青岛版（六三制2024）小学科学一年级上册第四单元《使用工具》大单元整体教学设计

小学科学（青岛版）一年级上册
第四单元《使用工具》
大单元教学设计
基本信息
学科 小学科学 版本 青岛版·六三制
年级 一年级上册（新教材）
单元名称 第 4 单元《使用工具》
单元主题 工具小达人闯关赛——探索让生活更美好的神奇帮手
课时安排 3 课时
一、单元主题
工具小达人闯关赛——探索让生活更美好的神奇帮手
二、单元大情景
为激发一年级学生的探究兴趣，本单元创设了“工具小达人闯关赛”的沉浸
式大情景。学生将化身“小达人”，进入一个充满挑战的“工具王国”，通过完
成三个层层递进的关卡任务，最终获得“金牌工具小达人”的荣誉称号。该情景
贯穿单元始终，赋予知识学习以趣味性和目的性。
三、课程标准分析
依据 《义务教育科学课程标准（2022 年版）》
核心概念 核心概念 13：技术与工程领域
13.1 技术是人类创造的，工程是技术的物化。工具是一种常见
的技术产品。
学习内容
①知道使用工具可以更加精确、便利和有效。
②能利用身边的材料和简单工具动手完成简单的任务
学段目标 ①认识到工具是人类能力和感官的延伸，可以帮助我们更好地认
（1-2 年级） 识世界和解决问题。
②能在教师指导下，利用多种感官或简单的工具进行观察，并动
手操作完成简单的任务。
③对身边常见的科学现象感到好奇，乐于尝试和使用各种工具，
愿意与他人合作和交流。
四、单元教材分析
本单元是青岛版·六三制小学科学一年级上册的第四单元，主题为《使用工
具》。单元内容包括以下 3课： 第 14 课 《认识放大镜》、 第 15 课 《研究削
笔刀》 和第 16 课 《修理玩具》.
第 14 课《认识放大镜》作为单元的起始课，旨在引导学生认识一种常见的
观察工具——放大镜。学生将通过亲手触摸、使用放大镜观察指纹、布料纹理、
小虫子等物体，发现放大镜“能将物体图像放大”的功能，初步体验工具对扩展
人类感官能力、帮助我们获取更多更细致信息的作用。其核心是解决“看得更清”
的问题，侧重于观察工具的认知和使用。
第 15 课《研究削笔刀》在学生初步建立“工具”概念的基础上，引导学生
探究一种常见的生活与学习工具——削笔刀。学生将通过拆解（安全的手摇式）
削笔刀、观察其内部结构（如刀片、齿轮），了解其工作原理，并亲自使用它完
成削铅笔的任务。其核心是解决“做事更省力、更高效”的问题，侧重于操作工
具的认知和使用，并初步渗透简单的工程与技术（E&T）思想。
第 16 课《修理玩具》是单元的综合应用与拓展课。它创设了“玩具坏了”
的真实情境，引导学生像“小工程师”一样，综合运用前两课所学的知识和技能
（使用放大镜查找故障点、选择合适的工具如螺丝刀进行拆卸和安装），尝试解
决一个简单的实际问题。其核心是解决“综合运用工具解决问题”的问题，强调
工具的选择性和目的性，培养学生的探究实践能力和物化能力。
本单元三课内容遵循“由易到难、由认知到应用”的认知规律，呈现出清晰
的递进式逻辑关系：
1.从功能上，体现了“观察工具→操作工具→综合运用工具”的层次递进。
《认识放大镜》聚焦于提升观察能力；《研究削笔刀》聚焦于提升操作和实践能
力；《修理玩具》则要求学生综合运用前两种能力来完成一项任务。
2.从认知上，构成了一个完整的“认知→理解→应用”学习闭环。学生首先
认识一种工具及其功能（是什么），然后深入研究另一种工具的结构和原理（为
什么），最后在真实情境中主动选择和运用合适的工具解决问题（怎么用）。
3.从目标上，共同服务于“工具是人类能力的延伸，可以帮助我们更好地认
识世界和改造世界”这一核心概念。三节课分别从扩展视觉、省力增效、解决实
际问题三个维度，层层深入地帮助学生建构对“工具”价值与意义的理解。
五、教学目标
维度 目标内容
通过亲身体验，知道放大镜、削笔刀、螺丝刀等常见工具的功能，
科学观念 认识到工具可以扩展人的感官和能力，使工作更加便利、高效和精
确。
1. 能通过观察和比较，描述不同工具的特点；
科学思维
2. 能对“选择哪种工具完成任务”进行简单的思考与判断。
1. 能正确、安全地使用放大镜、削笔刀、螺丝刀等简单工具进行观
探究实践 察和操作；
2. 能在教师指导下，尝试利用工具解决“玩具维修”中的简单问题。
1. 对使用工具进行探究产生浓厚兴趣；
2. 乐于动手操作，养成爱护工具、注意操作安全的好习惯；
