2.4 神奇的纸实验教学说课稿-2024-2025学年二年级上册科学教科版

教科版小学科学二年级上册材料单元第4课——神奇的纸实验教学说课稿 1、 使用教材 （1） 出版社名称：教育科学出版社 （2） 学段：小学 （3） 年级：二年级 （4） 教材名称：科学 （5） 册次：上册 （6） 课次：材料单元第四课时神奇的纸 （7） 课程名称：神奇的纸 2、 实验器材 1.仪器：温度传感器（含数据显示模块） 2.材料：A4纸、自制亚力克盒子、普通纸杯、订书机、橡皮擦、刷子、喷壶、藏纸 3.药品：水（不同温度）、食用油 3、 实验创新/改进要点 图1 （1） 创新要点 1.根据学科融合教学理念将科学——信息技术——美术学科融合，使纸（材料）改造优化概念抽象的问题形象化。 2.一体式纸实验教具（见图1）同时解决瓦楞纸结构承重实验、瓦楞纸结构/普通纸结构隔热性能实验、普通纸刷油滴水实验。 3.应用温度传感器将温度可视化，解决温度感受抽象和水温较高不安全的问题。 4.使用纸类艺术品（衍纸、折纸、纸雕等）相关视频进行课前导入，提高学生健康的审美和良好修养。 5.拓展民族地区特有藏纸的制作工艺，让学生了解家乡非遗传统文化，增强对家乡的认同感和归属感，树立文化自信。 （2） 改进要点 1.使用一体式纸实验教具，在瓦楞纸结构承重实验中拉开教具承重模块搭建承重平台，进行瓦楞纸承重实验，观察纸的结构改变承重力改变； 2.在瓦楞纸结构/普通纸结构隔热性能实验中，将普通纸杯放入一体式纸实验教具中，在温度传感器和纸杯之间分别放入普通纸和瓦楞纸进行实验，普通纸和瓦楞纸插入口可固定纸与温度传感器的距离，使实验更准确和安全，根据两个温度传感器不同数据显示，直观对比纸结构改变隔热性能改变； 3.普通纸刷油滴水实验中，将普通A4纸平铺至一体式纸教具平盘中，分别进行刷油和喷水，让学生对比感受更多方法对一种材料加工改造。 四、实验原理/实验设计思路 （一）实验原理： 瓦楞纸结构承重实验原理：瓦楞纸侧面呈连续的“M”形，类似于三角形或梯形，外力作用于瓦楞纸箱上瓦楞会发生压缩，在水平方向上弯曲变形，将压力分散提高了整体的承载能力。 瓦楞纸结构/普通纸结构隔热性能实验原理：瓦楞纸的波浪形状形成了许多微小的空气间隔，这些空气间隔可以减少热传导。空气是一种较差的热导体，热量在通过空气间隔时会受到阻碍，从而降低热传递的速度。 普通纸刷油实验原理：纸张的纤维之间存在着微小的空气间隔，当纸张刷上油后，油可以填充这些空气间隔，形成一层屏障，油脂具有疏水性，它与水不相溶，形成一层油膜进一步阻碍水分的渗透。 （二）实验设计思路： 1.在实验过程中我们发现瓦楞纸结构承重实验（“放一放”）、瓦楞纸结构/普通纸结构隔热性能实验（“摸一摸”）、普通纸刷油实验（拓展）需要准备3类实验材料，不能很好的整合。因此我们对教具进行一体化处理，设计一体式纸实验教具让实验更简便高效。 2.瓦楞纸结构/普通纸结构隔热性能实验（“摸一摸”）中，如果普通纸杯中加入较烫的水，学生容易烫伤，较冷的水实验现象不明显，且学生通过手去感知温度，实验结果因人而异。因此选用温度传感器对温度进行实时显示，将不可见的温度感知转化为具体的数据，更利于二年级学生理解。 3.一体式纸实验教具中，普通A4纸/瓦楞纸插入口的使用，很好的解决了学生测定距离远近不一和瓦楞纸变形的问题，直观对比纸结构改变隔热性能改变，使实验结果更准确。 4.刷油平盘的使用，更利于对比实验的进行和水、油的收集。 五、实验教学目标 1.科学观念目标：通过对纸的不同操作观察，知道纸的不同特征，并初步了解材料经过加工、改造、优化后其性能会发生改变。 2.科学思维目标：通过对纸的不同观察，发展思维的分析、概括能力。 3.探究实践目标：能在教师指导下对普通的纸进行简单加工与改进，比较纸在改变前后的变化；能用语言描述纸折叠前后的变化，自主完成相关实验活动。 4.态度责任目标：尝试多角度、多方式地认识材料。在活动中愿意与同学合作观察、互相交流；了解家乡传统文化，增强对家乡的认同感和归属感，树立文化自信。 六、实验教学内容 1.本节课的实验主要出现在课本P35-36“探索”环节，通过观察瓦楞纸侧面形状变化，后进行实验“按一按”、“放一放”、“摸一摸”，其中： “叠一叠，比一比，看看纸发生了哪些神奇的变化。”是希望学生观察到纸经过折叠后，形状发生了改变，从而为后续的性能比较作铺垫。因此在此活动前，需对瓦楞纸结构的规范折叠进行简单讲述，让学生能够根据提示，完成瓦楞纸折叠。后再对折叠前后的瓦楞纸侧面样子在活动手册上进行如实填写。 “按一按”指向的是弹力对比，通过分别按压普通纸和瓦楞纸，发现纸张形状改变，其弹力也随之改变。 “放一放”是瓦楞纸结构承重对比实验，为了方便实验操作将教具的两个承重模块，即教具主体，通过底盖滑槽形成两个相同的承重平台，进行瓦楞纸承重实验，以订书机为承重物，观察纸的结构改变承重力也会改变。 “摸一摸”是瓦楞纸结构/普通纸结构隔热性能实验，使用一体式纸教具，在纸杯固定口中放入加入热水的纸杯，将普通纸和瓦楞纸分别插入两端插口，两个温度传感器液晶屏根据实时温度对瓦楞纸结构/普通纸结构隔热实验结果进行显示，根据温度传感器数据，直观对比纸结构改变隔热性能改变； 2.在“拓展”部分是普通纸刷油实验，学生将刷油平盘取出，即一体式纸教具的底盖部分，倒置放在桌面上（倒置形成一个斜坡，利于油水实验的观察和油水收集），分别在纸上一半用刷子涂油，一半不作处理，后用喷壶对普通纸均匀喷洒水，会发现涂刷油的一半防水效果明显，未涂刷的一半防水效果较差。本实验的开展，利于拓展学生思维，让学生体验用更多方法对一种材料进行加工改造，从而使材料具备更多的功能。 7、 实验教学过程 探究是获取知识的重要手段，实践是检验真理的唯一标准。本节课旨在将学科融合中的科学——信息技术——美术学科相融合，达到多效学习，解决纸（材料）改造优化概念抽象问题的目的。因此我对该课程进行了以下设计： 教学环节及时间 教师活动要点 学生学习活动 设计意图 引入 3min 1.出示A4纸，问学生纸有哪些特点？ 2.你觉得这张A4纸可以用来干嘛？ 1.归纳A4纸的特点：白色、长方形、较软、可以折叠、容易被水打湿等 2.学生发散思维：可以画画、可以折东西、可以用来做成本子、书等 1.让学生找到纸的基本特点 2.让学生从生活实际情景出发，根据纸的性质初步感受纸的用途 聚焦 5min 1. 播放有关纸艺术的视频 2. 你觉得视频中哪种纸艺术让你觉得特别震撼？ 板书：神奇的纸 1. 观看视频了解生活中纸的神奇用途 2. 学生回答：衍纸画、纸雕（美观立体），折纸立体画（整体与局部的震撼），一张纸制作的折纸作品（一张纸也可以称为一件立体的艺术品）、折叠纸床（纸做的床居然可以承受一个人重量） 1. 颠覆学生对于纸的刻板映象，激发学生的好奇心 2.引发思考，为什么纸做的床也可以承重，揭示主题“神奇的纸” 探索1： 12min “1.按一按” “2.放一放” 1. 以教具承重模块，即教具主体为桥墩，一张A4纸任意折叠形状成桥面，搭建承重平台，看桥面是否能托起一个橡皮擦 2. 成功托起一个橡皮擦的同学继续尝试托起三块橡皮擦 3. 可以托起一个订书机吗？揭示瓦楞纸的结构和规范的制作方法 4. 根据规范的瓦楞纸折叠方法，折叠瓦楞纸模型并按一按，后进行承重实验，进一步引导学生探索瓦楞纸承重极限。 5.板书：瓦楞纸结构--承重力强 1. 学生尝试各种折叠方法，并试着托起橡皮擦 2. 学生在已有成功案例上继续尝试托起三块橡皮擦 3. 发现规律，瓦楞状结构更利于承重 4. 学生根据老师讲解的瓦楞纸方法，继续完善瓦楞纸的折叠并进行再次实验，进行极限挑战，加深知识理解 1. 学生根据已有技能和知识尝试托起一个橡皮 2. 托起三个橡皮的纸桥具有一定的稳定性，让学生发现规律 3. 让学生发现瓦楞状结构具有较高的承重能力 4. 规范瓦楞纸的折叠方法，应用规范的瓦楞纸感受瓦楞纸的承重力，可以进一步加大挑战难度，是否托起十本书。与视频中的折叠纸床相呼应，解释纸床原理。 探索2 10min “3.摸一摸” 实验一： 为了防止学生烫伤，先用温水进行实验，让学生用手感知普通纸/瓦楞纸隔热效果，会发现每位学生感知程度不同，且温水温度感应不明显，学生很难分辨。 进一步引导学生考虑怎样在安全的情况下得到比较准确的数据。引导学生使用温度传感器，在一体式纸教具纸杯固定口中放入加入热水的纸杯，将普通纸和瓦楞纸分别插入插口，温度传感器数据显示模块液晶屏根据实时温进行显示，根据温度传感器数据，直观对比纸结构改变隔热性能改变。 实验二： 出示大小相同的纸杯子，一个是瓦楞纸结构，另一个是普通纸结构，分别加入温度相同的热水 1. 猜一猜杯子的杯壁温度一样吗？ 2. 用温度传感器测定杯壁的温度 3.倒掉水，剪开杯子展示侧面，让学生观察杯壁结构的不同 1. 用手感知温水杯隔热情况，猜温度相同或者不同 2. 以温度传感器发现同样的水在不同形状杯壁的杯子中杯壁温度不同 3. 发现瓦楞纸形状的杯子，温度更低，具有隔热作用 以对比实验的方法，发现纸杯壁结构不同，杯壁的温度也不同，为了保证安全和数据说服力，用温度传感器进行说明，发现瓦楞纸结构具有隔热作用 板书：具有隔热作用 研讨： 5min 1.拿来一张普通A4纸，平铺在刷油平盘（一体式纸教具底盖部分），一边刷油，一边不作处理，猜一猜纸都会怎么样？ 2.再在刷好油的纸上同时喷淋同样多的水会怎么样呢？ 猜想：学生猜想，合理即可 1. 刷水的纸拿起来非常软容易烂，刷油的纸变化不大，会变透明 2. 不处理的纸容易烂，刷油的纸，水顺着纸留下来纸却没有被打湿。 通过对比实验，发现纸刷水和刷油的不同实验现象，拓展油纸伞的应用。 板书：刷油——纸不会打湿 总结： 5min 1.神奇的纸神奇在哪里呢？ 2.根据今天学习到的纸的新功能，在生活中有什么妙用呢？ 1.学生发现纸会变得更具支撑用和隔热作用，加入油会让纸不容易被打湿，加入水会让纸更容易破 2.瓦楞形状具有更强的支撑作用，可以制作成纸箱材料（如果想加强其稳定性还可以做成两侧瓦楞叠加）；瓦楞形状具有隔热作用，在生活中可以制作成比较隔热的杯子；水打湿纸在电视里面见过（纸窗户偷看）；油沁润纸可以做油纸伞伞面。 1.通过实验让学生明白，改变纸的形状，纸就具有更高的支撑作用和隔热作用 通过和其他物质的混合，纸也会改变它的性质 2.学生通过理论联系实际，拓展思维，培养学生用发现的眼光看待生活。 拓展课程 阿坝州壤塘县藏纸制作 学生了解藏纸制作过程和藏纸在生活中的应用，探索藏纸千年不腐的奥秘。 培养学生了解民族传统文化的意识，让学生真切体会到科学课中所学应用于生活当中。增强对家乡的认同感和归属感，树立文化自信。 八、实验效果评价： 1.通过本节课的学习，结合学科融合教学理念将科学——信息技术——美术学科融合，资源整合多效学习，达到学习服务生活的目的，使纸（材料）改造优化概念抽象的问题形象化。 2.一体式纸实验教具同时解决瓦楞纸结构承重实验、瓦楞纸结构/普通纸结构隔热性能实验、普通纸刷油喷水实验，应用温度传感器将温度可视化，解决温度感受抽象和水温较高不安全的问题。 3.融入了传统民族文化及爱国主义教育，有助于学生树立文化自信，增强爱国信念。 学科网（北京）股份有限公司 $$