小学三年级道德与法治教学设计：第5课 走近科学家（第2课时） 崇尚科学 追梦未来

小学三年级道德与法治教学设计：第5课走近科学家（第2课时）崇尚科学追梦未来单元整体规划与课时定位统编版小学道德与法治三年级上册第三单元“我们的好伙伴”，以“伙伴”为线索，引导学生在与人交往中学会尊重、理解、合作，树立正确的交往观。第5课“走近科学家”选取科学家这一特殊群体为切入点，旨在通过了解科学家的事迹与精神，引导学生崇尚科学、热爱科学、树立科学理想。本课共两课时：第1课时“走进科学家的世界”，侧重于通过阅读资料、观看视频，让学生初步认识科学家的工作状态与贡献，建立“科学家是普通人，也是伟大的追梦人”的初步认知；第2课时“崇尚科学追梦未来”，则是本课的深化与升华环节，核心任务是引导学生从“了解科学家”走向“学习科学家”，将科学家精神内化为自身的学习品质与行为习惯，并萌发从小立志报国的家国情怀。本课时在单元教学中承担“深化升华、迁移应用”的关键功能。三年级学生思维由形象思维向抽象思维过渡，具备初步的逻辑推理与共情能力，但对“科学家精神”这一抽象概念的理解仍停留在表层。若教学仅停留在讲述故事、罗列品质，极易流于形式，难以触动学生内心。因此，本课时设计坚持“以学定教、以事育人、知行合一”原则，创设“申请‘小小科学家’荣誉徽章”大任务，通过“寻找身边的科学榜样”“解码科学家精神密码”“模拟科学探究挑战”“绘制我的追梦路线图”四个学习活动，让学生在真实情境体验中触摸科学精神的温度，在模拟探究中经历“提问假设验证结论”的科学思维训练，最终实现从“仰望星空”到“脚踏实地”的核心素养落地。核心素养导向的教学目标政治认同：通过深入学习钱学森、屠呦呦、袁隆平、南仁东等科学家心系国家、淡泊名利的爱国情怀，引导学生初步树立“科学无国界、科学家有祖国”的朴素认知，萌发“长大要当科学家、为国做贡献”的报国志向，筑牢政治认同的情感基础。道德修养：聚焦科学家严谨求实、勇于创新、甘为人梯、团结协作的高尚品德，引导学生对照自身学习生活中的粗心马虎、畏难退缩、独断专行等问题，自觉践行诚实守信、追求真理、吃苦耐劳的道德规范，提升道德修养层次。法治意识：结合《中华人民共和国科学技术进步法》《专利法》相关内容，让学生了解科技创新受法律保护，知识产权神圣不可侵犯，初步建立尊重知识、崇尚创新、守法用法的法治意识。健康人格：创设科学探究模拟情境，引导学生在面对实验失败、数据异常、观点分歧时，学会情绪管理与心理调适，培养不怕困难、坚韧不拔、理性平和的心理品质，塑造自信乐观、勇于探索的健康人格。责任担当：通过“寻找身边榜样”“制定追梦计划”等活动，引导学生将科学家精神转化为具体行动：认真完成每一次作业、严谨对待每一个实验、积极参与科技小制作、主动承担班级科学角管理员职责，养成对自己负责、对集体负责、对社会负责的责任担当。重难点突破策略教学重点：理解科学家精神的核心内涵（爱国、创新、求实、奉献、协作、育人），并能结合具体事迹与自身实际谈出感悟、说出行动。教学难点：将抽象的科学家精神内化为学生可感、可学、可做的具体学习品质与行为习惯，实现从“外在要求”到“内在自觉”的转化。突破策略：一是“事迹素材情境化”，摒弃满堂灌，精选钱学森克服重重阻力回国、屠呦呦自我试药攻克青蒿素、袁隆平杂交水稻梦、南仁东深山筑“天眼”等极具张力的细节素材，制作成“科学家精神档案卡”，让学生在阅读、讨论、角色体验中穿透现象看本质。二是“探究过程亲历化”，设计“鸡蛋落地保护伞”“纸桥承重测试”低门槛高上限的STEM微型挑战，让学生在动手操作、反复试错、同伴互评中亲历科学探究的“严谨与创新”，将精神具象化为可触摸的体验。