1.1 《工具的妙用》（教学设计）-2026-2027学年科学五年级上册大象版

该小学科学教学设计聚焦“工具的结构决定功能”核心知识点，通过“徒手挑战拧螺丝、撕圆纸等任务”情境导入，让学生体会工具必要性，为后续杠杆等简单机械学习奠定基础，提供实物操作、句式表达等学习支架。 特色在于探究实践与科学思维融合，学生动手挑选工具完成挑战，观察结构用“因为……所以……”归纳原理，推测陌生工具用途培养推理能力，评价表多元反馈，联系金字塔案例渗透态度责任，助力教师高效教学，提升学生科学素养。

《工具的妙用》教学设计 教材来源：大象版小学五年级《科学》(上册) 教科书 内容来源：大象版五年级《科学》(上册) 第一单元 简单机械 主  题：工具的妙用 教学课时：第1课时 授课对象：五年级学生 设 计 者：张老师/郑州市郑东新区文苑学校 【课标要求】 (一)学习内容及内容要求 4.1 能的形式、转移与转化 5～6年级：知道简单机械(杠杆、滑轮、轮轴、斜面)及其在生产生活中的应用。 (二)学业要求 5～6年级：知道常见的简单机械(杠杆、滑轮、轮轴、斜面)及其应用。 【教材分析】 本课是“简单机械”单元的第1课，是单元起始课。教材以“不借助工具徒手完成任务”（拧螺丝钉、撕圆纸、折断粗铁丝、拔出钉子）的真实挑战引入，让学生体会徒手完成任务的困难，进而认识“完成某些任务需要特定的工具”。教材接着引导学生“问题与假设”——想顺利完成这些任务需要什么工具、这些工具有什么功能；再通过“探究与结论”——挑选适合的工具完成挑战任务、观察工具的结构、说一说结构与功能的关系，归纳出“工具的结构决定工具的功能”。 本课的核心知识是“工具的结构决定功能”，课标对应内容要求“知道简单机械(杠杆、滑轮、轮轴、斜面)及其在生产生活中的应用”。教材通过“反思与评价”让学生根据结构推测不熟悉工具的用途，通过“应用与迁移”——古埃及人用工具搬运金字塔巨石——把知识迁移到真实历史情境，为后续学习杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械奠定基础，落实“结构与功能”这一跨学科概念。 【学情分析】 学生都见过、用过螺丝刀、剪刀、钳子等工具，能说出这些工具“好用”，但很少思考“为什么好用”，对“结构与功能的关系”缺乏自觉认识；部分学生不知道羊角锤、圆规等工具的规范用法。 本课的困难在于：一是徒手挑战时学生易忽略安全，需强调戴手套、避免受伤；二是从“会用工具”上升到“结构决定功能”，需要教师引导观察关键部件；三是对陌生工具推测用途，学生容易乱猜，要教给“看结构、想功能”的方法。教学中要提供充足实物，示范正确用法，用“因为……所以……”句式帮助学生表达。 【教学目标】 科学观念：知道完成某些任务需要特定的工具，工具的结构决定工具的功能。 科学思维：能通过观察工具关键部件的形状与构成关系，推测工具的功能，发展“结构与功能”对应的思维。 探究实践：能挑选适合的工具完成挑战任务，用“结构—功能”关系解释工具为什么好用。 态度责任：在动手使用工具时注意安全，乐于用工具知识解释生活中的现象，体会古人使用工具的智慧。 【评价任务】 能说出完成拧螺丝、拔钉子、撕圆纸、折铁丝等任务分别需要什么工具。 能观察工具结构，说出“结构决定功能”的具体依据。 能根据陌生工具的结构推测其用途并说明理由。 能举例说明生活中工具或简单机械的应用（如搬运重物、省力装置）。 【教学重点】 通过动手使用工具与观察结构，认识“工具的结构决定功能”。 【教学难点】 从“会用工具”上升到“结构决定功能”的认识，并能根据结构推测陌生工具的用途。 【学习过程】 课前准备：多媒体课件、螺丝刀、圆规、剪刀、钳子、羊角锤、钉子、木块、铁丝、纸片、手套、评价表、实验记录单。 教学环节 教师活动 学生活动 评价与说明 环节一： 试一试 情境导入 1. 