三年级道德与法治上册第五课《走近科学家》教学设计

三年级道德与法治上册第五课《走近科学家》教学设计一、核心素养导向的单元统整与课时定位统编版三年级上册第三单元“我们的公共生活”以“公共生活”为主线，旨在引导学生从关注自我、家庭拓展至社会公共领域，初步建立公共意识、规则意识和责任意识。第五课《走近科学家》作为本单元第二课时的核心内容，承接了第四课“公共生活中的人们”对职业角色的初步认知，又为第六课“公共设施人人爱护”奠定尊重劳动、维护公共秩序的价值基础。本课不应局限于“认识科学家职业”这一知识层面，而应聚焦于“科学精神”的传承与“家国情怀”的萌发，这是新课标“政治认同、道德修养、法治观念、健康人格、责任担当”五大核心素养在低年级段的具体化落脚点。依据《义务教育道德与法治课程标准（2022年版）》第二学段（3—4年级）学业质量要求：学生能“举例说明科学家为国家和民族作出的贡献，产生崇敬之情”“知道科学家身上有值得我们学习的品质，愿意从小立志为祖国科技事业贡献力量”。据此，本课确立三维教学目标：政治认同与道德修养层面，通过走近钱学森、屠呦呦、袁隆平等“共和国勋章”获得者，感悟“把论文写在祖国大地上”的爱国情怀与淡泊名利的高尚品格；法治观念与责任担当层面，理解科研工作的严谨性与合作性，初步树立遵守科学规律、尊重知识产权的规则意识；健康人格层面，引导学生从科学家身上汲取面对困难不退缩、追求真理不懈怠的心理营养，种下“少年强则国强”的科技报国种子。二、学情分析：从“仰望星空”到“脚踏实地”的认知跨越三年级学生处于皮亚杰认知发展理论中的“具体运算阶段”向“形式运算阶段”过渡期。思维具有直观性、形象性特点，抽象逻辑推理能力尚弱，但好奇心旺盛，崇拜英雄人物，渴望通过具体故事理解成人世界。他们对“科学家”的既有经验多源于动画片、科幻电影或绘本，呈现“神秘、遥远、高智商、穿白大褂做实验”的刻板印象，缺乏对科研过程艰辛性、科学精神内涵的深度体验。前测调研显示：85%的学生能说出爱因斯坦、爱迪生等外国科学家名字，但仅30%能完整讲出钱学森回国、屠呦呦攻关青蒿素、袁隆平杂交水稻的完整故事；90%学生认为“科学家就是做实验的人”，鲜少关注科学家“甘坐冷板凳、不怕失败、团队协作”的精神特质。教学必须打破“人物名片式”罗列，创设情境化、任务驱动式学习路径，引导学生透过现象看本质，完成从“崇拜偶像”到“学习精神、践行行动”的认知跨越与行为内化。三、教学重难点突破策略教学重点：通过真实史料与情境体验，感悟科学家“爱国、创新、求实、奉献、协同、育人”的科学家精神内核，激发爱国主义情感与科技报国志向。教学难点：将宏大的“科学家精神”转化为九岁儿童可感知、可模仿、可践行的具体行为指向，实现从情感共鸣到价值观内化、再到行动迁移的深度学习。突破策略：1.史料还原法：摒弃教材单一叙事，引入手稿、照片、口述史、新闻纪录片碎片等一手史料，构建“可触摸、可听见、可感知”的真实场域。2.角色体验法：设计“青蒿素提取挑战”“杂交水稻选育模拟”等微型PBL任务，让学生在“失败反思再尝试”中体悟“求实创新”。3.家校社协同法：发动“寻访身边科技工作者”“我的科学家梦”家庭行动，将课堂延伸至生活，落实立德树人全环境育人。四、教学过程设计：三大任务群，深度学习进阶（一）导入激趣：破除刻板印象，激活“科学精神”原始认知【活动一：破冰·我的科学家画像】（5分钟）教师展示一组对比图：左侧为学生课前绘制的“心中科学家”（多为白大褂、眼镜、试管、爆炸特效）；右侧为钱学森骑自行车上下班、屠呦呦在简陋实验室加班、袁隆平蹲在稻田泥地里的高清老照片。追问：“同学们，为什么我们的画像和真实照片差别这么大？是什么让他们放弃优越条件，甘守清贫、扎根泥土？”设计意图：制造认知冲突，打破“科学家=实验室高精尖”的刻板印象，将“艰苦奋斗、心系国家”这一核心矛盾显性化，为后续深入走进人物埋下伏笔。【活动二：立项·组建“少年科学精神探究小组”】（3分钟）全班分为六个常规合作学习小组，每组抽取一张“探究任务卡”，明确本课驱动性问题：“科学家身上究竟有什么‘宝藏’精神，值得我们用一生去学习、去传承？”小组设组长、记者、资料员、汇报员，领取“探究手册”，正式开启走近科学家之旅。设计意图：建立基于合作学习的课堂常规，明确学习共同体目标，赋予学生主体身份与任务感。（二）任务一：追寻足迹——用史料还原“为国分忧”的家国大爱（18分钟）核心任务：研读一手史料，拼凑科学家人生关键抉择，提炼“爱国”精神坐标。【情境创设：时光信箱·三封未寄出的信】教师扮演“档案馆讲解员”，引入三个沉浸式情境站，每组轮流探究，再全班拼图共享。站点一：钱学森·“五年受阻，誓死归国”史料包内容：1.1950年钱学森写给留美人员协会的信节选：“我哪里也不去，我要回中国……哪怕坐牢我也要回去。”2.丹·金伯《钱学森传》中卡拉马祖监禁细节：每周三次审讯，卧室安装窃听器，失去安保资格。3.1955年10月钱学森夫妇抵达北京机场照片，周恩来总理亲切接见场景。探究提示：如果你是钱学森，拥有美国上校军衔、加州理工终身教授职位、世界顶尖实验室，面对五年软禁审讯，你会坚持回国吗？请在手册上写下你的选择与理由。学生讨论后，教师引导提炼关键词：放弃荣华、克服阻力、心系祖国——爱国，是科学家精神的灵魂。站点二：屠呦呦·“五二零攻关，甘为人梯”史料包内容：4.“523工程”绝密档案复印件：越南战场疟疾肆虐，中央军委发出攻关命令。5.屠呦呦主动请缨书信影印件：“我愿意承担这个任务。”6.191次提取失败记录本复印件（第191条标红：乙醚提取100%抑制疟原虫）。7.诺贝尔奖颁奖典礼上屠呦穿旗袍、讲中文致谢视频片段。探究提示：面对190次失败、不明病因的肝损伤风险、家人不理解，屠呦呦为什么能坚持？请用一句话概括她的动力源泉。学生分享后，教师点拨：无私奉献、勇攀高峰、不计个人得失——奉献，是科学家精神的底色。站点三：袁隆平·“把论文写在祖国大地上”史料包内容：8.1960年代安江农校袁隆平在稻田寻找“天然杂交水稻”野生稻照片。9.“三系法”攻关手稿：记录了数万次杂交组合、三年找不着“保持系”的焦虑手记。10.2018年海南三亚病床上仍关心试验田进度的照片；葬礼上市民自发献上稻穗、碗筷的场景。探究提示：袁隆平曾说：“我一生有两个梦，一个是禾下乘凉梦，一个是杂交水稻覆盖全球梦。”一个农科院研究员，为什么要终身与泥土为伴？请画出你心中的“袁隆平精神图谱”。学生绘制分享，教师归纳：脚踏实地、造福百姓、敢为人先——求实、创新，是科学家精神的骨架。【全班拼图·共建“精神坐标系”】（5分钟）各组代表将提炼的关键词（爱国、奉献、求实、创新、协同、育人）贴在黑板中央的“科学家精神六维坐标系”上。教师引导：这六个词不是孤立的，它们在每一位科学家身上交织共生。钱学森爱国更创新，屠呦呦奉献更求实，袁隆平创新更育人。这就是我们要寻找的“宝藏”。（三）任务二：体验科研——微型PBL感悟“百炼成钢”的求真之路（20分钟）核心任务：模拟科研攻关过程，体验“失败是成功之母”，内化“求实、创新、协同”精神。【项目启动：青蒿素提取“逆袭”挑战赛】背景设定：1971年，屠呦呦团队面临“水提取、醇提取均失败”的绝境。古籍《肘后备急方》提示“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”。但水煮法早已试过无效。请各组作为“523课题组青年科学家”，利用提供的材料，在20分钟内设计新的提取方案并论证可行性。材料包（每组）：•模拟“青蒿素”活性物质：维生素C粉末（遇高温易分解、遇水溶解、遇碘液褪色）•模拟“青蒿叶”基质：绿色海绵碎屑（含维C）•溶剂选择卡：沸水（100℃）、温水（60℃）、无水乙醇（沸点78℃）、石油醚（沸点3060℃）、乙醚（沸点34.6℃）•简易器具：烧杯、玻璃棒、滤纸、漏斗、电热套、温度计、碘液检测剂•经费预算单：每种溶剂、每次加热消耗“科研经费”，预算有限。【挑战阶段一：文献综述与假设提出（5分钟）】各组查阅《肘后备急方》原文卡片，对比前人失败方案（高温水煮、高温醇回流），分析失败原因（高温破坏活性成分）。在“实验设计表”填写：假设——低温乙醚提取可保留活性成分；理由——乙醚沸点低、极性相近、不破坏结构。【挑战阶段二：实验操作与数据记录（10分钟）】学生动手操作：称量海绵碎屑→加入乙醚→常温浸泡搅拌→过滤→蒸发溶剂→得固体残渣→滴加碘液检测（褪色即成功）。教师巡场观察：记录各组操作细节（是否控制温度、是否防溶剂挥发、分工协作情况、记录是否规范）。故意设置干扰：乙醚挥发快导致提取液不足、滤纸破损混入杂质、碘液加多掩盖结果等“意外”，倒逼学生应变。【挑战阶段三：复盘论证与精神映照（5分钟）】各组汇报：成功与否？关键控制变量是什么？过程中发生了什么意外？如何解决？最深的感受是什么？教师关键追问：11.“屠呦呦团队做了191次实验，你们只做了一次就面临这么多意外，如果是你，第191次还会继续吗？”12.“实验中，谁在记录数据？谁在控温？谁在洗器皿？如果没有‘洗器皿’的人，实验能进行吗？”——引出协同精神。13.“为什么古籍写‘水渍’却要用‘乙醚’？这是不是违背古训？”——引出创新是建立在求实基础上的批判性继承。【教师总结升华】：科学没有平坦大道，只有不畏艰险攀登顶峰的人。你们刚才经历的挫折、协作、严谨、灵光一现，正是科学家日常科研的缩影。求实，是不撒谎、不造假、讲证据；创新，是敢质疑、善思考、开新路；协同，是共担当、互补台、聚合力。（四）任务三：薪火相传——从“走近”到“同行”，立志做新时代追梦人（12分钟）核心任务：联系自身实际，将科学家精神转化为具体行动指南，完成价值观内化与行为承诺。【活动一：寻访“身边的科学家”视频会客厅】（5分钟）播放学校提前拍摄的3分钟微纪录片《他们在身边》：采访校门口社区卫生服务中心医生（研发适老化用药）、家长代表某航天院所工程师（讲述卫星发射前的“零点行动”）、中学物理奥赛教练（展示指导学生熬夜调试实验的照片）。追问：“他们没有拿诺贝尔奖，也没有写进教科书，但他们是不是科学家？为什么？”引导学生理解：科学家不只有“战略科学家”，更有千万个在岗位上坚守求实创新的“追梦人”。育人，是科学家精神的延伸——把火种传下去。【活动二：我的“科学家精神”行动清单】（7分钟）学生翻开“探究手册”最后一页，完成“从今天开始，我要向科学家学习”承诺卡：14.学习态度上：遇到难题不抄答案，我要像屠呦呦一样求实，多动脑、查资料、试方法；（具体场景：数学奥数题、科学小实验失败）15.生活习惯上：不浪费一粒米、一度电，我要像袁隆平一样惜福、创新；（具体场景：光盘行动、废旧物品改造）16.集体活动中：不推诿责任、主动配合，我要像523小组一样协同；（具体场景：值日分工、小组合作学习）17.成长梦想里：立志长大当______，为______贡献力量，像钱学森一样爱国、奉献。（具体填空）教师邀请34名学生上台宣读承诺，全班见证，拍照留存“少年强国志”荣誉墙。设计意图：将宏大叙事落地为微观行动，运用“实施意图”心理学策略（如果……那么……），提为迁移概率，落实核心素养“知行合一”要求。