三是“榜样力量生活化”，引入“身边的科学达人”“爷爷辈的老工程师”“校园科技节获奖同学”等鲜活案例，拉近心理距离，引发“他们能行，我也能行”的自我效能感。四是“评价反馈成长化”，构建“小小科学家成长档案”，包含“探究日志、同伴观察表、教师成长寄语、家长见证单”，以过程性评价替代结果性评价，关注学生在合作、坚持、诚实记录等细节中的成长，促进内化。教学过程设计一、情境导入：寻找身边的“科学达人”激活经验搭建脚手架教师播放一段校园科技节精彩瞬间剪辑：无人机编队表演、智能小车避障赛、纸飞机滞空比赛、垃圾分类智能机器人演示……画面定格在颁奖台上，几位获奖同学手捧奖状、意气风发的笑容。教师提问：“同学们，台上这些获得‘小小科学家’称号的同学，平时就在我们身边。你们发现了吗？他们身上有什么共同的‘秘密武器’让他们脱颖而出？”学生自由发言，教师引导梳理：“细心观察、爱动脑筋、不怕失败、爱动手做、坚持到底……”教师小结并板书“细心、好问、坚韧、实干、合作”五个关键词：“这些‘秘密武器’，其实就是科学家精神在我们身边的投影。上节课我们走进了钱学森爷爷、屠呦呦奶奶、袁隆平爷爷、南仁东爷爷的世界，今天，我们带着这些关键词，去破解科学家精神的‘密码’，申请属于我们自己的‘小小科学家荣誉徽章’。”设计意图：用身边同龄人的真实案例打破“科学家高不可攀”的心理壁垒，激活学生第1课时积累的素材经验，以“申请徽章”任务驱动贯穿全课时，明确学习方向。二、深度探究：解码科学家精神密码穿透现象抵达本质活动1：档案馆里的“寻宝之旅”——证据基础上的品质提炼教师发放“科学家精神档案袋”（每组4人，含4位科学家的事迹卡片、关键词标签、空白思维导图）。卡片设计避免流水账，聚焦高光时刻与关键细节：钱学森卡片：1955年，冲破重重阻力毅然回国；回国后拒绝高薪安排，主动请缨去最艰苦的导弹事业；被称为“中国航天之父”，他却说“我只是为祖国做了一点微小的工作”。屠呦呦卡片：1969年接任“523”课题组组长；带领团队查阅古籍、提炼单方、经历190次失败；为验证毒性亲自志愿试药；最终发现青蒿素，挽救全球数百万生命；获诺贝尔奖时说“荣誉属于集体，属于中国中医药”。袁隆平卡片：1973年“三系法”突破，亩产千公斤攻关；八十岁高龄仍泥泞田间考察；海水稻试验成功；常说“我一生只做一件事，就是杂交水稻”，梦想“禾下乘凉、稻穗像高粱、穗长如扫把、粒大如花生”。南仁东卡片：选址大窝凼，带领团队攻克“主动反射面、索网张拉、馈源舱定位”三大世界级难题；FAST建成后拒绝署名论文，说“我们要的是一流成果，不是一流名利”；病重仍嘱托“一定要管好天眼”。学生活动：1.分工阅读：每人深读一位科学家，在卡片上圈画打动自己的话、事、细节，贴上对应关键词标签（爱国、创新、求实、奉献、协作、育人）。2.组内共享：轮流讲述“我最感动的瞬间”，并解释贴标签的理由，组员补充质疑。3.协作绘制：在思维导图上，将6个核心词作为主分支，用具体事迹作为次分支支撑，形成“事迹品质”对应图谱。教师巡视重点引导：针对“求实”：屠呦呦190次失败为何不放弃？袁隆平为何坚持下田？引导学生理解“求实不是死板，是对真理极致的负责”。针对“创新”：南仁东FAST为何选大窝凼？钱学森为何主张“工程系统论”？引导理解“创新是打破常规、另辟蹊径的勇气”。针对“育人”：四位老科学家晚年都在做什么？引出“传承”维度。活动2：时空对话“如果我是TA”——共情体验下的精神升华教师设置四个“高压时刻”情境卡，小组抽签角色扮演，一人扮科学家，组员扮同事/家人/记者，进行3分钟即兴对话：情境一：1950年，钱学森在洛杉矶家中遭软禁，面对FBI监听、巨额薪资诱惑、妻子孩子的担忧，他如何决定启程回国？情境二：1971年，屠呦呦面对第191次提取失败，团队士气低落、经费告急，她决定自我试药的那一晚，内心独白是什么？情境三：1995年，袁隆平在海南杂交水稻制种基地，遭遇超强台风摧毁实验田，泥水中捡拾种子时，他对年轻助手说了什么？情境四：2016年，FAST落成前夕，南仁东癌症晚期卧床，得知调试出现关键故障，他对团队留下的最后语音指令是什么？展示与点评：每组派代表表演1分钟核心片段。教师引导全班聚焦：“在这一刻，是什么力量支撑他们跨越恐惧、利诱、病痛、挫折？”将讨论自然引向“心有大我、至诚报国”的爱国情怀、“真理面前不妥协”的求实态度、“为新知献身”的奉献精神。教师深度总结并板书“科学家精神六维图谱”：爱国主义：心系国家民族命运，以国家需求为己任（钱学森回国、南仁东选址）。创新精神：敢于打破常规，探索未知，追求卓越（屠呦呦古籍启发、FAST技术突破）。求实精神：尊重客观规律，严谨治学，实事求是（190次实验、杂交水稻千锤百炼）。奉献精神：淡泊名利，甘为人梯，无私奉献（拒署名、自我试药、拒绝高薪）。协作精神：集智攻关，团结协作，共享荣誉（523课题组、FAST建设团队、杂交水稻协作组）。育人精神：传道授业，甘当人梯，薪火相传（晚年带学生、建设人才梯队）。设计意图：档案袋让学生“用证据说话”，避免空谈；情境剧让学生“用共情懂精神”，穿透时空限制。六维图谱非简单罗列，而是事迹支撑下的结构化认知，为后续迁移提供清晰抓手。三、迁移应用：模拟科学探究挑战亲历过程知行合一教师宣布：“破解密码只是第一步，真正的‘小小科学家’，要在探究中践行精神。现在，发布挑战任务——‘鸡蛋高空跳伞’工程设计与‘纸桥承重极限’结构测试两大关卡，通关即得徽章素材。”挑战一：鸡蛋高空跳伞（聚焦求实与创新）任务：利用A4纸5张、吸管10根、胶带1米、棉线1米、气球1个、棉花少量，在20分钟内设计保护装置，使生鸡蛋从3楼走廊（约10米）自由落地不碎。规则：材料定额、时间限制、必须绘制设计草图并标注受力分析、落地后当众验蛋、记录实验数据（是否破碎、缓冲原理、改进方向）。学生活动全程记录：1.方案设计期（5分钟）：小组头脑风暴，绘制草图。教师巡视提问：“气囊缓冲还是降落伞减速？三角形结构稳还是圆形受力均？材料够不够？”2.制作调试期（10分钟）：动手组装。教师只提供技术性安全提示，不给方案。3.首轮测试期（3分钟）：站在椅子上（约1.5米）模拟测试，记录结果。4.复盘改进期（2分钟）：分析失败原因，修改方案。5.正式挑战期：全班移至3楼走廊，逐组投放，全程视频记录。现场直击与教师干预：A组“降落伞派”：伞面太小下落太快，蛋碎。改进：拼接废纸扩大伞面、增加棉花缓冲层、加长绳索减小冲击力。二次成功。B组“气囊派”：气球易爆、包裹不严。改进：用吸管搭建外骨骼框架、气球半充气、多层纸张包裹。二次成功。C组“硬壳派”：纸盒太重、冲击力大。改进：内部悬浮结构（吸管做弹簧）、外部加气球缓冲。一次成功。挑战二：纸桥承重极限（聚焦协作与严谨）任务：仅用一张A4纸、跨度15厘米的两本字典为墩，折叠出承重最强的桥型，测试承重极限（用砝码或矿泉水瓶逐级加压）。要求：必须尝试至少3种折叠结构（V型、W型、圆筒型、箱型等），记录每种结构极限重量，分析受力原理，组内分工明确（折叠员、测试员、记录员、分析员）。典型对话记录：记录员：“W型折了5层，压了2.5公斤塌了，中间鼓包。”分析员：“是纸张抗压强度不够，还是折角不锐利？我们把折痕压实再试。”折叠员：“试试圆筒型，圆周受力均匀，理论最强。”测试员：“圆筒型撑起了5公斤水桶！但稳定性差，一歪就倒。”组长：“那我们做箱型梁，既稳又强，分工：你们折模块，我来组装粘接。”教师引导复盘会（关键环节）：“哪个环节最体现‘求实’？”