内容正文:
二年级下册科学第四单元《从自然世界到人工世界》
第11课《不断发展的人工产品》教学设计
一、设计依据
本教学设计以《义务教育科学课程标准(2022年版)》为核心依据,聚焦低年级学生“亲近生活、乐于探究”的年龄特点,落实科学课程四大核心素养——科学观念、科学思维、探究实践、态度责任的培养要求。课程标准明确提出,低年级科学教学应引导学生通过观察、比较、调查、实践等活动,了解人工产品的发展变化,认识科技进步对人类生活的影响,初步建立技术与生活的联系,感受科技给人类带来的便利。本课以“从马车到高速铁路”的出行工具发展为情境引入,通过铅笔体验、削笔工具对比、通信方式调查、测量工具发展等环节,让学生在真实情境中感知人工产品的发展历程与进步之处,培养比较、归纳、调查分析的科学素养,同时结合生活实例渗透科技进步教育,落实“立德树人”的根本任务。
二、教材分析
本课是人教鄂教版小学科学二年级下册的教学内容,属于“物质科学”领域,是第四单元《从自然世界到人工世界》的第二课。教材以“从马车到高速铁路,出行工具的发展可以说是一日千里”为情境引入,通过以下环节引导学生认识人工产品的发展:
1. 观察并使用不同的铅笔,体会铅笔的发展给人们书写带来的方便;
2. 用不同的工具削铅笔,对比不同削笔工具的特点,发现人工产品的进步;
3. 从古至今,调查了解人们发明创造的改善生活的人工产品,以通信方式的发展为例,了解人工产品的进步;
4. 记录身边人工产品的早期产品与进步之处;
5. 科学与数学:了解长度测量工具的发展,从身体测量到传统工具,再到现代精密测量工具。
教材编排特点鲜明:
1. 以学生熟悉的生活场景引入,从铅笔、削笔工具、通信工具、测量工具等身边事物入手,降低认知门槛,激发探究兴趣;
2. 层层递进,从个体产品的对比体验到系列产品的调查分析,再到跨学科拓展,引导学生全面认识人工产品的发展历程与进步意义;
3. 注重实践探究,通过使用、对比、调查、记录等活动,培养学生的动手能力、比较分析能力和信息处理能力;
4. 渗透跨学科教育,结合数学的测量工具发展,拓展学生对人工产品发展的认识,丰富教学内涵。
本课是单元的核心课,既是对《离不开的自然世界》中“人造物”概念的深化,也为后续认识科技与生活的关系奠定基础,在小学科学“物质科学”领域中具有重要的承上启下作用。
三、学情分析
二年级学生年龄多在7-8岁,已具备以下学习基础与特点:
1. 生活经验:学生在日常生活中接触过不同的铅笔、削笔工具、通信工具,知道高铁比马车快、手机比书信方便,但未形成“人工产品不断发展、科技进步改善生活”的科学认知;
2. 认知特点:以具体形象思维为主,好奇心强,乐于对比、体验身边的事物,但对人工产品发展的历程、进步之处理解不够深入,需要教师引导;
3. 能力基础:具备简单的对比、口头表达和小组交流能力,能在教师指导下完成简单的记录和体验,但对调查分析、归纳整理的科学方法缺乏经验,需要教师提供清晰的支架;
4. 情感态度:对科技产品充满好奇,喜欢探究它们的变化和进步,也能感受到科技给生活带来的便利,适合通过情境创设、对比体验、调查分享等方式开展教学。
同时,学生在学习中可能存在以下难点:一是难以归纳人工产品的“进步之处”,无法说出不同产品发展的具体优势;二是在调查过程中容易信息零散,无法系统梳理人工产品的发展历程;三是对长度测量工具的发展理解不够直观,需要教师通过实例和演示帮助感知。
四、教学目标
(一)科学观念目标
1. 知道人工产品是不断发展变化的,人们为了改善生活,会不断改进和发明新的人工产品;
