2.1 《各种各样的工具》 （教学设计）-2026-2027学年五年级上册科学教科版

该小学科学教学设计聚焦工具的发展变化、结构功能及适用场景，通过古代毛笔与现代签字笔对比导入，引导学生观察书写和运输工具的演变，搭建从生活经验到科学认知的学习支架。 特色在于“观察对比+亲身体验+结构分析”活动设计，运输体验中用背篓、扁担、手推车运送书本并记录效果，培养科学思维和探究实践能力。独轮车构造分析渗透设计思维，帮助学生理解结构与功能关系，提升教师教学效率，激发学生探究兴趣。

2.1 小学科学教科版（2026版）五年级上册第二单元《工具与技术》 第1课《各种各样的工具》教学设计（2026新教材·五年级） 一、核心概念、内容与要求 核心概念：技术、工程与社会——工具随着人类社会的发展不断演变，不同工具具有不同的材料、结构、功能和适用场景，工具的改进反映了技术的进步。 内容与要求： 1. 观察比较古代和现代的常用工具（书写工具：毛笔→钢笔→签字笔；运输工具：背篓→扁担→独轮车→厢式货车），描述它们的发展变化。 2. 体验使用背篓、扁担、四轮平板手推车运送书籍，对比不同运输工具的使用效果，填写记录单（材料、制造成本、使用效果、适用场景）。 3. 观察独轮车的构造（扶手、车轮、车身、支架），讨论各部分的作用。 4. 研讨：从古至今工具的发展变化；不同运输工具的优缺点及适用场景；独轮车各部分的名称与功能。 5. 拓展：观察超市购物车、折叠手推车、轮椅，比较它们的相同与不同，分析不同设计的用意。 二、教材分析 本课是《科学》五年级“工具与技术”单元的第1课时。教材从“从古至今，人们的生活离不开工具”切入，聚焦核心问题：“这些工具各应用了什么技术？工具和技术有什么联系？工具和技术的发展对人类产生了哪些重要的影响？”探索活动包括：观察比较古代和现代的常用工具（毛笔、钢笔、签字笔；背篓、扁担、独轮车、厢式货车），感受工具的发展变化；用背篓、扁担、四轮平板手推车将多本书从教室前面运送到后面，体验不同运输工具的使用效果，填写记录单；观察独轮车的构造，分析各部分作用。研讨环节围绕工具的发展、不同运输工具的优缺点及适用场景、独轮车结构作用展开。拓展环节引导观察超市购物车、折叠手推车、轮椅，比较异同及设计用意。本课强调通过对比和体验，认识工具与技术的发展，培养观察、比较、评价的能力。 三、学情分析 五年级学生对常见的工具（笔、运输工具等）有丰富的使用经验，但很少从科学和技术的角度去比较它们的演变和优缺点。他们知道背篓、扁担、手推车，但可能没有实际使用过。本课通过模拟运输体验（用工具搬运书本），让学生亲身感受不同工具的效率差异，激发兴趣。学生对于独轮车的构造（特别是支架和车轮的作用）可能不太清楚，需要教师引导观察和讨论。拓展部分对比不同手推车，学生能理解不同场景需要不同设计。本课要渗透“工具改进体现技术进步”的观念。 四、教学目标（四维表格） 维度 教学目标 科学观念 1. 能说出工具从古至今发生了材料、结构、功能等方面的演变，例如书写工具从毛笔到签字笔。 2. 能说出不同运输工具（背篓、扁担、手推车）各有优缺点，适用于不同场景。 科学思维 1. 能通过比较古代和现代工具，归纳出工具发展的趋势（更便捷、更高效、更耐用）。 2. 能通过体验运输活动，评价不同工具的使用效果，分析其适用场景。 探究实践 1. 能正确使用背篓、扁担、四轮平板手推车模拟搬运书本，记录使用感受。 2. 能观察独轮车模型或图片，指出扶手、车轮、车身、支架等部分并说出其作用。 态度责任 1. 在体验活动中注意安全，不搬运超过自己承受范围的重物。 2. 通过了解工具的演变，体会劳动人民的智慧和技术进步对社会发展的推动作用。 五、教学重点与难点 教学重点：通过比较古代和现代工具、体验不同运输工具，认识工具的发展变化及其适用场景。 教学难点：分析独轮车各部分的结构与功能，理解工具的设计是为了满足特定需求（如扶手控制方向、车轮减小摩擦、支架保持平衡）。 六、教学准备 教具：多媒体课件（包含古代和现代工具图片、独轮车构造图、各种手推车图片）、独轮车模型或实物图片 学具（每组）：背篓1个、扁担1根、四轮平板手推车1辆、一摞书本（约5-10本，总重适中）、记录单、笔 教室布置：在教室前后划出“起点”和“终点”（距离约5-8米），布置运输体验区。提醒学生轻拿轻放，注意安全。 七、教学过程 环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 展示两张图片：古代人用毛笔写信，现代人用签字笔写字。提问：“从古至今，我们使用的工具发生了什么变化？你还知道哪些工具也发生了变化？” 板书课题《各种各样的工具》。 观察图片，回答：笔从毛笔变成了钢笔、圆珠笔。 （从日常生活工具切入，激发对工具演变的兴趣。） 聚焦 出示教材“聚焦”板块，明确本课将观察和体验各种工具，了解工具的发展。 明确学习任务。 （聚焦单元核心问题。） 探索 （活动一） 出示教材第34页的六幅图（毛笔、钢笔、签字笔笔芯；背篓、扁担、独轮车、厢式货车）。提问：“这些工具分别属于什么类型？它们从古至今发生了哪些变化？” 引导学生从材料、结构、使用方式、效率等方面比较。学生小组讨论，记录变化要点。 巡视指导。请小组代表发言。总结：工具越来越轻便、高效、耐用。 观察图片，小组讨论，记录变化。交流：笔从毛笔（蘸墨）到钢笔（吸墨）到签字笔（一次性）；运输工具从人力背负到轮子滚动。 （通过对比，感受工具的演变趋势。） 探索 （活动二） 组织“运输小挑战”体验活动。①介绍三种工具：背篓、扁担、四轮平板手推车。 ②明确任务：将一摞书本（约5本）从教室前方运送到后方指定位置，测量时间或感受费力程度。 ③分组体验：每组轮流使用三种工具，每人至少体验一种。④提醒安全：不要搬运过重（每人体验时可减少书本数）。 ⑤填写记录单：评价每种工具的材料、制造成本、使用效果（省力/费时/稳定性等）、适用场景。 ⑥小组汇总讨论，教师巡视指导。 分组体验，记录感受和评价。填写记录单。讨论每种工具的优缺点。 （亲身体验，直观感受不同工具的使用效果，培养实证意识。） 探索 （活动三） 出示独轮车图片或模型，展示独轮车的四个主要部分：扶手、车轮、车身、支架。 提问：“这几个部分分别起什么作用？”引导学生讨论：扶手（控制方向和平衡）、车轮（减小摩擦，滚动前进）、车身（装载货物）、支架（停放时支撑不倒）。 总结独轮车的设计巧妙之处。 观察独轮车，说出各部分名称，推测作用。记录在记录本上。 （分析工具的结构与功能，渗透设计思维。） 研讨 组织讨论三个问题： ①举例说明从古至今的工具有了怎样的发展，不同的运输工具适用于哪些不同的场景？引导回答：书写工具从蘸墨到便携；背篓适合山地，扁担适合平坦短途，手推车适合较重货物。 ②背篓、扁担、手推车各有什么优缺点？ ③独轮车由哪些部分组成？每个部分有什么作用？ 回答问题，总结归纳。 （巩固核心知识，培养比较和评价能力。） 拓展 出示超市购物车、折叠手推车、轮椅的图片。 提问：“它们与独轮车有什么相同和不同？这些设计有什么特殊用意？” 引导学生回答：都有轮子，但结构不同——购物车有筐和万向轮，折叠车可节省空间，轮椅有靠背和大轮子。 观察图片，思考不同设计的用途。 （拓展视野，体会工具设计要满足特定需求。） 课堂总结 总结：工具从古至今不断发展，从简单到复杂，从费力到省力；不同工具适合不同场景；工具的结构设计决定了它的功能。 回顾本课收获。 （强化单元起始课的整体认知。） 布置作业 必做作业： 回家观察家中三种工具（如扫帚、拖把、扳手等），与几十年前的类似工具比较，写一段变化介绍。 选做作业： 设计一种未来运输工具，画出简图并说明它的优点。 记录作业要求。 （将探究延伸到课外，培养观察和创造能力。） 八、板书设计 2.1各种各样的工具 一、工具的发展变化 书写工具：毛笔 → 钢笔 → 签字笔（更便携、不用蘸墨） 运输工具：背篓 → 扁担 → 独轮车 → 厢式货车（更省力、载重更大） 二、运输工具体验对比 背篓：适合山地，省力但速度慢，对肩膀压力大 扁担：适合平坦路，平衡要求高，可挑较重物 四轮平板手推车：最省力，速度快，适合较平路面 三、独轮车的构造与作用 扶手——控制方向、保持平衡 车轮——滚动减小摩擦 车身——装载货物 支架——停车时支撑不倒 四、拓展 超市购物车、折叠手推车、轮椅——不同场景，不同设计 九、教学反思 本课通过“观察对比+亲身体验+结构分析”三个层次的活动，让学生对工具的认识从感性上升到理性。对比古代和现代工具，学生能清晰说出“越来越方便”的趋势。运输体验环节最受学生欢迎，他们轮流背篓、挑扁担、推手推车，真实感受到了手推车最省力，扁担最难平衡。记录单的填写促使他们量化评价。独轮车结构分析时，学生能主动联想到自行车和板车，迁移能力强。 研讨中，学生提出“手推车不适合爬山”等观点，体现了对适用场景的理解。拓展部分，超市购物车和轮椅的设计让学生意识到“不同人群有不同需求”。 时间分配合理，但体验环节注意安全（背篓不要装太多书）。整体上，本课为单元后续学习杠杆、斜面、滑轮等简单机械做好了铺垫，学生带着“工具如何更省力”的问题进入下一课。 十、课堂巩固练习 （一）填空题 1、从古至今，书写工具经历了从________、钢笔到________的发展，使用越来越方便。 参考答案： 毛笔；签字笔 2、独轮车的________部分可以控制方向和保持平衡，________部分可以减少与地面的摩擦。 参考答案： 扶手；车轮 3、在平坦的路面上搬运较重的货物，使用________比背篓和扁担更省力。 参考答案： 四轮平板手推车 4、超市购物车设计有可360度旋转的________，方便灵活转向。 参考答案： 万向轮 （二）选择题 1、下列运输工具中，最省力且速度较快的是（ ） A. 背篓 B. 扁担 C. 独轮车 D. 四轮平板手推车 参考答案： D 2、独轮车的支架主要作用是（ ） A. 装载货物 B. 控制方向 C. 停放时防止倾倒 D. 减小摩擦 参考答案： C 3、折叠手推车的设计最主要考虑到（ ） A. 载重量更大 B. 节省存放空间 C. 外观美观 D. 材料更便宜 参考答案： B （三）判断题（正确打“√”，错误打“×”） 1、古代用的毛笔比现在的签字笔写起字来更方便。（ ） 参考答案： × 2、扁担适合在狭窄的山路上搬运货物。（ ） 参考答案： √（扁担需要平衡，但山地窄路可以用） 3、任何运输工具都适合所有场景。（ ） 参考答案： × 4、独轮车的发明运用了轮子滚动减小摩擦的原理。（ ） 参考答案： √ （四）实验探究题 题目：小明在体验三种运输工具（背篓、扁担、四轮平板手推车）运送5本科学书时，记录如下：背篓背起来肩膀很痛，走不快；扁担很难保持平衡，书容易滑落；手推车很轻松，推着走很快。 （1）为什么手推车比背篓和扁担更省力？ （2）扁担在什么情况下比手推车更有优势？ （3）如果要在坑洼的土路上搬运一筐水果，你会选择哪种工具？为什么？ 参考答案： （1）手推车有轮子，轮子滚动可以大大减小与地面的摩擦力，所以更省力。背篓和扁担都要靠人力直接承担全部重量。 （2）扁担在狭窄、无法使用轮子的地方（如田埂、山间小径）更有优势。扁担可以将重量分担在双肩上，熟练者可以保持平衡。 （3）我会选择背篓。因为坑洼土路不平整，手推车容易颠簸、陷入坑中；扁担挑着容易晃动；背篓背在身上，重心稳定，且可以解放双手扶住筐子，减少水果磕碰。（合理即可） 学科网（北京）股份有限公司 $