4.1 制作纸桥并发现问题（教学设计）科学沪教科技版二年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦桥的跨度、宽度、承重能力及结构影响功能的认知，通过石拱桥、木桥图片情境导入，联系生活作用，提出用A4纸制作纸桥任务，搭建从生活现象到实践探究的学习支架。 亮点在于“设计—制作—测试—改进”探究流程，学生经历设计图绘制、承重测试及改进，落实探究实践。通过分析纸桥变形现象，引导思考结构影响因素，培养科学思维，建立科学观念。为教师提供易操作活动，助力学生提升动手与问题解决能力。

沪教科技版（2024年）科学二年级上册教学设计 课题 4.1 制作纸桥并发现问题 课型 新授课 教学目标 科学观念：知道桥有跨度、宽度和承重能力等基本特征，了解纸桥承重能力与结构有关，建立“结构影响功能”的初步科学认知。 科学思维：通过设计、制作纸桥及测试承重，学习观察纸桥的变化，分析承重不足的原因，培养从实践中发现问题、思考解决办法的思维。 探究实践：能按要求完成纸桥设计图绘制与模型制作，进行承重测试，记录纸桥变形情况，主动参与问题讨论，提升动手与探究能力。 态度责任：感受桥梁与生活的紧密联系，激发工程设计的兴趣，在合作制作与测试中养成严谨认真、乐于思考、勇于改进的品质。 教学重难点 重点：认识桥的基本特征，能按要求用一张纸制作符合跨度、宽度要求的纸桥模型，通过承重测试发现纸桥承重不足的问题。 难点：结合纸桥变形的现象，分析影响纸桥承重的因素，初步提出提高纸桥承重能力的合理思路，将观察与思考结合。 教学过程 环节一、情境与问题 1.情境呈现：教师出示石拱桥、木桥的图片，提问：“同学们，这些桥有什么作用呢？它们能帮助我们解决什么问题？”引导学生说出“桥能跨江过河，方便交通”。 2.提出任务：教师拿出一张A4纸和两个模拟“河岸”的木块，说道：“桥的作用这么大，今天我们就来挑战一个任务——用这一张纸，制作一个能让小方块‘过河’的纸桥模型。大家猜猜，怎样做才能让纸桥站稳、不塌呢？”​ 环节二、探究与发现 活动1：桥是怎样的——明确桥的基本特征 1. 特征观察：教师结合桥梁图片，讲解桥的基本特征：“不管是石拱桥还是木桥，都有‘跨度’——也就是两座‘河岸’之间的距离；有‘宽度’——能让人和车通过；还有‘承重本领’——能承受人和车的重量，这是桥最重要的本领之一。” 2. 聚焦关键：教师强调：“我们今天制作的纸桥，也需要有合适的跨度、宽度，还要能承重，让小方块安全‘过河’。”为后续制作明确标准。 活动2：制作纸桥模型——动手实践，落实要求 1. 明确任务与要求： ① 材料：仅用一张A4纸，可借助剪刀（教师协助安全使用）；② 桥面宽度：能让2厘米边长的立方体金属块并排放置；③ 跨度：在相距20厘米的“河岸”（用木块模拟）上搭建；④ 核心要求：金属块放在桥面上时，桥面能承重，无明显变形。 2. 制作步骤： ① 设计：小组讨论纸桥结构，在草稿纸上绘制简单设计图，标注“怎么折”“怎么放”；② 制作：根据设计图，进行折纸、剪纸（如需）、拼搭，教师巡回指导，提醒学生注意桥面平整、与“河岸”连接稳固；③ 初步检查：小组先自行检查纸桥的跨度和宽度是否符合要求。 3. 小组展示：邀请2-3个小组展示初步完成的纸桥，说说自己的设计思路（如“我们把纸折成了长方形，直接放在木块上”）。 活动3：发现问题——承重测试，聚焦核心问题 1. 统一测试：教师为每组发放2厘米边长的立方体金属块，说明测试规则：“请大家轻轻地把金属块放在纸桥中间，观察纸桥的变化。” 2. 现象记录：学生操作后，教师提问：“你们的纸桥出现了什么情况？”引导学生说出“桥面塌下去了”“变弯了”“变形很明显”等现象。 3. 提出问题：教师总结：“看来很多小组的纸桥都变形了，没法稳稳地承重。这就是我们今天发现的核心问题——怎样提高纸桥的承重本领呢？大家可以先在小组里讨论讨论。” 4. 初步讨论：学生小组交流想法，教师收集关键词（如“折得更厚”“做成拱形”“加‘桥墩’”），为后续拓展铺垫。 环节三、拓展与迁移 1. 分组再测试：教师鼓励学生：“刚才大家想到了很多办法，现在可以试着修改自己的纸桥（如把平面纸折成波浪形、拱形），再进行一次承重测试，看看有没有进步。” 2. 评价交流： ① 小组自评：“你们修改后的纸桥承重变好了吗？用了什么办法？”；② 互评：“你觉得哪个小组的纸桥设计最巧妙？为什么？”；③ 教师点评：结合学生作品，肯定“折成波浪形、拱形”等有效方法，指出“结构改变能影响承重”的关键点。 3. 知识迁移：教师提问：“生活中的桥，有没有像我们纸桥这样的结构呢？”（如拱桥的拱形结构），让学生感知“纸桥设计”与生活桥梁的联系。 环节四、巩固与练习 1. 选择题 （1）下列不属于桥的基本特征的是（ ）A. 跨度 B. 颜色 C. 承重能力 （2）提高纸桥承重能力的好办法是（ ）A. 把纸撕得更小 B. 把纸折成波浪形 C. 直接把平纸放在“河岸”上 （3）我们制作的纸桥，跨度要求是（ ）A. 10厘米 B. 20厘米 C. 30厘米 2.填空题： （1）桥能帮助我们________，方便交通。 （2）纸桥的______是指两座“河岸”之间的距离，______是指桥面能容纳物体通过的尺寸。 （3）改变纸桥的_______，可以提高它的承重本领。 3.判断题： （1）桥的承重本领越弱，越实用。（ ） （2）制作纸桥时，只能用平纸，不能折叠。（ ） （3）桥面宽度只要能放一个金属块就可以了，不用并排放置。（ ） （4）拱形结构的纸桥，承重能力可能比平纸桥强。（ ） （5）制作纸桥时，先设计再动手，会更顺利。（ ） 环节五、总结与评价 1.这节课你学会了什么？ 教师带领学生回顾：“今天我们认识了桥的特征，动手制作了纸桥，还发现了‘结构能影响承重’的秘密。生活中还有很多这样的科学，等着大家去发现。” 2.自我评价和小组互评。 3.作业布置： 请大家回家后，用一张A4纸和家人一起设计制作一座‘加强版’纸桥，尝试用今天想到的办法（如折成拱形、波浪形），测试它最多能承受几个1元硬币的重量。 板书设计 制作纸桥并发现问题 桥的特征：跨度 宽度 承重能力 纸桥制作：设计→折纸→拼搭→测试 发现问题：纸桥变形→怎样提高承重？ 小发现：改变结构（波浪形、拱形）→提高承重​ 教学反思 本节课通过“设计—制作—测试—改进”的流程，充分调动了学生的积极性，有效落实了探究实践目标。但部分小组设计时缺乏思路，需提前提供简单结构示意图；承重测试时，应强调“轻放金属块”以保证公平性。后续可展示学生家庭作业中的优秀作品，进一步激发探究兴趣。同时，要加强对学生安全使用工具的指导，确保课堂活动安全有序。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $