07蝴蝶飞起来（教学设计）-2025-2026学年科学二年级下册苏教版

该小学科学教学设计聚焦橡皮筋动力玩具，通过AI数字人视频和静态插图创设蝴蝶山谷情境，引导学生从玩具飞行现象切入，探究结构（框架、前翅、后翅、橡皮筋）、弹性势能转化动能原理，构建从感性体验到理性认知的学习支架。 特色在于AI数字人“同伴式”引导与6段实景视频结合，通过对比实验（如去掉部件观察飞行）培养科学思维，动手探究圈数与时长关系提升探究实践能力，既激发学生兴趣又为教师提供直观教学资源，助力核心素养落地。

07蝴蝶飞起来教学设计 课题 蝴蝶飞起来 三单元 探秘玩具 学科 科学 年级 二年级下册 教材内容分析 本课时为苏教版科学二年级下册第三单元《探秘玩具》第一课，教材围绕 “橡皮筋动力玩具的工作原理、部件作用、能量转化” 展开。借助 AI 赋能课件的数字人静态插图、开篇导入视频、实景演示视频等资源，设计 “情境导入、探究认知、实验验证、拓展应用” 四大任务。内容从有趣的蝴蝶玩具飞行现象切入，逐步深入到玩具结构解析、关键部件作用验证、橡皮筋圈数与飞行时长的关联，再拓展到多种橡皮筋动力玩具（飞机、扑翼鸟、小车、小船等）的应用，层层递进，引导学生从感性体验到理性认知，感受弹性势能转化为动能的科学原理，培养科学观察、实验探究与动手实践能力。 新课标要求 依据《义务教育科学课程标准（2022 年版）》低年级 “科学探究”“物质科学”“技术与工程” 领域要求，本课旨在引导学生通过观察、实验、分析等活动，感知橡皮筋动力玩具的工作机制；结合 AI 技术创设的情景化教学资源，激发对玩具中科学奥秘的探究兴趣；培养如实记录、大胆猜想、严谨验证的科学态度，初步建立 “能量可以转化” 的认知，提升运用科学知识解释生活现象的能力。 学习 目标与核心素养 科学观念：能结合 AI 静态插图和视频，说出蝴蝶玩具的主要结构（框架、前翅、后翅、橡皮筋）；理解橡皮筋储存弹性势能、释放转化为动能的基本原理；知道关键部件（橡皮筋、前翅、后翅）在飞行中的作用，了解橡皮筋转动圈数与飞行时长的关系。 科学思维：能通过对比实验分析不同部件对蝴蝶飞行的影响，推理橡皮筋动力的作用机制；能根据实验现象归纳能量转化的过程，发展逻辑推理能力。 科学态度：对橡皮筋动力玩具的奥秘产生浓厚兴趣，乐于参与学习、动手实验和拓展实践活动；养成主动观察生活中动力玩具、积极探索背后科学原理的良好习惯，感受科学与生活的紧密联系。 社会责任：知道生活中许多玩具蕴含科学原理，树立 “玩中学、学中思” 的意识；能运用所学知识尝试制作简易橡皮筋动力玩具，提升创新思维和动手实践能力。 学情分析 二年级学生对玩具充满浓厚兴趣，普遍有玩动力玩具的生活体验，但对玩具背后的科学原理（如能量转化、部件作用）缺乏系统认知；好奇心强，对情景化，直观化学习资源接受度高，注意力易被有趣的实验和演示吸引；动手操作能力较强，但实验设计和逻辑推理能力较弱，对 “控制变量” 的实验方法理解有限，需要通过具象示范、分步引导降低学习难度，同时借助鼓励性评价保护探究积极性。 重点 1. 了解蝴蝶玩具的主要结构，知道橡皮筋、前翅、后翅的关键作用； 2. 理解橡皮筋储存弹性势能、释放转化为动能的基本原理； 3.掌握 “猜想 - 实验 - 验证” 的探究方法，能通过对比实验分析部件作用； 4. 了解多种橡皮筋动力玩具的应用，感知能量转化的普遍性。 难点 1. 理解弹性势能与动能的转化过程，能用简单语言描述； 2. 掌握对比实验的基本思路，能在实验中控制变量（如保持橡皮筋圈数不变、仅改变部件）；3. 归纳橡皮筋转动圈数与飞行时长的关联，解释 “圈数越多、飞行越久” 的原因。 材料准备 教师：AI 数字人小苏和科科静态插图（蝴蝶山谷场景、实验探究场景等）、开篇导入视频（小苏与科科蝴蝶山谷对话）、6 段实景演示视频（蝴蝶玩具加动力与飞行、玩具飞机使用、玩具扑翼鸟使用、玩具汽车制作与使用、小船制作、小帆板制作）、蝴蝶玩具（若干组）、实验记录单、橡皮筋、剪刀（安全款）、简易橡皮筋动力玩具示例（飞机、扑翼鸟、小车等）、彩笔、画纸。 