大象版新教材小学科学二年级下
《承重纸桥》教学设计
课题 2、承重纸桥 单元 第一单元 学科 科学 年级 二年级下册
教学目标 1.知识与技能:了解纸桥的多种折叠方法(如圆筒形、方筒形、波浪形等),知道纸桥的结构与承重能力的关系;掌握纸桥制作的基本步骤,能按要求完成纸桥制作和承重测试,学会记录测试结果。 2.过程与方法:通过阅读设计图、动手制作、实验测试、小组合作交流等活动,培养观察分析能力、动手实践能力和合作探究能力,初步形成“设计 一 制作 一 测试 一 改进”的科学探究思路。 3.情感态度与价值观:感受纸张结构变化带来的承重差异,激发对结构工程的好奇心和探究兴趣,培养勇于尝试、乐于合作、积极改进的科学态度。
教学重点 纸桥的制作方法;探究纸桥结构与承重能力的关系。
教学难点 理解不同折叠结构影响承重能力的原理;在制作和测试中控制变量,确保实验的公平性。
教学方法 1.情境激趣法:通过 “纸这么软,怎么才能承重”的疑问和 “小小工程师”挑战赛,激发学生探究欲望。 2.动手操作法:让学生亲身参与纸桥设计、制作、测试的全过程,在实践中积累经验。 3.小组合作法:组织学生分组交流、共同测试,培养合作意识和沟通能力。 4.观察对比法:引导学生对比不同结构纸桥的承重结果,分析差异原因。
教学准备 1.教师准备:教学课件 (含纸桥设计图)、A4纸若干、胶水、小木块 (统一规格)、直尺、承重纸桥测试记录表、评价表、瓦楞纸板实物及结构示意图。 2.学生准备:笔记本、铅笔。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 一、“小小工程师”挑战赛导入 (5分钟) 1.宣布 “小小工程师”挑战赛第 2 关任务:用一张 A4 纸搭建桥面,需跨过 20 1.认真倾听任务要求和活动流程, 以挑战赛形式创设趣味情境,打破学生 “纸
厘米距离,宽度至少 5 厘米,比一比谁的纸桥承重更大。 3.提出疑问:“纸这么软,怎么才能承重呢 “纸桥有哪些折叠方法 ”引发学生思考。 3.简要介绍活动流程:选择设计 一 制作一 测试 一 展示评价。 明确核心目标。 2.围绕教师提出的疑问展开简短讨论,分享自己的初步想法。 3.激发参与挑战赛的积极性,产生探究兴趣。 软不能承重”的固有认知,通过疑问引发思考,自然导入本节课探究主题,明确学习任务与流程。
讲授新课 二、设计与制作 (15分钟) 1.展示 6 种纸桥设计图,引导学生阅读分析,提问:“你认为哪种设计的承重能力最强 说说你的理由。” 2.播放《神奇的纸》之“纸的承重力”短视频,帮助学生初步感知纸的承重潜力。 3.介绍 “材料超市”(A4 纸、胶水、直尺、小木块),强调使用胶水的安全与节约要求,提醒学生制作时关注纸桥的跨度 (20 厘米)和宽度 (至少 5 厘米)。 4.巡视学生制作过程,对操作有困难的学生进行个别辅导,鼓励学生严格按照设计图制作。 5.指导学生完成纸桥测试:讲解测试规则(将纸桥架在相距 20 厘米的支撑物上,逐一轻放小木块,直至纸桥变形,记录最大承重数量),发放测试记录表,引导学生规范填 1.阅读设计图,小组内交流自己的选择及理由,确定最终设计方案 (如选择⑥号设计)。 2.观看短视频,加深对纸承重力的认知。 3.领取材料,按照设计图动手制作纸桥,用直尺测量确保跨 通过阅读设计图、交流选择理由,培养学生的读图能力和独立思考能力;短视频辅助教学,直观强化认知;动手制作与测试环节,提升学生的实践操作能力和数据记录意识,为后续探究奠定基础。
写 (是否符合跨度、宽度要求及承重数量)。 三、展示与评价 (10分钟) 1.组织各小组展示纸桥,邀请小组代表分享测试结果(如“我的纸桥是圆筒形的,能承受 4 个小木块”“我的纸桥是波浪形的,能承受 10 个小木块”)。 2.引导学生对比不同结构纸桥的承重数据,提问:“哪种结构的纸桥承重能力更强 纸桥的承重能力和什么有关 ”总结得出:纸桥承重能力与结构、折叠方式有关,波浪形等结构承重能力更强。 3.发放评价表,指导学生从“能按照选择的设计制作纸桥”“制作的纸桥符合任务要求” 度和宽度符合要求。 4.小组合作进行纸桥测试,一人固定纸桥,一人放置小木块,一人观察记录,如实填写测试记录表 (如弓字形纸桥可承受 8 个小木块)。 1.小组代表上台展示纸桥,汇报测试结果和制作心得。2.认真倾听其他小组分享,对比分析不同结构纸桥的承重差异,积极参与讨论,发表自己的见解。3.按照评价 通过展示交流,促进学生经验共享,让学生在对比中明确结构、折叠方式与承重能力的关系评价环节帮助学生自我反思、相互评价,培养反思意识;鼓励改进设计,强化“探究一
“能和同学一起测试、交流”三个维度进行自我评价和小组评价。 4.鼓励学生提出改进想法,可现场简单调整或课后重新设计制作承重能力更强的纸桥。 四、应用与迁移(5 分钟) 1.迁移探究主题:“什么形状的桥墩承重能力更强 ” 2.展示桥墩设计图,引导学生结合纸桥的探究经验,自主选择设计或创新设计桥墩形状3.明确任务要求:用一张 A4 纸制作桥墩,课后完成承重测试,记录桥墩形状和最大承重数量,下次课堂交流。 3.播放 “动物伪装术”科普视频,在等待学生梳理思路的过程中,拓宽学生科学视野。 标准完成自我评价和小组评价,反思自身在活动中的表现。4.结合他人经验和自身思考,提出纸桥改进思路。 1.结合纸桥结构与承重的探究经验,思考桥墩设计思路,选择或自主设计桥墩形状。 2.绘 制“我的桥墩设计图”,明确制作方案。 3.观看科普视频,感受科学的奇妙,同时记录课后探究任务。 1.观察瓦楞纸板的结构, 改进”的科学思维。 将纸桥的探究经验迁移到桥墩设计中,培养学生的知识迁移能力和发散思维科普视频的插入丰富课堂内容,进一步激发学生对科学的兴趣 课后延伸探究,拓宽学习深度与广度。
五、阅读与新知 (5分钟) 1.出示瓦楞纸板实物及结构示意图,讲解“瓦楞纸板的作用”:常见瓦楞纸板由外层两层纸板和中间波浪形纸粘接而成,特殊结构使其具有较好的缓冲作用和承重能力。 2.引导学生联系本节课制作的纸桥,提问:“瓦楞纸板的波浪形结构和我们制作的哪种纸桥结构相似 ”帮助学生建立知识关联。 六、课堂小结 1.引导学生回顾本节课的核心流程:挑战赛任务 一 选择设计 一 制作测试 一 交流改进 一 迁移探究。 2.总结核心知识点:纸桥的承重能力与结构、折叠方式有关,波浪形等特殊结构能增强承重;瓦楞纸板的波浪形结构使其具有强承重和缓冲功能。 倾听教师讲解,了解其承重和缓冲原理。2.对比瓦楞纸板结构与自己制作的纸桥结构 (如波浪形纸桥),加深对“结构影响功能”的理解。 1.跟随教师梳理本节课的探究历程,巩固所学知识与探究方法。 2.分享自己的课堂收获与感悟,强化科学探究态度。 拓展学生科学知识,让学生了解生活中常见承重结构的原理,将课堂探究与生活实际紧密结合,强化“结构决定功能”的科学认知。 帮助学生梳理课堂知识脉络和探究流程,巩固核心知识点与科学探究方法,提升学生的总结归纳能力。
3.强调科学探究的关键:大胆尝试、仔细观察、规范测试、乐于合作、积极改进。
课堂小结 纸桥的承重能力与结构、折叠方式有关,波浪形等特殊结构能增强承重;瓦楞纸板的波浪形结构使其具有强承重和缓冲功能。
板书设计 课后作业 1.基础作业;根据课堂上的改进想法,重新设计并制作一座纸桥,测试其承重能力,与原纸桥的测试结果对比,记录改进后的效果(可用文字或画图形式记录)。 2.进阶作业,完成 “纸桥墩”的设计、制作和承重测试,记录桥墩形状和最大承重数量;观察生活中具有承重功能的纸质物品(如纸箱、纸质货架等),分析其结构特点。
课后反思 优点 1.情境导入贴近学生认知,“小小工程师”挑战赛有效激发了学生的探究兴趣和参与热情,任务要求明确,学生能快速进入探究状态。 2.教学环节设计层层递进,从纸桥设计、制作、测试到交流、迁移、拓展,符合二年级学生的认知规律,让学生在完整的探究过程中积累经验、形成认
知。 3.注重动手实践与合作交流,给予学生充足的操作时间和展示机会,培养了学生的动手能力、合作意识和表达能力。 4.联系生活实际,通过瓦楞纸板的讲解和生活中纸质承重物品的观察,让学生感受到科学与生活的密切联系,提升知识的应用价值。 缺点 1.部分学生在制作纸桥时,对跨度和宽度的控制不够精准,导致部分纸桥不符合任务要求,影响测试的公平性。 2.小组测试时,个别小组存在小木块放置不规范(如集中放置、用力过猛)的情况,可能导致测试结果误差较大。 3.对于 “结构为何影响承重”的原理讲解较为浅显,部分学生可能仅停留在 “知道现象”,未能深入理解背后的原因。 4.应用与迁移环节时间较短,学生未能在课堂上充分展开桥墩设计的讨论,探究的深度不足。 改进建议 1.课前准备统一的支撑框架(固定 20 厘米跨度),课堂上让学生直接将纸桥架在框架上,确保跨度统一;制作前强调用直尺测量宽度,教师巡视时重点检查尺寸是否达标,避免因尺寸问题影响测试。 2.测试前通过演示明确操作规范:小木块需逐一轻放在纸桥中央,待稳定后再放下一个;每组安排一名 “监督员”,确保测试过程规范统一,减少误差。 3.针对 “结构与承重”的原理,可增加简单的演示实验(如用相同纸张分别折成平面和波浪形,对比承重差异),用直观的现象帮助学生理解 “分散压力”“增强稳定性”等简单原理,降低理解难度。 4.适当延长应用与迁移环节的时间,组织学生小组内交流桥墩设计思路,分享各自的想法和理由,教师进行针对性指导,让学生在课堂上初步形成完整的设计方案,提高课后探究的有效性。 5.针对不同层次的学生设计差异化任务:基础较弱的学生可选择设计图中的桥墩形状,基础较好的学生可自主创新设计,确保每位学生都能在探究中获得成就感。|