专题研究 运动鞋的变化 教学设计-2025-2026学年科学三年级上册冀人版

《运动鞋的变化》的教学设计 【教学内容分析】 本课是三年级科学课程中关于材料与功能的探究课例。教学内容围绕运动鞋的材料与功能展开，分为两个主要部分：一是普通运动鞋的材料与功能研究，二是特殊运动鞋（钢架雪车鞋）的材料与特殊功能探究。通过对比分析不同运动鞋的材料特性与其功能之间的关系，帮助学生建立"材料决定功能"的科学观念。课程设计体现了"确定主题-制定方案-实施方案-展示评价"的完整探究流程，符合科学探究的基本规律。 【学习者分析】 1.认知特点：处于具体运算阶段，能够进行简单的逻辑推理，但仍需要具体事物的支持 2.知识基础：对运动鞋有生活经验，能区分不同场合穿着的运动鞋，但对材料与功能的关系认识模糊 3.能力水平：具备初步的观察比较能力，但系统研究的能力较弱，需要教师提供研究框架 4.兴趣特点：对运动相关话题感兴趣，喜欢动手操作和小组合作 5.学习需求：需要通过具体案例理解抽象的科学概念，在教师引导下开展探究活动 【教学目标】 1.科学观念：了解不同运动鞋的材料和功能，知道材料与功能的关系。 2.科学思维：能够通过观察、比较等方法，分析运动鞋材料与功能的联系。 3.探究实践：学会制定研究方案，通过表格整理信息，并用合适的方式展示研究成果。 4.态度责任：在探究中体会科技改善生活的实例，培养认真细致的科学态度。 【教学重难点】 1.重点：研究运动鞋的材料和功能，理解材料与功能的关系。 2.难点：制定合理的研究方案，并有效整理和分析信息。 【教学课时】 1课时 【教学过程】 （一）创设情境，激趣导入（5分钟） 教师活动： 1.展示学生熟悉的运动场景图片（跑步、打篮球、登山等） 2.提出问题引导思考： "同学们，在这些不同的运动场景中，你们会选择什么样的运动鞋？为什么？" "你们有没有想过，为什么不同的运动要穿不同的鞋子？" 3.出示普通运动鞋和钢架雪车鞋的对比图片，创设认知冲突： "这两种鞋子看起来有什么不同？猜猜它们各有什么特殊功能？" 学生活动： 1.观察图片，联系生活经验回答问题 2.对比两种鞋子，提出自己的猜想 3.产生探究兴趣，明确学习目标 （二）确定主题，明确方向（5分钟） 教师活动： 1.介绍两个研究主题： 主题一：普通运动鞋的材料和功能 主题二：钢架雪车鞋的材料和特殊功能 2.指导分组：根据学生兴趣将班级分为4-6个研究小组 3.明确任务要求：每个小组选择1个主题进行深入研究 学生活动： 1.了解研究主题内容 2.根据兴趣选择研究主题并分组 3.明确本组的研究任务 （三）制定方案，规划研究（8分钟） 教师活动： 1.讲解研究方案的基本要素 2.提供表格模板并解释填写要求 3.巡回指导各组制定研究方案 4.针对性地提出改进建议 学生活动： 1.小组讨论，填写研究方案表格： 小组研究方案 研究主题 完成时间 成员分工 具体计划 研究问题 研究方法 结果呈现方式 问题1： 问题2： 问题3： 2.明确具体的研究问题，如： 这种运动鞋用了哪些材料？ 这些材料有什么特点？ 鞋子的设计有什么特殊之处？ 这些设计和材料如何帮助运动员？ （四）实施方案，深入探究（12分钟） 教师活动： 1.提供研究过程建议： 预测可能遇到的问题（资料难找、信息杂乱等） 提供解决方法（请教老师、小组讨论、查阅资料） 2.关键环节指导： 示范如何用表格整理信息 提供信息筛选的方法指导 协助解决研究中的困难 学生活动： 1.按计划开展研究活动 2.利用表格整理搜集的信息： 普通运动鞋研究组表格： 运动鞋的种类 材料 功能 旅游鞋 网布、橡胶 透气、轻便 篮球鞋 皮革、气垫 防滑、减震 足球鞋 合成材料 抓地力强 登山鞋 防水布料 防滑、防水 钢架雪车鞋研究组重点： 1.运动规则：用膝盖和肩膀控制方向，在倾斜冰道滑行 2.材料和结构：合成材料，前掌面有凸台，凸台有鞋钉 3.外形作用：曲面设计减少空气阻力 4.鞋钉作用：增加摩擦力，抓地更稳，起跑速度更快 （五）展示交流，总结提升（10分钟） 教师活动： 1.组织各小组展示研究成果 2.引导其他学生提问和补充 3.总结提炼核心概念： 材料决定功能 设计服务于用途 科技改善运动表现 4.拓展思考： "除了运动鞋，还有哪些物品的材料和功能密切相关？" 学生活动： 1.用画册、手抄报或课件展示研究成果 2.认真倾听其他小组汇报 3.积极参与提问和讨论 4.完成知识建构和能力提升 【板书设计】 运动鞋的变化 一、研究主题 1.普通运动鞋：材料与功能 2.特殊运动鞋：钢架雪车鞋 二、探究方法 观察比较、收集资料、整理信息、分析总结 三、重要发现 1.材料决定功能 2.设计服务用途 3.科技改变生活 【教学反思】 本课通过研究运动鞋的变化，成功激发了学生的探究兴趣。学生在完整的探究过程中，不仅了解了运动鞋的材料与功能关系，更掌握了科学研究的基本方法。小组合作有效地促进了学生之间的交流与合作。但在实施过程中，部分小组在资料整理环节存在困难，需要教师提供更具体的指导。下一步可以准备更多实物教具，让学生通过直接观察增强感性认识。 学科网（北京）股份有限公司 $