2. 了解铅笔、削笔工具、通信工具、测量工具等常见人工产品的发展历程,知道它们的进步之处;
3. 认识科技进步给人类生活带来的便利,感受人工产品的发展与人类需求的关系;
4. 初步了解长度测量工具的发展,从身体测量到传统工具,再到现代精密测量工具,感受人工产品的进步。
(二)科学思维目标
1. 能通过观察、对比,归纳不同人工产品的变化与进步之处,培养初步的比较与归纳推理能力;
2. 能通过调查、分析,梳理人工产品的发展历程,理解科技进步与人类需求的关系,培养初步的关联思维;
3. 能通过跨学科拓展,理解测量工具的发展与生活的联系,培养初步的跨学科思维。
(三)探究实践目标
1. 能在教师指导下,观察并使用不同的铅笔,体会铅笔发展带来的书写便利;
2. 能使用不同的削笔工具削铅笔,对比不同工具的特点,完成对比记录;
3. 能参与小组调查,了解一种人工产品的发展历程,完成记录表的填写;
4. 能通过跨学科活动,了解长度测量工具的发展,感受人工产品的进步。
(四)态度责任目标
1. 对探究人工产品的发展产生持续的兴趣,乐于参与对比体验、调查分享活动;
2. 养成认真倾听、尊重他人观点的习惯,乐于分享自己的发现;
3. 感受科技进步给人类生活带来的便利,树立热爱科学、勇于创新的意识;
4. 体会人工产品的发展离不开人类的智慧,增强民族自豪感和对科技的热爱。
五、教学重难点
教学重点
1. 了解常见人工产品的发展历程,知道它们的进步之处;
2. 感受人工产品的发展与人类需求的关系,认识科技进步给生活带来的便利。
教学难点
1. 归纳不同人工产品的“进步之处”,理解科技进步的具体体现;
2. 梳理人工产品的发展历程,建立“需求→改进→进步”的逻辑联系;
3. 直观感受长度测量工具的发展,理解测量工具进步的意义。
六、教学准备
教师准备
1. 多媒体课件:包含高铁与马车的对比视频、铅笔和削笔工具的发展图片、通信方式发展的视频、长度测量工具的科普视频;
2. 教具:不同类型的铅笔(木杆铅笔、带橡皮铅笔、自动铅笔)、不同的削笔工具(小刀、卷笔刀、手动削笔器、电动削笔器)、人工产品发展记录表;
3. 学具:为每位学生准备记录表、彩笔;为每个小组准备铅笔、削笔工具、调查资料卡片。
学生准备
1. 提前观察身边的人工产品,想一想它们以前是什么样子的;
2. 和爸爸妈妈一起调查一种人工产品的发展历程,了解它的早期产品和现在的产品有什么不同。
七、教学过程
(一)情境导入,激发兴趣(5分钟)
师:同学们,今天老师带来了一段对比视频,我们一起来看看。(播放马车与高铁的对比视频)谁来说说,你看到了什么?
生1:我看到了以前的马车,还有现在的高铁。
生2:马车跑得很慢,高铁跑得特别快,一下子就过去了。
师:说得真好!从古代的马车到现在的高速铁路,出行工具的发展可以说是一日千里。除了出行工具,我们身边还有很多人工产品也在不断发展,变得越来越方便、越来越好用。今天,我们就一起来探究《不断发展的人工产品》,看看这些人工产品是怎样发展的,它们的发展给我们的生活带来了哪些变化。(板书课题:不断发展的人工产品)
(二)探究活动一:铅笔的发展(10分钟)
师:首先,我们从我们最熟悉的铅笔开始探究。大家看教材里的图片,有三种铅笔,木杆铅笔、带橡皮的木杆铅笔、自动铅笔。大家桌子上也有这三种铅笔,我们来观察并使用一下,看看它们有什么不同,铅笔的发展给我们的书写带来了哪些方便。(发放铅笔,学生观察、使用,教师巡视指导)
师:谁来说说你的发现?
生1:木杆铅笔要自己削,带橡皮的铅笔不用另外找橡皮,写错了直接就能擦,很方便。
生2:自动铅笔不用削,只要按一下就能出笔芯,断了也不用重新削,用起来特别省事。
生3:木杆铅笔的笔芯用完了要削,越用越短,自动铅笔可以换笔芯,能用很久。
师:说得真清楚!大家发现了吗?铅笔的发展,都是为了让我们书写更方便:从木杆铅笔到带橡皮的铅笔,解决了“写错字要找橡皮”的麻烦;再到自动铅笔,解决了“削铅笔麻烦、笔芯浪费”的问题。这就是人工产品的发展,人们根据我们的需求,不断改进产品,让它变得更好用。
(三)探究活动二:削笔工具的发展(10分钟)
师:铅笔在发展,削铅笔的工具也在不断发展。大家看教材里的图片,有小刀、卷笔刀、手动削笔器、电动削笔器。我们来用这些不同的工具削铅笔,说一说我们的发现。(发放削笔工具,提醒学生注意安全,学生分组体验,教师巡视指导)
师:谁来说说用不同工具削铅笔的感受?
生1:用小刀削铅笔很麻烦,要小心别削到手,而且削出来的铅笔头有时候会歪,还会把铅笔屑弄得到处都是。
生2:用卷笔刀削铅笔比小刀方便,但是要用力转,转久了手会酸,而且削出来的铅笔有时候会断芯。
生3:用手动削笔器削铅笔,不用自己用力转,摇动手柄就行,削出来的铅笔头很尖,也不会断芯,铅笔屑都在盒子里,不会弄脏桌子。
生4:用电动削笔器最方便,只要把铅笔放进去,按一下开关,几秒钟就削好了,削出来的铅笔头长度都一样,特别整齐。
师:大家的体验都很真实!从小刀到卷笔刀,再到手动削笔器、电动削笔器,削笔工具的发展,让削铅笔变得越来越安全、越来越方便、越来越干净,也越来越节省时间。大家看,人工产品的每一次改进,都是为了让我们的生活更便利。
(四)探究活动三:通信方式的发展(10分钟)
师:除了书写工具,我们的通信工具也在不断发展。大家看教材里的图片,从烽火台、驿站,到有线电话,再到手机,这就是通信方式的发展。谁来说说,这些通信方式有什么不同?
生1:烽火台是古代人用来传递紧急消息的,点起烟火,很远的地方就能看到,但是只能传递“有敌人来”这样简单的消息,不能说具体的事情。
生2:驿站是骑马送信,一封信要走好几天甚至好几个月,而且如果遇到下雨、下雪,信还可能会丢。
生3:有线电话可以直接说话,但是只能在有电话线的地方用,不能带出门,而且只能听到声音,看不到人。
生4:手机可以随时随地打电话、发消息,还能视频通话,不管对方在世界的哪个地方,都能马上联系到,又快又方便。
师:说得真好!大家课前也调查了其他人工产品的发展,谁来分享一下?
生1:我调查了出行工具,从步行、马车,到自行车、汽车、火车,再到高铁、飞机,越来越快,越来越方便,以前要走几个月的路,现在几个小时就能到。
生2:我调查了照明工具,从火把、油灯,到蜡烛、煤油灯,再到白炽灯、LED灯,越来越亮,越来越安全,也越来越省电。
生3:我调查了洗衣服的工具,从用手搓、用棒槌打,到半自动洗衣机,再到全自动洗衣机,不用自己动手,衣服就能洗干净,特别省事。
师:大家的调查都很精彩!现在,我们把这些人工产品的发展记录在教材的表格里,把身边的人工产品、它的早期产品和进步之处写下来。(学生填写记录表,教师巡视指导)
师:谁愿意分享你的记录表?
生:我填的是:手机,早期产品是烽火台,进步之处是传递速度更快,信息更准确;高铁,早期产品是马车,进步之处是速度更快,更舒适;全自动洗衣机,早期产品是手搓,进步之处是不用手动操作,更省力、更干净。
师:你整理得真清楚!这些人工产品的发展,都有一个共同的特点:它们都是为了满足人们的需求,变得更方便、更快捷、更舒适、更安全,让我们的生活越来越好。
(五)科学与数学:长度测量工具的发展(8分钟)
师:人工产品的发展,也体现在我们的数学学习中,比如长度测量工具的发展。大家看教材里的介绍,古人最初用手、脚等身体部位作为工具进行测量,但是每个人的手、脚长度都不一样,测量不够准确。后来,人们发明了各种测量工具。(播放长度测量工具发展的视频)
师:大家看教材里的图片,尺是我国传统的测量工具,记里鼓车可以测量距离,丈量步车的结构类似于现代的卷尺,现在我们还有激光测量仪,可以对站场设备进行精确测量。谁来说说,这些测量工具的进步之处?
生1:用手测量不准,因为每个人的手不一样长,用尺子测量就很标准,不管谁测,结果都一样。
生2:记里鼓车只能测量路程,不能测量短的东西,现代的卷尺可以量长的也可以量短的,特别方便。
生3:激光测量仪可以测量很远的距离,而且特别准确,以前的工具做不到。
师:说得真好!长度测量工具的发展,让我们的测量越来越准确、越来越方便,也能测量以前无法测量的距离。这也是人工产品发展的进步,科技的进步让我们的测量越来越精准。
(六)全课小结(2分钟)
师:同学们,今天这节课,我们一起探究了人工产品的发展,了解了铅笔、削笔工具、通信工具、测量工具的发展历程,感受到了人工产品的进步给我们生活带来的便利。从简单的工具到复杂的科技产品,每一次发展都是为了满足人们的需求,让我们的生活更方便、更舒适、更快捷。希望大家以后能继续观察身边的人工产品,感受科技的魅力,也努力学习科学知识,将来发明创造出更多方便人们生活的人工产品。
八、板书设计
不断发展的人工产品
1. 书写工具:木杆铅笔→带橡皮铅笔→自动铅笔(更方便)
2. 削笔工具:小刀→卷笔刀→手动削笔器→电动削笔器(更安全、快捷)
3. 通信工具:烽火台/驿站→有线电话→手机(更快速、准确)
4. 测量工具:身体测量→传统尺/记里鼓车→卷尺/激光测量仪(更准确、方便)
5. 发展原因:满足人类需求,让生活更便利
九、教学反思
(一)成功之处
1. 教学环节设计贴合低年级学生特点,以生活情境引入,通过对比体验、调查分享、跨学科拓展等活动,充分调动了学生的积极性,课堂氛围活跃,学生参与度高;
2. 层层递进,从个体产品的体验到系列产品的调查,再到跨学科拓展,引导学生全面认识人工产品的发展历程与进步意义,落实了科学观念的培养;
3. 注重实践探究,通过使用不同铅笔、削笔工具的体验活动,让学生在动手操作中感受产品的进步,培养了学生的动手能力和比较分析能力,落实了探究实践目标;
4. 突出了科学与生活的联系,引导学生从身边的事物入手,感受科技进步给生活带来的便利,建立了“科技改善生活”的意识;
5. 融入跨学科教育,结合数学的测量工具发展,拓展了学生的认识,丰富了教学内涵,培养了学生的跨学科思维。
(二)不足之处
1. 部分学生对人工产品“进步之处”的归纳不够清晰,无法说出产品发展的具体优势,需要教师在后续课程中通过更多实例帮助理解;
2. 削笔工具体验环节,受时间限制,部分学生没有体验到所有工具,需要通过课后实践补充;
3. 调查分享环节,部分学生的资料不够丰富,需要教师提前为学生准备更多人工产品发展的资料卡片,确保分享的内容更全面;
4. 长度测量工具的发展部分,学生对记里鼓车、丈量步车等传统工具不够了解,需要教师补充更多的图片和视频帮助学生感知。
(三)改进措施
1. 课前准备更多人工产品发展的对比图片和视频,帮助学生直观感受产品的进步之处;
2. 布置课后实践任务,让学生在家体验不同的削笔工具,或者调查更多人工产品的发展历程,课堂上继续分享;
3. 提前为学生准备人工产品发展的资料卡片,让学生在课堂上直接使用,确保分享的内容更丰富;
4. 补充更多传统测量工具的科普视频和图片,帮助学生了解它们的使用方法和进步之处;
5. 后续课程中通过更多生活中的实例,让学生继续感受人工产品的发展,巩固本节课的知识,同时鼓励学生大胆想象未来的人工产品,培养创新意识。
学科网(北京)股份有限公司
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