学生：蝴蝶玩具（小组共用）、实验记录单、彩笔、笔记本、简易制作材料（塑料饮料瓶、木片、橡皮筋等，用于拓展活动）。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 1. 情景导入：播放 AI 数字人开篇导入视频（小苏与科科在蝴蝶山谷的对话：“这里就是神奇的蝴蝶山谷！真是太漂亮了！这里有许多不同品种的蝴蝶。蝴蝶是一种美丽的昆虫，被誉为‘会飞的花朵’。我的玩具蝴蝶也能飞起来哟！快给我看看！哇！…… 纸蝴蝶为什么会飞起来呢？”），提问：“同学们，视频里的玩具蝴蝶太神奇了！你们想知道它飞起来的秘密吗？生活中还有哪些类似的动力玩具呢？” 2. 数字人引导：展示小苏和科科探究蝴蝶玩具的静态插图，说道：“小苏和科科已经迫不及待要解密啦，今天我们就和他们一起，走进橡皮筋动力玩具的世界！” 3. 揭示课题：总结学生发言，引出课题《蝴蝶飞起来》，说明本节课将通过实验探究蝴蝶玩具的结构、动力来源，还会认识更多橡皮筋动力玩具。 1. 观看导入视频，被蝴蝶山谷场景和玩具蝴蝶吸引，积极分享自己见过的动力玩具，提出对蝴蝶飞行的疑问； 2. 观察静态插图，明确本节课学习任务，激发探究兴趣。 通过 AI 数字人导入视频和静态插图创设趣味情境，快速唤醒学生对玩具的兴趣，将 “玩具飞行” 转化为科学探究主题，符合二年级学生直观认知特点。 讲授新课 一、认识蝴蝶玩具的结构 1. 情景化展示：出示小苏和科科观察蝴蝶玩具的静态插图，讲解：“要解密蝴蝶飞行，首先得认识它的‘身体部件’！大家和小苏、科科一起，看看蝴蝶玩具由什么组成吧！” 2. 结构解析：结合插图逐一介绍：“蝴蝶玩具主要有框架、前翅、后翅和橡皮筋四部分。前翅可以旋转，橡皮筋藏在框架里，转动前翅就能扭转橡皮筋哦！” 3. 互动观察：发放蝴蝶玩具，引导学生分组观察，用手转动前翅，感受橡皮筋的扭转，记录自己的发现。 二、实验验证：关键部件的作用。 1.提出猜想：展示小苏和科科做实验的静态插图，提问：“如果去掉橡皮筋、前翅或后翅，蝴蝶还能飞吗？大家大胆猜想一下，把猜想写在实验记录单上！” 2. 实验指导：讲解实验要求，强调 “控制变量”：“每组每次只改变一个部件（如去掉橡皮筋），保持转动圈数（20 圈）不变，其他条件一致，观察蝴蝶是否能飞。” 3. 视频辅助：播放蝴蝶玩具加动力和飞行的实景视频，清晰展示实验操作步骤（转动前翅、扭转橡皮筋、松手飞行），帮助学生规范操作。 4. 分组实验：引导学生依次完成三个实验（去掉橡皮筋、去掉后翅、去掉前翅），记录实验结果。 5. 结果总结：结合小苏和科科的实验结论插图，逐一分析： - 去掉橡皮筋：蝴蝶无法飞行，说明橡皮筋是动力来源，如同汽车的发动机； - 去掉后翅：蝴蝶难以平衡，无法正常飞行，说明后翅负责维持平衡和提供部分升力； - 去掉前翅：蝴蝶无法产生升力，不能飞行，说明前翅是产生升力的关键。三、探究橡皮筋圈数与飞行时长的关系 1.新发现导入：展示小苏和科科发现 “圈数影响飞行” 的静态插图，小苏说道：“我们转动前翅的圈数不一样，蝴蝶飞的时间好像也不同呢！” 提问：“大家觉得转动圈数越多，飞行时间会越长吗？” 2. 实验设计：引导学生设计实验：“每组分别转动前翅 10 圈、20 圈、30 圈，记录每次飞行的时长，对比结果。” 3. 现象分析：播放小苏和科科做实验的实景片段，公布结果：“转动圈数越多，飞行时间越长！” 引导学生思考：“为什么会这样呢？” 总结：“转动圈数越多，橡皮筋储存的弹性势能越多，释放时转化的动能就越多，蝴蝶就能飞更久啦！” 四、拓展延伸：更多橡皮筋动力玩具 1.视频展示：依次播放 6 段实景视频（玩具飞机、玩具扑翼鸟使用、玩具汽车制作与使用、小船制作、小帆板制作），讲解：“小苏和科科还发现了许多神奇的橡皮筋玩具，它们都靠橡皮筋提供动力哦！” 2.原理关联：结合视频和静态插图，引导学生对比：“这些玩具和蝴蝶玩具有什么相同之处？” 