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新青岛版一上科学第一单元第2课《把它们立起来》教学设计
一、活动主题
小小科学家启蒙营·第二关:挑战“结构工程师”
二、课程标准依据
本课主要依据《义务教育科学课程标准(2022年版)》核心概念13.1“工程需要定义和界定问题” 中1-2年级学段要求:“知道常见的工具,了解其功能,在教师指导下使用工具完成简单任务”,并渗透技术与工程实践(设计、物化、优化)和科学思维(比较、归纳)的启蒙培养。
三、教材分析
《把它们立起来》是“走进科学课”单元承上启下的关键一课。教材承接第一课《吹泡泡》的探究乐趣,将焦点从“观察现象”转向“动手改造”,引导学生面对“如何让一张平躺的纸站起来”这一真实问题。学生将通过折、卷、揉、搭等多种方法,亲身体验“发现问题→设计方案→动手制作→测试改进”的简易工程流程。其核心价值在于培养解决问题的能力和创新思维,让学生意识到通过自己的双手可以改变物体的形态和功能,为后续《我的“小问号”》中主动发现和解决问题奠定能力基础。
四、教学目标
1.科学观念:通过动手操作,知道通过改变物体的形状(如折叠、卷曲)可以增强其稳定性,使其站立起来。
2.科学思维:能在教师指导下,对“如何让纸张站立”进行多种猜想;能通过比较不同方法的稳定性,进行简单的分析和判断。
3.探究实践:能使用折、卷等方法让纸张站立;能通过测试,判断哪种方法更稳定,并尝试进行优化。
4.态度责任:在挑战中表现出耐心和坚持,乐于尝试不同的方法;愿意与同伴分享自己的设计,初步养成乐于合作、虚心学习的品质。
五、教学重难点
1.教学重点:探索并掌握多种让纸张站立起来的方法。
2.教学难点:引导学生在实践中比较不同方法的稳定性,并思考其背后的简单原因。
六、教学准备
1.教师准备:多媒体课件(含“启蒙营”第二关背景、中国著名建筑图片集锦)、多种纸张(A4纸、卡纸、纸条)、小奖品(贴纸)、学习任务单。
2.学生准备:剪刀、胶棒(可选,用于提升难度挑战)。
七、教学过程
(一) 情境导入:闯入第二关
教师活动:
“恭喜各位同学成功闯过第一关,成为优秀的‘泡泡探秘员’!(稍作停顿,营造仪式感)现在,我们‘小小科学家启蒙营’的第二个挑战来了!这一关,我们需要化身成为——‘结构工程师’!” “工程师的任务是什么?就是设计和建造!大家看,老师这里有一张纸(展示平放的A4纸),它现在只能怎么样?(生:躺平/趴着)我们的挑战就是:不借助任何胶水和胶带,你能用多少种方法,让这张纸自己稳稳地‘站’在桌面上吗?大家准备好接受挑战了吗?”
学生活动:
被新的角色和挑战吸引,观察教师手中的纸张,产生动手尝试的强烈愿望。
设计理念:延续单元情境,通过角色转换保持学习新鲜感。直接抛出明确、有趣且富有挑战性的任务,激发学生的探究欲望。
(二) 探究活动一:我的方法多
教师活动:
“现在,就是各位工程师大显身手的时候了!请大家开动脑筋,动手试一试。折一折、卷一卷、弯一弯,看看谁想出的方法又多又巧妙?如果你的方法成功了,就请你把它放在桌上,像一座小雕塑一样展示出来。” (教师巡视指导,用语言鼓励和引导) “哇,这位同学用折的方法让纸站起来了,真棒!”“哦?你把它卷成了一个纸筒,这个方法太巧妙了!”“试试看,只折一次行不行?折两次呢?”
学生活动:
领取材料,独立思考并动手尝试各种让纸张站立的方法(如对折成立体三角形、卷成纸筒、多次折叠等)。每成功一种,便将其展示在桌上。
设计理念:给予学生充分的自主探索空间,鼓励发散思维,尝试多种解决方案。教师巡视中的针对性指导,能帮助不同水平的学生都能获得成功体验。
(三) 探究活动二:谁的站得稳
教师活动:
“工程师们真了不起,想出了这么多好办法!不过,一个好的建筑不仅要能站起来,更要站得稳、站得牢。接下来,我们来测试一下,谁的‘建筑’最稳固?” “我们来模拟一阵微风(用手轻轻扇风),或者一次小小的‘地震’(轻轻晃动桌子),看看哪些作品能经受住考验?” (引导学生进行测试和观察) “大家发现了什么?哪种形状的‘建筑’最容易倒下?哪种形状的最稳固?为什么?”(引导学生关注“站得稳”的结构的共同点,如底部更宽、支撑点更多)。
学生活动:
对自己和同伴的作品进行稳定性测试。观察哪些作品在“微风”和“地震”中依然稳固,并思考原因。可能会说出“折了很多次的更稳”、“底下大的不容易倒”。
设计理念:引导学生从“做出来”走向“做好”,在测试中学会比较、分析和简单归纳,初步渗透“结构影响稳定性”的工程思想。
(四) 展示交流:我是工程师
教师活动:
“经过严格的测试,我们评选出了最稳固的‘建筑’!请这几位工程师来分享一下他们的秘诀吧!” (邀请学生展示并口述方法) “他说‘我把下面折得很宽’,大家看,这就是他成功的秘诀!底部支撑的面积越大,就越稳定。这真是一个伟大的发现!” “现在,请各位工程师在《学习任务单》上,画出你最得意的作品,或者你看到的最稳固的结构。”
学生活动:
展示自己的作品,并尝试用语言描述方法。倾听同伴的分享。完成学习任务单上的绘图任务。
设计理念:提供展示平台,培养学生的表达与交流能力。教师的即时评价将学生的感性经验提升为初步的科学概念(底部面积与稳定性的关系)。绘图记录再次实现与美术学科的融合。
(五) 总结升华:智慧改变世界
教师活动:
“太精彩了!各位小小的‘结构工程师’,你们用自己的智慧,成功地让一张平凡的纸站了起来,还发现了让建筑稳固的秘密!其实,这个简单的道理,我们中国的工程师们早就用在了真正的伟大工程上!” (播放中国著名建筑图片,如国家体育场“鸟巢”、港珠澳大桥、上海中心大厦等) “大家看,这些宏伟的建筑,它们的底部是不是都非常宽阔、坚实?正是运用了和你们今天发现的同样的科学道理,我们的工程师才能建造出这些世界惊叹的奇迹,让中国走在世界的前列!” “今天,你们用一张纸改变了世界;未来,你们将用智慧和创新去建设更强大的祖国!我宣布,第二关挑战成功!授予‘结构工程师’勋章!”
学生活动:
聆听总结,观看图片,感受科学知识与国家建设成就的联系,产生自豪感。获得勋章激励。
设计理念:将课堂上的小发现与国家大工程相联系,极大地拓展了学生的视野,将知识学习升华至民族自豪感和社会责任感的高度,完美落实核心素养的培养。
八、作业设计
(与单元设计中活动二的作业保持一致)
1.基础作业:让一本笔记本(或一本书)在桌上“站”起来。
2.提升作业:试一试,让一个乒乓球在光滑的桌面上立住(不滚动)。
3.拓展作业:(可选)观察一下,家里的桌椅为什么能站得稳?摸一摸它的腿。
九、教学反思
本节课的关键在于引导学生在“玩”中思考。预计学生能想出多种方法,但“稳定性”测试环节可能需要教师更好地控制课堂节奏。对于“底部面积越大越稳定”的结论,不要求所有学生都能理解,只要他们能通过体验感受到这一现象即可。展示中国建筑的环节是情感升华的亮点,需准备震撼的图片或短视频以达到最佳效果。
附:《学习任务单》
“小小科学家”启蒙营第二关:结构工程师任务单
班级:__________ 姓名:__________ 工程师编号:__________
任务一:画一画我的杰作!
(画出你让纸张站起来的好方法)
(此处为画图区)
任务二:我的工程师日志
(做到了就给它打个“√”吧!)
□ 我想出了 1 种让纸站起来的方法!
□ 我想出了 2 种或更多方法!
□ 我的作品通过了“微风”和“地震”的测试!
□ 我发现了让作品更稳固的小秘诀!
任务三:
老师给我的奖励 (☆☆☆) (☆☆) (☆)
营长老师评语:
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