【AI赋能+四学四步】3.3《直线运动和曲线运动》教学设计

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3.3《直线运动和曲线运动》教学设计
1.教学内容分析 本课内容聚焦物体运动路线的差异，是学生构建运动形式认知的关键环节。教材以生活中公路汽车直行与转弯的情境导入，通过 “聚焦” 问题引发学生对运动路线的思考。“探索” 板块呈现电梯、老鹰、过山车、台球、苹果等典型物体的运动场景，涵盖生活与物理实验情境，为学生提供丰富观察素材。 实验探究环节设计了击球实验和推小球实验，从可控实验角度引导学生对比直线与曲线轨道中物体的运动路线，以及小球推出后的运动轨迹，培养学生的实验观察与分析能力。“研讨” 问题紧扣运动形式分类和运动变化的核心，帮助学生梳理知识逻辑。“拓展” 部分则将知识延伸至生活中的滑梯、自动扶梯等场景，强化知识的生活应用。 整体内容以 “情境感知 — 观察归纳 — 实验验证 — 生活应用” 为逻辑主线，层层递进。同时融入 AI 赋能的可能性，如利用图像识别、实验模拟等技术辅助学生理解，符合小学科学注重直观体验、强调探究实践的教学要求，有助于学生建立直线运动和曲线运动的科学概念，提升科学思维与探究能力。
2.学情分析 二年级学生对物体运动有直观生活经验，如汽车行驶、滑梯下滑等，但对 “直线运动”“曲线运动” 的科学概念缺乏系统认知。他们以具体形象思维为主，喜欢动手操作和直观观察，对实验探究充满兴趣，但抽象归纳能力较弱。在知识储备上，已具备初步的观察和描述能力，能区分物体运动的不同状态，但难以精准概括运动路线的类型。学习习惯方面，注意力易分散，需通过有趣的实验、生动的情境维持学习兴趣。因此，教学中需多采用直观教具、互动实验，结合生活实例，帮助他们从感性体验上升到理性认知，同时注重引导其在观察基础上进行简单归纳，逐步形成对直线运动和曲线运动的科学理解。
3.学习目标确定 科学观念：能区分直线运动和曲线运动，明确物体运动路线的两种基本形式。 科学思维：观察、比较、分析和归纳直线运动和曲线运动的特点。 探究实践：能设计并完成击球、推小球等实验，观察记录物体运动路线，验证对运动形式的猜想。 态度责任：联系生活实际判断更多物体运动方式，体会科学知识在生活中的应用价值。
4.学习重点难点 重点：区分直线运动和曲线运动，能准确描述物体的运动路线类型。 难点：通过实验观察和分析，归纳直线运动与曲线运动的特点，并能结合生活实例准确判断物体的运动形式。
5.教学策略 （一）教学方法 采用AI 赋能直观教学法，通过 AI 视频、动态模拟呈现汽车行驶、物体运动等场景，帮助学生直观感知运动路线差异。运用实验探究法，设计击球、推小球实验，让学生在动手操作中观察记录运动轨迹。结合小组合作研讨法，组织学生交流观察结果与实验发现，引导归纳运动特点。借助情境教学法，联系生活中滑梯、扶梯等实例，强化知识应用，契合二年级学生具象思维特征。 （二）教学设计 以 “情境导入 — 观察归纳 — 实验探究 — 拓展应用” 为逻辑主线。导入环节用 AI 汽车运动视频引发思考，引出课题；观察环节借助图片与 AI 工具，引导学生描述物体运动路线，初步区分运动类型；实验环节通过分层实验，搭配 AI 模拟与记录单，深入探究运动特点；拓展环节结合生活实例与课堂练习，巩固知识；最后布置实践作业，延伸学习。全程融入 AI 工具辅助观察、分析与验证，突破重难点，提升教学互动性与实效性。
6.学习活动设计 (一)情景导入 观看AI视频交流：这些汽车的运动路线有什么不同？怎样描述这种不同？ 引导学生用直线运动和曲线运动回答。（板书课题） （二）观察与描述 准备物体运动图片，观察并描述这些物体的运动路线。 指导学生填写记录表。 观看AI视频，引导学生回答物体运动路线笔直特点。 观看AI视频，引导学生回答物体运动路线弯曲特点。 提问：根据运动路线的不同，物体的运动可以分为哪两种方式？ 教师归纳总结： 运动路线笔直→直线运动，运动路线弯曲→曲线运动。 （三）实验探究 1.击球实验 （1）准备实验材料 蓝色小球和红色小球、直线轨道、曲线轨道。 （2）讲解并指导实验步骤 ①将蓝色球和红色球放在水平桌面上，尝试用蓝色球去击中红色球，观察并记录蓝色球的运动路线。 ②放置好直线轨道，将蓝色球和红色球分别放在直线轨道合适位置，用蓝色球沿直线轨道去击红色球，观察并记录蓝色球运动路线。 ③放置曲线轨道，将蓝色球和红色球放在曲线轨道合适位置，用蓝色球沿曲线轨道去击红色球，观察并记录蓝色球运动路线。 （3）指导填写实验记录单 （4）讨论交流 ①无轨道击球和有轨道击球，哪个更容易击中？（桌面上击球很困难，在轨道内比较容易） ②画一画，比较两种轨道中蓝色球的运动路线有什么不同。 2.推出小球 （1）预测：用手将小球沿着桌面推出：它在桌面上是怎么运动的？离开桌面后又是怎么运动的？ （2）实验验证 准备实验材料：小球、塑料桶 讲解并指导学生实验操作步骤： ①将小球放在桌面边缘附近 ②用手沿水平方向将小球推出 ③小桶放在适当位置接住小球 ④观察记录小球运动轨迹 ⑤重复实验3 - 5 次，确保每次推出的力度、方向等尽量一致 指导填写实验记录 播放AI视频，引导学生交流实验发现 （四）拓展 准备图片，判断生活中更多物体运动方式。 （五）课堂练习 1. 如下图，这辆玩具小车最可能的运动路线是（ ）。 2. 下图中，运动路线不一样的是（ ）。 3. 虞小科研究了解我国火星探测器天问一号的着陆器在火星表面着陆过程，其中①是减速阶段，②是避障阶段，③是缓冲阶段。从运动轨迹看，着陆器着陆的过程是（ ）。 A. 直线运动 B. 曲线运动 C. 以上都有 4. 小龙和爸爸围绕公园进行夜跑，运动软件上的记录（如图）显示他们跑步进行的运动是（ ）。 A. 直线运动 B. 曲线运动 C. 既有直线运动又有曲线运动 （六）作业布置 找找身边的直线运动和曲线运动。 （七）板书设计 直线运动和曲线运动 直线运动 物体运动按运动轨迹分 曲线运动
7.教学成效及特色亮点 （一）教学成效 学生能准确区分直线与曲线运动，结合生活实例判断物体运动类型，达成科学观念目标。通过实验操作与观察记录，学生的探究实践能力、归纳分析能力得到锻炼，能清晰描述运动路线特点。趣味实验与 AI 互动激发学习兴趣，多数学生主动参与讨论，积极完成课后实践作业，体现科学探究热情。 （二）特色亮点 借助 AI 视频、动态模拟、轨迹分析工具，将抽象运动路线具象化，突破传统教学直观性不足的局限，辅助学生理解重难点。以 “情境 — 观察 — 实验 — 拓展” 层层推进，契合二年级学生具象思维特征，从生活感知到科学概念建构，逻辑清晰。贯穿生活实例，从导入的汽车运动到拓展的滑梯、天问一号着陆，让学生体会科学与生活的联系，落实态度责任目标。
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