——学生：“记数据不能造假，圆筒型倒了就要记倒，不能说成功。”“哪一刻最需要‘创新’？”——学生：“常规折法不行了，我们想到组合结构、三角形加固。”“‘协作’怎么体现？”——学生：“有人折得快、有人算得准、有人手稳粘得好，吵架耽误时间，分工合作最快。”“失败了怎么办？”——学生：“分析原因、改方案、再试，屠呦呦奶奶都试了190次，我们才几次。”教师追问：“今天的探究，如果没有诚实记录数据、没有严谨控制变量、没有团队信任配合，结果会怎样？”引导学生意识到科学精神不仅是口号，更是探究成功的“硬核逻辑”。设计意图：低成本、高认知负荷的STEM挑战，让学生在真实的“试错修正”循环中，将档案袋里的抽象词汇转化为具体的操作规范与心理体验。复盘会将隐性经验显性化，完成从“活动体验”到“精神认知”的迁移跃迁。四、升华行动：绘制我的追梦路线图立足当下面向未来教师播放短视频《科学家精神代代相传》：钱学森手植树、屠呦呦团队青年接力、袁隆平海水稻基地年轻面孔、FAST青年科研员观测脉冲星……配乐《如愿》。教师深情寄语：“同学们，科学家精神不是标本，是种子。钱学森爷爷回国时比你们大不了几岁，屠呦呦奶奶攻关时也是普通研究员，南仁东爷爷建天眼前也是默默无闻的工程师。你们今天在鸡蛋实验里表现出的严谨、在纸桥挑战中展现的协作，就是科学家精神在你们身上发芽的证据。”活动：绘制“我的追梦路线图”（A3纸横向，四段式设计）1.我的科学印记：贴上今天挑战的照片/草图/数据表，写下“我最像哪位科学家？因为……”2.我的榜样清单：写下3位科学家（含身边榜样），各摘抄一句触动自己的话。3.我的行动清单（本学期可执行）：学习上：数学错题重做不抄答案、科学实验记录不漏一步一数、阅读科普书每周1本并做思维导图。生活中：修好一件坏玩具、设计一个便利生活的小发明、担任班级科学角管理员1个月。精神上：遇到难题不说“我不会”而说“我再想想想”、不随意抄袭作业、组员意见不同时先倾听再表达。4.我的未来宣言：完成句子“长大后，我想成为______领域的科学家/工程师/创新者，用______精神，解决______问题，为______做贡献。”分享仪式：邀请5名学生上台分享路线图，全班击掌鼓励。教师为每位学生颁发“小小科学家荣誉徽章”（徽章分六色，对应六维精神，学生根据自我评价选择佩戴12枚），并邀请家长通过微信小程序“云签名”见证成长契约。设计意图：路线图将宏大叙事落地为微观行动，“可执行、可观测、可评价”是关键。徽章分色设计避免“一张证书走天下”，引导学生辨识自身优势与短板。家长云签名构建家校共育闭环，延伸教育时空。板书设计第5课走近科学家（第2课时）崇尚科学追梦未来一、寻找达人：身边榜样秘密武器（细心好问坚韧实干合作）二、解码密码：档案寻宝→时空对话→六维图谱爱国↑创新↑求实↑奉献↑协作↑育人↑钱学森屠呦呦袁隆平南仁东（事迹支撑）三、亲历探究：鸡蛋跳伞纸桥极限试错→修正数据→诚实分工→信任失败→再来四、绘制路线：印记榜样行动宣言徽章授予家长见证精神传承教学反思与延伸课后反思记录（节选）：1.关于材料适配性：屠呦呦“自我试药”细节震撼力强，但需把握教育分寸，强调“在严格毒理评估前提下的担当”，避免学生模仿盲目冒险。教学中已补充“科学探究必须遵守伦理规范、保障生命安全”提示。2.关于探究支架：鸡蛋实验首轮测试高度（椅子高度）设置合理，但正式挑战10米高度对心理压力大，建议增设“保护网兜底”方案，平衡挑战性与安全性。纸桥挑战中，部分组陷入“单纯堆砝码”而忽视结构分析，下次增加“预测极限重量并说明理由”环节，强化科学预测思维。3.关于评价生成：“荣誉徽章”分色虽好，但学生倾向选“爱国”“创新”高大上颜色