3.总结：“它们都利用了橡皮筋的弹性势能转化为动能，实现飞行、跑动或航行！” 1. 观察静态插图和玩具，认识蝴蝶玩具的结构，感受橡皮筋的扭转； 2. 大胆猜想，分组完成对比实验，规范记录实验结果，理解关键部件的作用； 3. 设计并完成圈数与时长的探究实验，分析能量转化的原理； 4. 观看实景视频，认识多种橡皮筋动力玩具，建立原理关联。 通过 AI 静态插图和实景视频，将抽象的 “结构与功能”“能量转化” 具象化；分层实验设计降低 “控制变量” 的理解难度，让学生在动手操作中验证猜想；拓展视频丰富学生认知，感受科学原理的广泛应用。 课堂练习 1. 布置任务： 1）实验回顾：填写实验记录单，总结 “蝴蝶飞行需要哪些关键部件”“圈数与飞行时长的关系”； 2）原理应用：出示小苏和科科的思考题插图：“如果想让蝴蝶飞得更久，你有什么办法？” 引导学生结合实验结果回答； 3）创意设计：画出自己想制作的橡皮筋动力玩具，标注关键部件。 2. 巡回指导： 1）帮助实验记录不完整的学生梳理结果； 2）对创意设计有困难的学生，展示简易玩具示例提供灵感； 3. 互动分享：邀请 2-3 名学生展示自己的设计图，分享设计思路。 1. 完善实验记录单，巩固实验结论； 2. 思考并回答 “让蝴蝶飞更久” 的方法，强化原理应用； 3. 动手绘制创意玩具设计图，分享自己的想法。 通过实验回顾、原理应用、创意设计，巩固本节课核心知识点；创意设计环节激发学生的创新思维，将课堂知识转化为实践灵感；个性化展示提升表达能力。 课堂小结 1. 成果展示：将学生的实验记录单、创意设计图贴在 “班级科学墙”，组成 “橡皮筋动力的奥秘” 主题展示区； 2. 总结重点：回顾蝴蝶玩具的结构、关键部件作用、能量转化原理、圈数与飞行时长的关系，强调 “小小的橡皮筋蕴含大能量，弹性势能能转化为动能”； 3. 布置作业： 1）和家长一起观察家里的橡皮筋动力玩具，讲解它的工作原理； 2）尝试用简易材料（如塑料瓶、橡皮筋）制作一个小玩具，记录制作过程；3）观看更多橡皮筋动力玩具视频，了解更多创意应用。 1. 欣赏班级展示区，获得成就感； 2. 跟随教师回顾重点知识，加深记忆； 3. 明确作业任务，激发课后实践兴趣。 通过主题展示区增强学生自信心；作业设计将课堂知识延伸到家庭生活，培养长期观察和动手实践的科学习惯，呼应 AI 赋能的趣味学习模式。 板书 课外拓展 /课外阅读内容 1. 实践任务：完成 “橡皮筋动力玩具日志”，记录自己制作或观察的玩具，标注动力转化过程； 2. 课外阅读：推荐绘本《神奇的弹性》； 3. 创意延伸：改进自己制作的橡皮筋玩具，对比改进前后的效果，记录实验报告。 特色资源分析和技术手段说明 1. 特色资源： 1）AI 数字人小苏和科科静态插图：贯穿课堂始终，以 “同伴式” 角色引导学习，让抽象科学知识变得生动有趣； 2）开篇导入视频：创设蝴蝶山谷趣味场景，快速激发学生探究兴趣； 3）6 段实景演示视频：清晰呈现玩具操作、制作过程，为实验和拓展活动提供直观参考； 4）实验场景插图：规范实验步骤，帮助学生理解实验逻辑。 2. 技术手段： 1）多媒体播放视频、展示静态插图，强化直观感知； 2）AI 角色情景化设计，构建轻松的学习氛围，降低学生心理距离； 3）实物实验与数字资源结合，兼顾动手操作与视觉体验，提升学习效果。 教学反思 1. 本节课通过 AI 数字人静态插图、导入视频、实景演示视频等资源，有效调动了二年级学生的学习积极性，大部分学生能掌握蝴蝶玩具的结构、关键部件作用及能量转化原理，完成实验和创意设计，达成预设目标； 2. 个别学生在控制实验变量时不够规范，可在实验前增加示范环节，用视频再次强调操作要点； 3. 创意设计环节的个性化指导不足，后续可提供更多玩具制作步骤图，满足不同学生的需求，进一步提升实践效果。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $