1.4《设计小房子》教学设计-2025-2026学年科学二年级上册教科版

该小学科学二年级上册《4.设计小房子》教学设计，聚焦工程设计前期流程，通过“小狗的小房子”情境导入发布任务，衔接“房屋材料”“物品分类”前序知识，以“稳固、明亮、通风”等要求为支架，引导学生综合材料特性与房屋功能开展设计。 此设计以项目式学习贯穿，创新运用AI生成概念图辅助设计图绘制，助力学生模型建构与空间想象，小组合作经历“材料整理-方案讨论-绘图展示”完整过程，强化探究实践与科学思维，随堂练习精准巩固科学观念，提升学生工程思维与合作能力，教师教学流程清晰易操作。

教科版小学科学二年级上册《4. 设计小房子》教学设计 一、 教材分析 本课是继学生系统学习了“房屋材料”和“物品分类”之后，一个完整的、基于项目的工程设计与实践启蒙课。教材清晰地呈现了工程设计的核心流程：明确任务→设计方案（整理材料、讨论计划、画设计图）→制作模型（下节课内容）。本课时聚焦于前两个阶段，核心任务是引导学生像工程师一样思考，综合考虑结构、功能与材料之间的关系，并最终将自己的构思通过设计图这一工程技术语言表达出来。这既是前序知识的综合应用，也是培养学生解决问题能力、创新思维和合作精神的绝佳载体。 二、 学情分析 二年级学生具有丰富的想象力和强烈的创作欲望，对“造房子”这样的任务会充满热情。然而，他们的设计通常是天马行空、缺乏约束的，对于“明确要求”、“选择合适材料”和“绘制可实施的设计图”感到陌生。他们能画出房子，但可能忽略细节（如门窗如何开启）和比例。此前关于材料特性的知识，需要在此刻被激活并应用到具体情境中。 三、 教学目标 科学观念：知道设计房屋需要综合考虑稳固、明亮、通风等基本要求，并知道不同材料（如纸箱、塑料片、金属条）的特性使其适用于房子的不同部位。 科学思维：能基于给定要求，运用概念性思维初步规划房子的结构和材料选择。能在设计过程中，对自己的选择进行简单的解释和论证（如“我用塑料片做窗户因为它透明”）。 探究实践：能小组合作，经历“明确任务-整理材料-讨论方案-绘制设计图”的完整设计过程。能绘制简单的设计图，并尝试用图示和符号标注材料和结构。 态度责任：在工程设计活动中，乐于合作与分享创意，愿意接纳他人意见以改进自己的设计。初步养成按计划行事的工程习惯。 四、 教学重难点 重点：经历工程设计的前期过程，绘制出包含门窗、材料等基本要素的房子设计图。 难点：将“稳固、明亮、通风”的抽象要求，转化为具体的设计特征（如宽大的底座、窗户的位置与数量、材料的搭配）。 五、 教学准备 教师准备：多媒体课件（展示各种创意小房子图片、设计图简单范例）；工程设计流程海报；实物材料箱（内含各组收集的废旧材料：不同大小的纸盒、塑料瓶、瓶盖、布料、吸管、小木棍等）；设计图绘制工具（A3白纸、彩笔、尺子）。 学生准备：自己收集的废旧材料、铅笔、橡皮。 六、 教学过程 （一）聚焦：发布“设计师”任务书 情境导入：教师播放一段简短有趣的动画或展示图片，内容是“小狗的小房子”。 发布任务：出示教材P12的“明确任务”： “各位小小建筑师，我们接到一个重要任务：为我们的橡皮泥小人住户，用废旧材料建造一座小房子。” 核心要求：（板书并重点强调） 使用至少两种材料。 房子要比较稳固（不会倒）。 房子要明亮、通风。 揭示课题：“要建成好房子，必须先有好设计。今天，我们就是‘小小房屋设计师’！”板书课题：《4. 设计小房子》。 （设计意图：创设生动有趣且目标明确的情境，赋予学生“设计师”的角色，激发其责任感和创作欲。清晰解读三项核心要求，为后续的设计活动提供明确的思维支架。） （二）探索：构思与规划我的设计 活动一：整理材料库 各小组将收集的废旧材料在桌面上陈列开，进行“物料盘点”。 教师引导：“看看哪些材料适合做坚固的墙体？哪些材料透明适合做窗户？哪些柔软适合做窗帘或屋顶？” 学生通过触摸、观察，再次回顾材料的特性，并与建筑功能建立联系。 活动二：小组方案讨论 小组围绕教材P13的讨论题进行 讨论： 1、“我们计划建造怎样的房子？”（形状、风格） 2、“选用哪些材料来建造？”（墙体、屋顶、门窗分别用什么？为什么？） 3、“门开在哪里？窗户开几扇？”（如何实现明亮、通风？） 4、“如何让房子更稳固？”（底座的稳定性、结构的支撑） 教师巡视，参与讨论，并用关键问题引导深度思考，如：“为什么选这个做窗户？它和我们教室的玻璃窗有什么共同点？” 活动三：绘制设计图 引入“工程语言”：教师讲解：“工程师不会直接动手，他们会先把想法画成‘设计图’。这就是我们和工程师沟通的语言。” 示范与指导：教师利用简单的AI绘画工具（如“文心一格”等），输入某小组的设计构想关键词（如：“一个用纸箱和塑料片做的，有红色屋顶和两扇窗户的小房子”），快速生成一张风格可爱的概念图。，边画边讲解一个简易设计图应包含的要素： 外形轮廓 门窗位置（用简单的线条表示可开关） 材料标注（可以用文字或彩色笔区分，如在窗户位置涂蓝色并标注“塑料片”） 为“住户”考虑（门的大小要能让“橡皮泥小人”通过）。 学生小组合作，在记录单上绘制最终的设计图。 （设计意图：探索环节是工程设计思维的核心。从材料整理到方案讨论，再到绘制成图，学生经历了完整的、有逻辑的设计前期过程。动手画图将内部思维可视化，是关键的“做中学”环节。AI的介入，有效辅助了学生的空间想象和创意表达。） 小组展示：邀请2-3个小组上台展示他们的设计图，并阐述设计理念。 阐述要求：“我们的房子用了……和……材料。这里设计了一个大窗户，是为了……。我们这样设计门……是为了让住户……。我们这样让房子更稳固……” 集体评审：教师引导台下学生作进行提问和建议。 引导性问题： “你们的房子如何保证明亮和通风？” “你们选择的材料如何确保房子的稳固？” “这个设计还有什么可以改进的地方？” 教师总结意见，并鼓励所有小组根据受到的启发，在课后对自己的设计图进行修改和完善。强调：“好的设计就是在不断修改中产生的。” （设计意图：研讨环节模拟真实的“设计评审会”，培养学生清晰表达、敢于质疑和接纳意见的科学态度。通过论证自己的设计，其“材料特性”与“建筑功能”相关联的科学思维得到强化。） （三）拓展：物料清单与项目预告 任务延伸：教师出示教材P14的拓展任务：“根据最终的设计图，列出建造我们的小房子所需要的全部材料清单。” 课后准备：要求学生根据修改后的设计图，清点和准备好下节课制作所需的所有材料。 激情结课：“今天，各位设计师的表现非常出色！下一节课，我们将化身‘小小建造师’，把你们纸上精美的设计图，变成真实的、可以为橡皮泥小人遮风挡雨的家！让我们一起期待吧！” （设计意图：将学习自然延伸到课后，为下节课的动手制作做好充分准备。“物料清单”任务培养了学生规划能力和严谨的工程习惯。充满期待的结课语，保持了项目学习的连续性和学生的参与热情。） 七、 板书设计 4. 设计小房子 任务要求： ① ≥2种材料 ② 稳固 ③ 明亮、通风 工程设计四步曲： 1. 明确任务 → 2. 设计方案（本课）→ 3. 制作模型 → 4. 测试改进 设计图要素： 外形、门窗、材料标注、为住户考虑 八、 随堂练习 一、选择题（请将正确答案的序号填在括号里） 小智小组想为他们设计的房子做一扇窗户，让房间里既明亮又能通风。下列哪种材料最适合用来做窗户呢？（ ） A. 厚纸板B. 透明的塑料片C. 一块布料D. 小木棍 （科学知识链接）：本题考查对不同材料特性的理解。透明的塑料片允许光线透过，实现“明亮”；同时可以打开或留有缝隙，实现“通风”，这与我们生活中教室和家里的窗户原理一致。 在设计小房子时，依依想让它非常稳固，不容易被风吹倒。下列哪种方法不能有效地让房子更稳固？（ ） A. 给房子设计一个宽宽的、平整的底座。 B. 用很多根小木棍为房子的墙增加三角形的支撑。 C. 把房子的屋顶做得非常重，用大石头来装饰。 D. 选择结实、不易变形的纸箱来做房子的主体。 （科学知识链接）：本题考查对“稳固”这一结构要求的理解。稳固性与底座大小、结构支撑和主体材料有关。过重的屋顶（如石头）反而可能导致头重脚轻，增加不稳定性，这与生活中建筑设计的原理相通。 二、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”） ( ) 造房子时，使用的材料越高档、越昂贵，造出来的房子就越好。 （科学知识链接）：本题旨在纠正学生的观念，引导他们认识到工程设计的核心是根据需求选择合适的材料，而非追求昂贵。利用废旧材料同样可以造出满足要求的好房子，体现了环保与创新的结合。 ( ) 为了让房间更通风，我们在设计时应该把窗户开得越多越好，越大越好。 （科学知识链接）：本题引导学生辩证思考。窗户确实影响通风，但需要与“稳固”的要求相平衡。过多的、过大的窗户可能会削弱墙体的支撑力，需要在二者之间找到平衡，这是工程思维中“权衡与优化”的初步启蒙。 ( ) 在动手制作小房子之前，先画好设计图非常重要，它可以帮助我们理清思路，准备好合适的材料。 （科学知识链接）：本题强调工程设计流程的重要性。先设计、后制作是工程师的工作习惯，画设计图能将抽象想法可视化，培养做事有计划的科学态度，直接对应本课的核心教学目标。 参考答案： 一、选择题：1. B 2. C 二、判断题：1. × 2. × 3. √ 九、 教学反思 本设计以“工程项目”贯穿始终，流程清晰，充分体现了实用性和科学性，将核心素养培养落实于具体活动中。 “设计图”作为本课的输出成果，是连接科学与工程的桥梁，有效训练了学生的系统思维和表达能力。 AI生成概念图作为教学辅助，是创新性的尝试，需控制好使用时机和时间，确保其服务于教学目标而非分散注意力。 小组合作中，需关注角色分工，确保每位学生都能参与设计过程。对于设计能力较弱的小组，教师应提供更具支架性的引导问题。 学科网（北京）股份有限公司 $