内容正文:
7.《“蝴蝶”飞起来》教学设计
核心概念:12.技术、工程与社会
跨学科概念:物质与能量、系统与模型、结构与功能
内容要求:举例说出周围简单科技产品的结构和功能,了解科技产品给人们生活带来的便利、快捷和舒适。
教材分析:
本课是小学科学“探秘玩具”单元的核心探究课,以玩具蝴蝶为载体,聚焦橡皮筋弹性势能转化为动能的核心原理,通过“玩—探—做”的递进活动,引导学生认识蝴蝶结构、用控制变量法探究飞行关键部件,发现橡皮筋转动圈数与飞行时长的关系,并通过同类玩具拓展与橡皮筋船制作,实现原理迁移与工程实践,既落实科学知识与探究能力目标,又激发学生动手探究的兴趣,培养乐于实践、勇于创新的科学态度。
学情分析:
本课的教学对象为小学低年级学生,他们对玩具充满天然的好奇心与探究欲,喜欢动手操作,能直观感知“玩具蝴蝶飞起来”的现象,但对背后的橡皮筋动力原理缺乏理性认知。学生已具备初步的观察与简单记录能力,能在教师引导下完成“去掉部件对比”等基础实验,但控制变量的科学思维尚未形成,易受无关因素干扰;同时,他们动手制作时,在部件组装、橡皮筋缠绕等精细操作上存在一定困难,且对“弹性势能转化为动能”这类抽象概念的理解需要借助直观体验与具象化引导。此外,学生乐于分享探究发现,喜欢将课堂知识与生活中的同类玩具建立联系,这为原理迁移与拓展应用提供了良好基础。
学习目标:
1.科学观念:
能说出玩具蝴蝶构造和飞行有关部件,举例说明橡皮筋动力系统在玩具中的应用。
2.科学思维:
能运用逆向工程实验验证各部分的作用,得出结论。
3.探究实践:
会玩纸蝴蝶,会探究橡皮筋拧的圈数和飞行时长的关系。
4.责任态度:
好奇心强,乐于研究橡皮筋玩具的结构和功能。
教学重点:认识橡皮筋动力系统的构造。
教学难点:逆向探究各部分的功能,正向探究橡皮筋圈数与飞行关系。
学习方法:观察法、比较法、操作法
教学准备:
分组材料:演示用玩具蝴蝶、拆解的玩具蝴蝶部件、多媒体课件(蝴蝶飞行视频、实验步骤动画)、实验记录表。
教学过程:
教学环节
教学活动
设计意图
创设情境
发现思维
1.课件播放真实蝴蝶飞行的唯美视频,提问:“同学们,蝴蝶被称为“会飞的花朵”,它靠翅膀自由飞行,那老师手里这个玩具蝴蝶,没有翅膀扇动的力量,它能飞起来吗?”
2.教师现场演示放飞玩具蝴蝶,让学生直观看到玩具蝴蝶飞起来的现象,引发学生好奇。
3.顺势提出核心探究问题:“玩具蝴蝶为什么能飞起来?它的飞行靠什么力量呢?”今天我们就一起来探秘,让‘蝴蝶’飞起来!
直观激发学生的探究好奇心和学习兴趣。
探究活动
发展思维
1.发放玩具蝴蝶,引导学生自主把玩:“请同学们轻轻拿起玩具蝴蝶,按照手册提示顺时针绕橡皮筋,然后松手放飞,感受它的飞行;把玩后仔细观察,玩具蝴蝶由哪几个部分组成?”
2.学生小组内动手操作、观察讨论,教师巡视指导,提醒学生轻拿轻放,避免部件损坏。
3.全班交流分享,教师结合拆解的部件演示,板书标注玩具蝴蝶的核心结构:框架、前翅、后翅、橡皮筋,明确各部件的位置和作用,建立“结构与飞行相关”的初步认知。
4.核心探究,突破重难点:
探究一:找一找,玩具蝴蝶飞行的关键部件
(1)提出问题:“玩具蝴蝶的四个部件,是不是少了其中一个,它还能正常飞起来?哪个部件是它飞行的核心呢?”我们可以怎么做呢?学生交流。
(2)我们今天用一个科学的方法——对比实验,每次只去掉一个部件(如先去掉橡皮筋,再恢复,去掉前翅……),其他部件保持不变,绕橡皮筋20圈后放飞,观察它能不能飞起来,把实验结果记录在表格里。”
(3)课件播放实验步骤动画,规范操作要点:轻拆部件、绕圈数一致、放飞高度相同、专人记录。
(4)学生小组开展实验,教师巡视,及时纠正不规范操作,引导学生认真观察实验现象。
(5)实验结束后,全班交流实验结论,教师板书总结:去掉前翅/后翅,蝴蝶无法平稳飞行;去掉橡皮筋,蝴蝶完全不能飞,橡皮筋是玩具蝴蝶飞行的动力核心,翅膀是保证飞行平稳的关键。
探究二:猜一猜,橡皮筋转动圈数与飞行时长的关系。
(1)承接上一探究,提出新问题:“既然橡皮筋是动力核心,那绕的圈数不一样,蝴蝶飞行的时间会不会不一样?绕的圈数越多,飞行时间会越长还是越短?”
(2)学生大胆猜想,记录自己的猜想结果,教师鼓励学生说出猜想理由。
(3)明确实验规则:小组内分工,分别绕橡皮筋10圈、20圈、30圈,同一人放飞,其他同学观察并比较飞行时长,并将时长排序,填在表中。
(4)学生小组实验,教师巡视指导,提醒学生绕圈时力度适中,避免橡皮筋断裂。
(5)全班交流实验结果,归纳结论,板书:橡皮筋转动的圈数越多,飞行时长越长。
(6)教师用通俗语言讲解:“橡皮筋绕圈时被拉长、扭紧,储存了一股‘隐形的力量’,松手后,橡皮筋要恢复原来的长度,要缩回去,缩的时候产生的这股力量就释放出来,带动翅膀转动,让蝴蝶飞起来。”
在亲身体验中积累感性经验;再通过观察、讨论、教师演示拆解部件,引导学生从“玩”过渡到“思”,自主感知玩具蝴蝶的结构组成,初步建立“结构与飞行有关”的认知。
以递进式问题引发学生思考。
培养学生的科学猜想能力;通过明确的小组分工、重复实验,培养学生严谨的科学实验态度。
应用新知
提升思维
1.课件展示橡皮筋小车、扑翼鸟、橡皮筋飞机等同类玩具,提问:“同学们看,这些玩具和玩具蝴蝶不一样,但它们的运动都靠什么动力呢?”
2.学生思考回答,教师总结:橡皮筋就是个力气储存罐,我们给它上劲儿,松手的时候,它就把存好的力气放出来。玩具就跑起来了。
3.布置课后实践任务:“请同学们课后和爸爸妈妈一起,利用身边的材料(如矿泉水瓶、牙签、橡皮筋),制作一个简易的橡皮筋小船,试试它能不能在水里前进,下节课我们分享制作成果和发现!”
展示同类橡皮筋动力玩具,引导学生发现不同玩具背后的共同科学原理。
课堂练习
1.玩具蝴蝶能飞起来,最核心的动力部件是( )
A. 前翅 B. 后翅 C. 橡皮筋 D. 框架
2.探究能让玩具蝴蝶飞行的部件时,我们采用的科学方法是( )
A. 观察法 B. 对比实验法
C. 测量法 D. 分类法
3.橡皮筋绕的圈数越多,玩具蝴蝶的飞行时长会( )
A. 越长 B. 越短 C. 不变 D. 先长后短
4.玩具蝴蝶的翅膀(前翅、后翅)主要作用是( )
A. 提供动力 B. 让蝴蝶飞得更平稳
C. 储存能量 D. 固定橡皮筋
5.下列玩具中,和玩具蝴蝶动力原理相同的是( )
A. 电动小汽车 B. 橡皮筋小车
C. 遥控飞机 D. 发条玩具车
板书设计
7.“蝴蝶”飞起来
观察 实验 发现 记录
教学反思
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