态度责任
3. 通过了解工具的发展（如从放大镜到显微镜），初步感受科技发
展对人类社会的影响。
六、学情分析
1.年龄特点：一年级学生好奇心强，活泼好动，喜欢模仿和动手操作，但注
意力持续时间较短，安全意识较为薄弱。
2.认知基础：在生活中对放大镜、削笔刀等工具有初步的、零散的感性认识，
但并未从“工具”的角度进行系统思考。对于工具的原理和如何针对性选择工具
缺乏认知。使用工具的技巧和规范性需要重点培养。
七、活动设置
本单元学习活动围绕“闯关赛”情景，设计了三项核心任务：
（一）活动一（对应第 14 课）：
第一关：观察小达人——放大镜里的秘密世界
1.活动目标：认识放大镜，能用放大镜观察物体，发现其“放大”功能。
2.达成方式：教师发放“闯关卡 1”；学生用放大镜自主观察指纹、布料、
纸张文字、植物叶片等；小组内交流自己的发现。
3.跨学科融合：语文：描述观察到的现象，练习口语表达。
（二）活动二（对应第 15 课）：
第二关：操作小达人——拆解削笔刀之谜
1.活动目标：观察削笔刀的结构，了解其工作原理，并安全使用它削铅笔。
2.达成方式：教师提供安全的手摇式削笔刀供学生分组拆解观察；引导学生
发现刀片、齿轮等关键部件；组织“削铅笔大赛”，强调安全与规范。
3.跨学科融合：劳动教育：学习并掌握一项生活小技能。
（三）活动三（对应第 16 课）：
第三关：维修小达人——玩具复活计划
1.活动目标：能初步分析玩具故障，并尝试选择合适的工具进行简单维修。
2.达成方式：创设“玩具医院”情境；学生带来简单故障的玩具（如螺丝松
动）；小组合作，用放大镜“诊断”，用螺丝刀等工具“治疗”；分享维修成果。
3.跨学科融合：德育：爱护物品，珍惜劳动成果。
八、教学方法
1.情境教学法：创设“工具小达人闯关赛”的大情景，让学习在有趣的故事
中发生。
2.任务驱动法：每一关都设置明确具体的任务（如“看清指纹”、“削好铅
笔”、“修好玩具”），以任务驱动学生主动探究。
3.演示与实操结合法：对于工具的安全使用（如拿放大镜的方式、削笔刀的
握法、螺丝刀的用力技巧），教师先进行规范演示，学生再动手实操，确保安全。
4.合作探究法：在“修理玩具”等环节，鼓励小组内分工合作，共同解决问
题，培养协作精神。
九、学习方法
1.观察发现法：引导学生有目的地观察工具的结构和使用后的现象（如观察
削笔刀内部、用放大镜前后图像的对比）。
2.动手操作法：给予学生充分的时间去触摸、使用、操作各种工具，在“做
中学”，获得直接经验。
3.游戏化学习法：将学习内容融入闯关、比赛等游戏形式中，符合低年级学
生的心理特点，激发学习热情。
4.交流分享法：鼓励学生将自己的发现、困难和成功经验与同伴分享，在交
流中相互学习。
十、评价策略
（一）单元总体评价策略
采用“过程性评价”与“终结性评价”相结合的方式，贯穿于整个闯关过程。
1.过程性评价（占比 70%）：依托三个活动的“闯关评价表”，及时对学生
在每个关卡中的表现进行星级评价。
2.终结性评价（占比 30%）：单元结束后，根据三关的总得星情况，颁发“工
具小达人”勋章（如铜牌、银牌、金牌）。
（二）分活动评价表
活动 1：第一关：观察小达人——放大镜里的秘密世界
（对应第 1课《认识放大镜》）
评价维度 ★（基础达标） ★★（良好表现） ★★★（卓越创新）
能基本正确地手持放大 能熟练、稳定地手持放大
工具使用 能拿起放大镜 镜（如不触碰镜片）， 镜，快速调整到最佳距离
规范性 并对准物体。 并尝试调整距离直到图 和角度，获得最大最清晰
像基本清晰。 的图像。
能对比使用工具前后的
能说出使用放 能具体描述观察到的细
观察发现 变化，并用形象的语言描
大镜后物体“变 节（如“指纹的纹路变
与记录 述（如“像小河一样弯弯
大了”。 清晰了”）。
曲曲的”）。
能热情地向同伴描述自
合作 在小组内能轮 能主动与同伴分享自己
己的发现，并乐于欣赏和
与分享 流使用工具。 看到的有趣现象。
评价同伴的发现。
活动 2：第二关：操作小达人——拆解削笔刀之谜
（对应第 2课《研究削笔刀》）
评价维度 ★（基础达标） ★★（良好表现） ★★★（卓越创新）
能主动发现并描述多个
工具结构 能在教师指导下安全地 部件（如刀片、齿轮、盛
能观察削笔刀
与原理探 观察内部结构，并指出 屑盒），并简单推测其作
的外部形状。
究 刀片等 1个关键部件。 用（如“齿轮是让摇柄更
省力的”）。
能熟练、规范、高效地削
在教师协助下， 能基本独立、安全地（如
实践操作 出长短适中、笔尖完整的
尝试操作削笔 手远离刀口）完成削铅
与安全 铅笔，并能主动清理笔
刀。 笔的全过程。
屑，整理工具。
知道铅笔断了 在使用中遇到小问题 能主动检查削笔效果并
问题解决
或写钝了需要 （如笔尖断在里面）能 进行微调，养成“及时整
与习惯
削。 尝试自己解决或求助。 理、爱护工具”的好习惯。
活动 3：第三关：维修小达人——玩具复活计划
（对应第 3课《修理玩具》）
评价维度 ★（基础达标） ★★（良好表现） ★★★（卓越创新）
能使用放大镜等工具辅 能系统性地检查玩具，准
能指出玩具的
问题诊断 助，更仔细地查找故障 确描述故障点，并初步判
明显故障（如轮
能力 原因（如发现螺丝孔裂 断问题的性质（是松动、
子掉了）。
了）。 断裂还是缺失）。
能在提示下选 能根据故障特征，从多 能熟练、规范地使用工具
工具选择 择大致合适的 种工具中独立选择最合 进行操作（如垂直插入螺
与使用 工具（如用螺丝 适的工具（如选择十字 丝刀，均匀用力），工具
刀拧螺丝）。 螺丝刀匹配十字螺丝）。 用完后能物归原处。
能主导或协调小组制定
能与同伴分工合作（如 简单的维修计划，并成功
合作与工 能参与小组的
一人扶稳，一人操作）， 解决问题，体验“分析-
程思维 维修任务。
交流想法。 设计-实施-验证”的工程
流程。
十一、分层作业设计
活动 1：第一关：观察小达人——《认识放大镜》课后作业
作业类型 作业内容 评价标准（星级对应）
基础作业 用放大镜观察一种 ★：使用了放大镜并完成了图画。
水果的表皮（如橘 ★★：图画能体现出一部分放大后的细节（如
子、苹果），并画下 小斑点）。
来。 ★★★：图画清晰反映了放大后的典型特征
（如橘子皮的凹凸气孔），并能向家人简单描
述。
★：完成了观察和简单的对比。
对比同一种物体（如
★★：能用语言或图画说出/画出 2处不同。
树叶）在放大镜下的
提升作业 ★★★：能形象地描述或画出放大后的细节差
样子和肉眼下的样
异（如“叶脉像网一样散开”），并思考“为
子。
什么平时我们看不到”。
★：在家长帮助下找到 1种工具名称（如：显
（选做）查找资料，
微镜）。
了解除了放大镜，还
拓展作业 ★★：能说出该工具的一个用途（如：看细菌）。
有哪些工具能帮助
★★★：能简单举例说明该工具在生活中的应
我们看得更小？
用（如：医生用显微镜检查细菌，帮助治病）。
活动 2：第二关：操作小达人——《研究削笔刀》课后作业
作业类型 作业内容 评价标准（星级对应）
★：尝试削铅笔并完成了整理。
独立整理铅笔盒，并 ★★：能独立、安全地削好铅笔，笔尖基本可
基础作业 削好两支第二天要 用。
用的铅笔。 ★★★：削出的笔尖长短适中、粗细均匀，并
主动清理干净削笔刀和桌面碎屑。
★：进行了演示。
做小老师，教一位家 ★★：演示步骤基本正确，能说出 1个注意事
人如何安全又省力 项（如“手要拿稳”）。
提升作业
地使用手摇式削笔 ★★★：讲解清晰、步骤完整，能强调安全关
刀。 键点（如“摇不动时不能硬摇，要拿出来看
看”）。
★：找到 1种工具（如：开瓶器）。
（选做）观察家里哪
★★：找到 2种工具，并能操作演示。
些工具和削笔刀一
拓展作业 ★★★：找到 3种及以上工具，并能简单说明
样，有“旋转”的结
“旋转”在其中起的作用（如：开瓶器旋转可
构？
以钻开瓶盖，省力）。
活动 3：第三关：维修小达人——《修理玩具》课后作业
作业类型 作业内容 评价标准（星级对应）
★：完成了检查。
检查自己的书包或
★★：能找到并尝试拧紧螺丝。
基础作业 文具盒，拧紧所有松
★★★：能正确选择螺丝刀，独立拧紧所有松
动的螺丝。
动的螺丝。
★：尝试进行修复。
利用简单工具（如胶
★★：能基本修复，使其恢复部分功能（如书
带、绳子），修复一
提升作业 页不再掉落）。
本散页的图书或一
★★★：能修复得较为牢固、美观，并解释自
个破损的纸盒。
己选择材料和工具的原因。
★：参与了家务劳动。
（选做）与家长合
★★：在指导下能正确使用工具完成一部分工
作，用工具完成一件
作。
拓展作业 家务（如组装一个小
★★★：能成为家长的小助手，准确传递工具，
家具、拧紧桌椅螺
并能说出所用工具的名称和用途（如“这是内
丝）。
六角扳手，用来拧这种特殊的螺丝”）。