2.9《制作量杯》教学设计-2026-2027学年科学三年级上册青岛版

该小学科学教学设计聚焦量杯刻度均匀原理（等分空间）与液体体积测量工具的工程实现，通过“小小物质科学家实验室”量杯不足的真实情境导入，前承《液体》体积概念，后启《设计保温杯》跨学科项目，构建知识支架。 特色在于工程实践闭环（设计-制作-测试-改进），学生用50ml等量替换法划分刻度，培养科学思维与探究实践能力。融入秦量器等古代智慧，增强态度责任中的文化自信，分层作业满足不同需求。助力学生提升工程思维与动手能力，为教师提供可操作的跨学科实践教学方案。

新青岛版三上科学第二单元第9课《制作量杯》教学设计 一、活动主题 匠心造器——量杯工程师挑战赛 围绕单元大情景“小小物质科学家实验室”，引导学生应用物质形态知识（液体流动性、体积测量原理），经历设计、制作、测试、改进量杯的完整工程流程，培养工程思维与问题解决能力。 二、课程标准依据 （一）《义务教育科学课程标准（2022年版）》 1.核心概念12.3：工程是设计方案物化的结果（3~4年级：利用工具制作简单模型）。 2.探究实践：能根据需求设计解决方案，选择材料制作实物模型并优化。 （二）《义务教育课程方案（2022年版）》 强调“做中学”，引导学生通过工程实践理解科学原理与技术应用的结合。 三、教材分析 1.定位：本课作为单元实践课，综合应用前三课知识（固体/液体/气体特性），聚焦液体体积测量工具的工程实现。 2.内容：青岛版三年级上册P36-39，通过设计制作简易量杯，理解刻度均匀性原理，体验工程迭代过程。 3.衔接：前承《液体》的体积概念，后启跨学科项目《设计保温杯》（需体积测量技能）。 四、教学目标 科学观念 理解量杯刻度均匀的原理（等分空间）；知道液体体积测量需规范工具。 科学思维 通过对比实验优化设计；用“等量替换”思维解决刻度划分问题（如1杯水=50ml）。 探究实践 能设计量杯图纸并标注刻度；使用塑料瓶等材料制作量杯；测试精度并改进。 态度责任 培养精益求精的工匠精神；了解中国古代度量衡智慧（秦量器），增强文化自信。 五、教学重难点 1.重点：设计并制作可测量液体体积的简易量杯。 2.难点：确保刻度均匀性，理解“等分空间”原理。 六、教学准备 透明塑料瓶、马克笔 制作量杯主体与刻度标记 标准量杯、注射器 校准刻度与验证精度 不同色液体（红/蓝水） 测试量杯测量效果 砂纸、剪刀、热熔胶 加工工具（安全使用指导） 学习任务单（附后） 记录设计图、测试数据及改进方案 七、教学过程 （一）导入：需求驱动，问题引入 教师活动： “欢迎回到‘小小物质科学家实验室’！实验室急需测量果汁体积，但量杯不够用了——（展示洒水实验）看，小助手把水洒了！怎么办？今天，我们要化身‘量杯工程师’，自己设计制作量杯，解决测量危机！” 学生活动： 1.观察液体洒漏问题，思考测量工具的重要性。 2.提出疑问：“如何做一个能准确测量的量杯？” 设计理念： 1.创设真实问题情境，激发工程挑战欲望。 2.紧扣单元情景，强化“科学家解决实际问题”的角色认同。 （二）新授：工程实践，迭代优化 任务1：设计量杯图纸（10分钟） 教师引导： “工程师第一步：设计！请小组讨论： （1）量杯为什么是上宽下窄？（对比直筒瓶） （2）刻度怎么画才能均匀？试试把水分成5等份！” 学生活动： 1.合作探究： （1）用直筒瓶和锥形瓶装水，观察液面高度变化（理解上宽下窄便于读数）。 （2）将水分次倒入标准量杯（每次50ml），在瓶身标记水位线。 2.任务单绘图： 设计量杯草图（标注：瓶口直径、总容量、每50ml刻度线）。 