五、板书设计：可视化思维导图，呈现深度学习脉络（板书采用树形结构，树根树干树冠果实隐喻，动态生成）【走近科学家·寻找精神宝藏】/\爱国奉献（树根：立身之本）||钱学森：五年归国志屠呦呦：191次坚守||求实——创新——协同（树干：成事之基）|||袁隆平：禾下乘凉青蒿素：古今融合523组：分工协作|||育人（树冠：传薪之火）||身边榜样：医生、工程师、老师、我们||我的行动清单（果实：知行合一）求实不抄袭创新爱动脑协同会分工爱国立大志六、作业设计：分层递进，延伸课堂边界【基础性作业·必做】“科学家精神”故事绘本制作要求：选择一位本课学过的科学家或身边了解的科技工作者，绘制46页绘本，包含“关键抉择一刻”“攻关最难时刻”“成功喜悦时刻”“我学到的精神”，带回家讲给父母听，家长在封底签字留言。【拓展性作业·选做】“少年科学调查员”实地探究主题一：走进校园实验室/气象站/食堂，采访一位“幕后工作者”，记录他们的坚持与智慧，制作采访札记。主题二：家庭“微科研”周末行动：父子/母女共同完成一个微实验（如酸碱指示剂变色、纸桥承重测试），记录“失败改进成功”全过程，体会求实创新。【提高性作业·挑战】“未来科学家”成长档案建立建立个人电子或纸质档案，设置“minhapergunta（我的疑问）”“meuexperimento（我的实验）”“minhadescoberta（我的发现）”“meusonho（我的梦想）”四个栏目，承诺每月更新一条，贯穿学期，期末举办“少年科学精神分享会”。七、教学反思与迭代优化记录（执教后记）【反思一：史料适配度与认知负荷的平衡】执教中发现，钱学森被软禁的政治背景（麦卡锡主义）对三年级学生理解难度大，学生易简化为“坏人不让好人走”。迭代优化：增加一张“世界科技版图对比图”（1950s中美导弹技术差距），直观展示钱学森回国对国家战略安全的核心价值，将“个人选择”上升至“国家意志”高度，降低认知负荷，深化政治认同。【反思二：微型PBL的材料包科学性与安全性博弈】乙醚易燃易挥发，课堂实际操作改用“无水乙醇+冰水浴低温提取”模拟，虽偏离史料真实溶剂，但规避安全隐患且保留“低温提取”核心科学原理。下学期将联合科学课教师，在实验室条件下开展真实“青蒿素模拟提取”跨学科主题学习，实现学科融合深度突破。【反思三：精神内化的“显性化”评价难题】行动清单易流于形式化填写。后续将引入“成长存折”机制：每周班会设“精神兑换角”，学生凭具体事例（如：主动整理实验器材兑换‘求实徽章’、解决小组争执兑换‘协同徽章’）累积积分，期末兑换“科学家精神传承人”勋章，建立长效激励机制，推动核心素养显性化发展。【反思四：家校社协同的广度与深度】本次“身边科学家”视频仅覆盖三类角色。计划建立“家长科技人才库”，常态化邀请家长进课堂开展“科学微讲座”，并联合街道科协、辖区高校开展“科学家精神进校园”系列活动，构建“大思政”育人格局，让科学家精神真正浸润校园文化血脉。八、专家视点对话：关于低年级“科学家精神”教学的几点理论自觉作为一线教研组长，在打磨此教学设计时，始终坚守三个“不以此为本”的原则：不以“人物传记讲授”代替“精神溯源体验”，不以“情感渲染煽动”代替“价值理性引领”，不以“课堂活动热闹”代替“深度学习发生”。第一，坚持“史料本位”与“儿童本位”的辩证统一。三年级学生无法直接阅读原始档案，但绝不意味着可以喂食“二手甚至三手的故事汤”。教学设计中大量引入的手稿局部、信件节选、实验记录本复印件、口述视频片段，均经过“去专业化、保真实性、留张力”的改编，旨在让儿童在“近乎真实”的史料场域中，进行历史解释与道德判断的双重练习，这是核心素养“政治认同”与“法治观念”萌芽的关键路径。第二，坚持“精神抽象”与“行动