出示四项挑战任务：把螺丝钉拧进木块里、将纸撕成圆形、折断粗铁丝、拔出钉子，提问：不借助任何工具，能顺利完成吗？ 2. 组织分组徒手尝试，交流感受：太难了、做不到、纸撕不圆、铁丝折不断…… 3. 安全提示：操作时戴上手套，注意避免受伤。 分组徒手尝试各项任务，说出“太难、做不到”的真实感受；产生“需要工具帮忙”的想法。 用真实挑战制造认知冲突，让学生亲身体会徒手完成任务的困难，为认识工具价值作铺垫，落实安全提示。 环节二： 问题与假设 需要什么工具 1. 提问：若想顺利完成这些任务，需要什么工具帮忙？这些工具有什么功能？ 2. 组织交流并板书记录：拧螺丝钉需要螺丝刀；折断粗铁丝需要钳子；拔出钉子需要羊角锤；撕圆纸需要圆规和剪刀。 3. 追问：为什么是这些工具？它们是怎样帮助我们完成任务的？ 猜想完成任务需要的工具并说出理由；思考工具功能与任务的对应关系，完善自己的猜想。 培养提出猜想与联系生活经验的能力，聚焦“工具—功能”的对应关系，暴露前概念。 环节三： 探究与结论 结构决定功能 1. 分发工具实物，组织挑选适合的工具完成挑战：圆规和剪刀裁圆纸片、螺丝刀拧紧螺丝钉、钳子夹断铁丝、羊角锤拔钉子。 2. 引导观察：螺丝刀头扁长、羊角锤有槽、钳子有夹口、剪刀有两个刀片，说一说它们的结构与功能有怎样的关系。 3. 小结并出示小贴士：工具的结构决定工具的功能，功能常取决于关键部件的形状、各部件之间的构成关系以及材料特性。 挑选工具动手完成挑战任务；观察并描述工具结构，用“因为……所以……”说出结构与功能的关系；归纳“结构决定功能”。 通过动手体验与观察归纳，落实“结构决定功能”核心概念，发展观察比较与概括能力，注意工具使用安全。 环节四： 反思与评价 推测陌生工具 1. 出示不熟悉的工具（如带齿的理发剪等），提问：有的工具我们不熟悉，怎样知道它能帮助我们做什么？ 2. 引导观察结构推测：它很像一把带有梳子的剪刀，是不是理发师用的？结合生活经验猜用途。 3. 出示评价表（教师评价、小组评价、自我评价），组织完成评价。 观察陌生工具结构，结合生活经验推测用途并说出依据；完成评价表自评互评。 迁移“结构决定功能”，发展依据证据推理的能力；落实教师、小组、自我多元评价。 环节五： 应用与迁移 金字塔的巨石 1. 出示古埃及金字塔图片，讲述：胡夫金字塔用230万块巨石垒成，每块石头平均质量超过2吨，最大的超过100吨。 2. 提问：那时没有起重机，古埃及人是利用什么样的工具把这些巨石运到塔上面去的？ 3. 组织猜想交流并小结：古人运用杠杆、斜面、滚木等工具和装置搬运巨石，工具改变了人类的能力。 结合所学工具与简单机械知识猜想古人搬运巨石的方案（斜面、杠杆、滚木等），并说明理由。 把“工具与简单机械”知识迁移到历史情境，发展迁移应用能力，渗透技术与工程观念。 【板书设计】 工具的妙用 徒手挑战：拧螺丝 撕圆纸 折铁丝 拔钉子 需要工具：螺丝刀 圆规剪刀 钳子 羊角锤 结构决定功能 应用：金字塔巨石——杠杆、斜面 【教学反思】 本课用“徒手挑战”引入，学生兴趣浓厚，能真切体会“没有工具太难了”。通过挑选工具完成挑战并观察结构，多数学生能用自己的话说出“结构决定功能”，对陌生工具也能结合结构推测用途，“应用与迁移”（金字塔）环节讨论热烈，为本单元学习简单机械做了很好的铺垫。 教学中需要注意：一是徒手挑战与使用工具环节都要强调安全（戴手套、尖锐工具专人保管、用完即收）；二是“结构决定功能”要让学生用“因为……所以……”句式表达，教师再规范表述；三是观察工具时指导看“关键部件的形状与构成关系”，避免只看外表；四是推测陌生工具时鼓励大胆猜想并说理由，不急于公布答案；五是金字塔应用环节点到“杠杆、斜面等简单机械”即可，与单元后续内容呼应。 学科网（北京）股份有限公司 $