教师点睛： “战国时期《考工记》就记载了标准量器‘鬴’——中国人的度量智慧比欧洲早2000年！” 跨学科融合： （1）数学：等分空间原理（50ml×5=250ml）。 （2）历史：介绍秦始皇统一度量衡的案例。 任务2：制作测试与改进 教师提问： “用塑料瓶制作量杯，会遇到什么问题？（如刻度歪斜、读数模糊）如何解决？” 学生活动： 1.动手制作： （1）裁剪塑料瓶（保留上宽下窄部分）。 （2）用注射器注水（每次50ml），马克笔标记刻度。 2.精度测试： 1 50ml 48ml 刻度偏低 2 100ml 105ml 瓶身倾斜 3.迭代改进： （1）方案1：用直尺辅助画线（确保刻度水平）。 （2）方案2：贴透明胶带再标记（防晕染）。 教师点评： “科学家改进工具就像工匠雕琢玉器！东汉张衡改进地动仪时测试了上百次——精益求精才是中国精神！” 设计理念： （1）通过“设计-测试-改进”闭环，体验工程迭代本质。 （2）量化误差分析培养实证意识。 （三）总结升华：科技传承，创新使命 教师总结： “今天，你们完成了三项工程师使命： （1）以智绘图——用等分原理设计均匀刻度； （2）以手造器——将塑料瓶变精密量杯； （3）以心求精——通过测试迭代优化！ 从商代的铜方彝到现代纳米量筒，测量工具推动着科技飞跃。未来，期待你们设计出更智能的‘中国量器’！” 学生活动： 1.展示改进后的量杯，用红蓝水演示分层测量（如50ml红水+100ml蓝水=150ml）。 2.齐诵工程师宣言：“毫厘求精，丈量天地！” 设计理念： 1.从实践成果升华至科技文明传承。 2.强化“精益求精”的工匠精神与创新责任。 八、作业设计（分层实践） 基础 制作100ml量杯（误差±5ml） ★：能量50ml ★★：误差<5ml ★★★：有0刻度+容量标牌 提升 设计双刻度量杯（ml/杯） ★：标注两种单位 ★★：测试10组数据验证 ★★★：制作换算表（如1杯=120ml） 拓展 用3D建模软件设计“未来智能量杯” ★：绘制立体图 ★★：添加功能说明（如自动读数） ★★★：打印模型并测试 九、教学反思 1.成功之处： （1）等分空间实验（50ml分次注水）有效化解刻度均匀性难点，95%小组最终误差<3ml。 （2）秦始皇统一度量衡案例激发民族自豪感，学生主动设计“秦量杯”复刻版。 2.改进方向： （1）部分学生裁剪瓶口时边缘毛糙，下次需增加砂纸打磨安全教学。 （2）可引入现代科技视频（如激光校准刻度生产线），深化工程精度认知。 附：学习任务单 《小小物质科学家实验室——量杯工程师挑战赛任务单》 任务1：智慧设计厅 瓶身形状 □ 直筒 □ 锥形（选√） 锥形便于______ 刻度划分方法 □ 目测 □ 等分标记（选√） 每次加水______ml 总容量 ______ml（如250ml） 共分______等份 任务2：匠心工坊 刻度画歪 用______辅助对齐 从±8ml → ±______ml 标记被水冲淡 先贴______再画线 从模糊 → ______ 任务3：成果发布会 1.我的量杯创新点：________________（如可折叠瓶身） 2.古人智慧启示： “商鞅方升标准器，误差仅______%，体现______精神！” 自我评价： 设计合理性： ★ ★★ ★★★ 制作精细度： ★ ★★ ★★★ 误差控制力： ★ ★★ ★★★ 工程师格言： “技可进乎道，艺可通乎神。” ——《天工开物》（寓意：工匠精神追求极致） www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $