上，等十秒，摸一摸杯子底下，感觉"有点烫"；再把温水杯放在自己做的杯垫上，同样等十秒，摸一摸杯垫底下和材料，感觉一下还烫不烫；最后把杯子放在杯垫上轻轻晃一晃，看杯子站得稳不稳。提醒：手不碰杯子口，摸的地方是杯垫下表面。各小组进行测试，记录员在记录单上画笑脸或哭脸：杯垫底下不烫、杯子站稳，画笑脸；还烫或杯子歪，画哭脸。测试结果的预设分布：用多层报纸或厚泡沫的小组画笑脸；用单层彩纸的小组多半画哭脸；杯垫剪得比杯底大不了多少的小组可能出现杯子放不稳的情况。教师抓住哭脸小组组织改进：他们的杯垫为什么还烫？学生讨论说出"太薄了"。教师追问：怎么办？预设策略：再垫一层；换成厚的材料；把现在还烫的旧杯垫和新材料粘在一起。教师肯定所有"让它变厚、变多层"的方向，各组用三至五分钟完成第一次改进并重新测试。教师小结提升：刚才我们小组做的第一件事是猜，第二件事是做，第三件事是测，测完不满意还改了一次。科学家和工程师做东西，就是这个样子：做一做，试一试，不好就改，越改越好。设计意图：测试不是走过场的展示，而是本课工程思维的高潮。先空手测试再垫杯垫测试的对比设计，让一年级学生用自己的手"摸到"杯垫的作用，比任何讲解都更有力。改进环节聚焦"加厚、多层"这一最朴素的工程对策，让学生在真实的失败和成功中体验迭代优化，把"测过才知道"的态度种进心里。六、展示交流与评价展示环节约五分钟。教师投屏展示巡视时拍摄的三件作品，请作者小组按"三句话"介绍：我们用了什么材料；我们测试的结果怎么样；我们改进了什么。评价采用学生能听懂的三个问题：这个杯垫隔热吗？这个杯垫稳吗？这个杯垫你喜欢吗？全班用伸大拇指的方式回应。教师结合评价补充追问：瓦楞纸这一组的侧面是一层一层的，里面藏着空气，空气也能帮忙挡热；泡沫这一组很厚又轻；多层报纸这一组告诉我们，便宜的材料叠起来也很管用。教师把黑板左侧"我们的猜想"与黑板右侧"我们的发现"对照：猜想厚泡沫好的，验证对了；猜想木头好的，今天没做木头的，回家可以找一找家里的杯垫摸一摸。原来，隔热的好材料不止一种，厚的、一层一层的、软软的毛毡，都有自己的隔热本领。设计意图：展示环节培养一年级学生"讲清楚三件事"的表达习惯，评价标准回到开课时的任务标准，前后呼应，让评价成为教学的一部分。猜想与发现的对照呈现，让"证据修正猜想"的科学态度显性化；而把木杯垫的验证留作课后延伸，让课堂探究自然流向生活。七、课堂总结教师带领学生回顾：今天小明遇到难题——热水杯烫坏桌子；我们提出任务——做一个隔热又平稳的杯垫；我们猜了哪种材料好，动手做成了杯垫，用温水杯测了隔热和稳定，不满意的小组还改进了一次。请学生看着自己的杯垫说一句话：我的杯垫是用什么做的，它好在哪里。教师结语：一个小小的杯垫，也藏着动脑筋、动手的大学问。工程师做的事，就是发现问题、想好办法、做出东西、试过再改。八、作业布置（课后延伸）回家任务一：找一找家里有没有杯垫，摸一摸它是什么材料做的，明天到学校告诉同桌。任务二：如果家里刚好没有杯垫，请家长帮忙准备废旧材料，和家人一起再做一个杯垫，给杯子"安个家"，请家长在材料上签个字证明"杯子放上去稳稳的、底下不烫手"。【板书设计】主板书居中：制作杯垫。左侧一栏：我们的任务——一、桌子不烫手；二、杯子站得稳。中间一栏：我们的步骤——猜一猜、选一选、做一做、测一测、改一改。右侧一栏：我们的