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二年级科学上册(教科版)1.4设计小房子【教材解读】
(一)教学目标
科学观念目标
知道造一座小房子需要考虑房子是否稳固、明亮、通风等因素,要实现这些功能可以通过使用具备一定特点的材料来实现。
科学思维目标
●能利用材料和工具,通过口述、绘画等方式表达自己的想法。
探究实践目标
●通过观察废旧物品(材料),初步完成小房子设计图。
态度责任目标
●在整理废旧物品(材料)的活动中,尝试从不同角度、以不同方式认识周围的物品,树立节约资源和保护环境的意识。
(二)教学内容分析
本课对应课程标准1~2年级学习内容“1.1物质具有一定的特性与功能”的第二点“识别生活中常见的材料”“11.3 人类活动对环境的影响”的第二点“知道有些材料可以被回收利用,树立节约资源、保护环境的意识”“13.1工程需要定义和界定”的第一点“通过观察,提出并描述简单的制作问题”和“13.2工程的关键是设计”的第二点“学会使用简单的草图,说出自己的思路”。本节课衔接前3节课“家”的情境,学生首次以“工程师”的角色参与科学学习,要尝试像工程师一样经历工程设计的过程。学习内容指向学科核心概念“物质的结构与性质”“人类活动与环境”“工程设计与物化”,同时指向“结构与功能”“系统与模型”跨学科概念。
本课情境呈现了两名小学生用废旧纸箱做一个小房子的生活情景,引出本课任务:用废旧物品(材料)造一座小房子。本课内容分为三个板块。明确任务板块,引导学生将任务拆解、分析、具象化。设计方案板块,指导学生根据已经积累的“造房材料研究”的科学知识,选择合适的材料满足所需实现的功能,用合适的方式表达设计意图。拓展板块,学生根据设计补充所需材料,为下一节课的建造活动作准备。
学生对废旧物品很熟悉,他们也可能经历过处理家里废旧物品的活动,如作为垃圾处理、卖给废品收购站等,甚至也会改造后另作其他用途。但这些体验主要是把废旧物品仅作为物品进行处理,没有从材料的视角去思考废旧物品再利用时“如何根据材料的特点来制作具有一定功能的物品”。
(三)教学重难点
重点:画出房子的设计图。
难点:根据实际需求绘制房屋设计图。
(四)教材解读
本课情境:两名小学生在自己制作的纸箱小房子里玩耍,这传达了一个信息:只要选用恰当的材料,小学生也能打造出一个自己的小房子,进而激发他们对建造房屋的热情。图中的文字还隐含了环保的理念,鼓励学生利用废弃的纸箱创造出属于自己的“小房子”。
明确任务:在建造小房子的过程中,学生往往会过分关注美观性,而忽略了要根据实际需求和材料特性来选择具有特定功能的材料。因此,在明确任务阶段,对学生设计的房屋提出了更具体的要求:“用至少两种材料”,这促使学生思考如何选择材料;“比较稳固”,则要求房屋主体材料比较坚固;“明亮”则意味着窗户材料应具备良好的透光性;“通风”则指窗户应能开启,以保证空气流通。通过这样的任务设定,既增加了建造小房子项目的挑战性,也提醒学生在设计时应更多地考虑材料的恰当应用,将房屋设计与现实生活紧密联系起来。
气泡图中的文字体现了用户思维,表明学生建造的房子需要迎来特定的住户,这隐含了小房子设计制作的另一项要求——便于出入。因此,他们的“小房子”设计必须考虑到居民的实际需求。
设计方案1:这一步需要学生整理收集到的材料。教材呈现的材料种类暗示了建造小房子需要使用具备特定属性的材料。将这些材料按类别排列在桌面上,便于学生观察和识别。此外,对材料的整理过程也是对先前学习的材料特性进行回顾和巩固。
设计方案2:讨论环节是学生根据建造小房子的任务展开交流。小房子设计与建造以两人一组合作为宜,因此教材呈现了两名学生合作交流的场面。这样的安排可以防止学生在设计制作的过程中出现有人无事可做,或者独自完成的不合作场面。
图片展示了真实房屋的外观,旨在引导学生联想到纸箱的结构与实际房屋的相似性一纸箱的四个侧面可类比为房屋的墙体,尽管它尚未包含屋顶和门窗。这一发现让学生意识到,使用纸箱作为制作房子模型的基础部分是最佳选择,因为它可以有效地简化建造过程。然后学生再思考“选用哪些材料来建造?”的问题。
气泡图所包含的文字旨在激发学生思考,启发学生的思维,帮助学生产生初步的设计构思。
设计方案3:在这一步,学生将绘制设计图。教材中的气泡图通过文字提示,引导学生关注设计房子的关键要素。例如,“门开在哪里?”这样的问题强调了门的位置选择对出入便捷性的影响。“窗户开几扇?”“窗户可以让房间更明亮,空气更新鲜。”这暗示了窗户设计对于满足房屋对光照和通风的需求至关重要。“什么材料适合做窗户?”这一提示引导学生思考不同材料的属性。
记录单:对于初次接触工程设计的学生而言,此处的设计图仅需呈现草图即可。学生无须标注具体的尺寸和文字说明,在设计图上展示窗户和门的数量、形状、位置,以及屋顶的轮廓
便已足够。有能力的学生还可以在设计图上标注房子各部分选用的材料。
拓展:在学生讨论了设计图之后,他们可能会发现,自己收集的材料无法满足后续建造活动的需求。因此,此环节旨在提醒学生,在课后应根据自己的设计图补充必要的材料,确保建造活动能够顺利进行。
(五)教学准备
学生:材料箱(自主收集的可再次利用的材料)、房子设计图(空白)。
教师:提前观察材料箱中学生收集的纸盒子等物品、收集箱、若干用来制作小人的材料(如超轻黏土)、多媒体教学课件等。
(六)课堂教学实施建议
1.明确任务
教师可创设具体的情境引出“造房子”任务,比如制作儿童社区模型、为校园建设阅读书屋等,充分激发学生的学习兴趣。之后明确具体的任务:“用至少两种材料,建一座比较稳固、明亮、通风的小房子。”此时,教师要注意引导学生分解问题,即上述任务具体指向关注材料的哪些特征。建议教师将任务一一拆解,将要求转变成以下三个问题:①如何让小房子明亮通风?引导学生思考窗户的大小、数量和做窗户的材料;②要让我们的住户入住小房子,我们要考虑什么?引导学生考虑门的高度和宽度;③怎样让我们的小房子更牢固?引导学生考虑房子屋顶的形状和材料的选择。通过任务的拆解,引导学生明白设计时应该考虑屋顶的形状和材料、门窗的大小、数量和材质,这样才能建造一座满足上述需要的房屋。需求的小房子。
2.设计方案
教材在本环节安排了三个活动,期望学生通过观察和交流研讨“废品再利用”,将自己对材料的认识体现在“小房子”的设计过程中。
活动1是整理收集的材料。课前,学生从家中收集了一些废旧物品。在课上,教师可以以游戏的方式组织学生按材料类别对这些物品进行整理。比如“我有你也有”游戏:一位学生拿出一个物品如纸盒,介绍“这是用纸做的盒子”,其他学生也拿出纸做的物品,一起放入事先准备好的收集箱。这样的活动既帮助学生回顾了对材料的识别,又对自己收集的物品及其材料类别有进一步的了解。同时,分类活动可以帮助学生思考这些材料可用于房子哪部分的建造,为后续设计小房子储备了科学知识。
活动2是讨论设计。造房子的方法很多,学生可以用各种材料搭建小房子,也可以将和房屋结构相似的物品改造成小房子。前者的设计建造难度不适合二年级学生的能力水平,后者就相对简单。所以建议教师引导学生寻找比较方便操作的方法搭建房屋。这个环节教师可组织学生观察“哪个物品的样子跟房子比较像?”,引导学生关注纸盒和房子的结构最为相似,但缺少门、窗和屋顶。教师再引导学生讨论“房子的其他部分可以用哪些材料来做?”,启发学生根据建造房子的需求选择合适的材料。同时还可以用超轻黏土捏小人启发学生思考如何确定门窗的大小。本环节学生稍作讨论即可,不可花费太多时间,要把更多时间用于后续的设计与交流。
活动3是画设计图。确定了材料之后,学生就要开始画设计图了。在设计的过程中,教师要关注每一名学生是否都参与讨论和设计,并提醒小组在设计中要关注前面提出的具体的任务要求。但不建议教师过多干涉学生的设计想法或者直接指出他们的不合理之处。要尽可能让学生自己去发现问题并解决问题,即让学生在组内讨论以及后面的组间交流中去发现不合理的地方,再进行改进。
在学生初步完成设计后,需要开展交流活动,为后续学生对设计图进行修改提供可参考的依据。交流活动中的要点主要指向以下三个方面:
(1)门窗的数量和大小是如何确定的?
(2)房子各部分都选用了什么材料?选择的理由是什么?
(3)所选择的材料如果不方便处理,可以用哪些材料代替?
通过以上问题的交流,可以帮助学生在设计中正确选择合适的材料建造自己的小房子,并能从多角度对各个结构进行设计来达成最终要求。在交流研讨的基础上,教师要组织学生对自己的设计图进行修正。
3.拓展
学生根据设计图对照自己收集的材料是否符合自己的建造需求。在这一板块,教师可组织学生根据自己的设计图去整理好的材料袋(箱)中选取所需要的材料。若发现还缺少某个部位的材料,可再去生活中继续寻找和收集。
(七)教学评价建议
本课的课堂评价分为教师评价和自我评价。教师评价参考第1课的评价模式,本课班级评价表的评价维度如下所示。
(1)会观察:能说出各种物体的特点,还能在设计房子时充分考虑它们的特点来选择不同的材料。
(2)会合作:能小组合作完成小房子的设计图,并且在遇到不同见解时能很好地解决。
(3)会交流:完成小房子的设计后,能清晰地向他人表达自己的设计意图。
在学生自我评价中,从“我会听、我会说、我会做”几个维度对自己的学习情况进行评价,如表所示。
《 设计小房子》自我评价表
评价维度 评价内容 能做到的打“√”
我会听 安静倾听
我会说 主动交流分享
我会做 观察废旧物品的材料
设计小房子时充分考虑材料的特点
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