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“让思维过程可视化”/《神奇的纸》教学设计 学段年级 （二年级） 学 科 小学科学 教材版本 教科版2017 课时说明 1课时 教师单位 中科先进院实验学校 教师姓名 董睿曦 【教材内容分析】 本课是二年级上册《材料》单元的第4课。本课教学以纸为载体，通过改 造一张纸，比较和体验纸改造前后性能的变化，交流纸的这种变化在生活中的 应用等，激发学生继续改造材料、发现材料性能的探究欲望。本课教材包括以 下几部分:第一部分--聚焦，承接第3课的内容，利用圆圈图暴露学生前概念， 让学生在圆圈图上写上纸有哪些用途，特点，引发学生思考有什么办法让纸具 有更多的本领。第二部分--探索，用“折叠”这种改造方法，引领学生用双气 泡图对比观察的方法研究纸被改造后性能发生了怎样的变化。其中比较观察又 分三步，即按一按(比较弹力)、放一放(比较承载力)、摸一摸(比较隔热能力)。 第三部分--研讨，将不同形状的纸用树状图表示出来，让学生寻找不同形状纸 的个性与共性，纸改造后性能的变化及其在生活中的应用。第四部分--拓展， 引导学生在一张纸上刷食用油，然后探究这张纸具有的全新功能，最后引入桥 型图将纸一路升级改造的思维完整展现出来。 【学习者分析】 基于上一课的学习，二年级学生对于纸已非常熟悉，但却很少有学生对纸 进行过更细致的观察与思考，即对纸的认识较为单一。在动手能力方面，与一 年级相比已有明显进步，但在折纸方面还略显不足，需要教师进行示范或观看 微视频后才能折出符合实验要求的瓦楞状纸。基于低学段学生注意力保持时间 较短的原因，整堂课的各个探索环节通过：圆圈图、双气泡图、树状图和桥型 图简洁明了的将整堂课的思维过程展示出来，提升学生探究活动的效果。 【教学目标】 科学知识目标 1.材料经过加工，改造，优化其性能会发生改变； 2.性能得到改变与优化的材料可以用来制作具有一定功能的物品。 科学探究目标 1.能对普通的纸进行简单加工与改造，比较纸在改变前后的变化； 2.能用语言描述纸折叠前后的变化。 科学态度目标 1 1.发展加工，改造材料的兴趣； 2.尝试多角度，多方式地认识材料。 科学、技术、社会与环境目标 1.从小养成环保概念； 2.了解材料会随着人类的需求而不断改进。 思维目标 1. 借助圆圈图充分暴露学生对纸功能和用途的前概念，增强学生思维发散 的能力。 2. 借助双气泡图让学生对于普通白纸和瓦楞状纸的个性和共性有更加清晰 的思考，增强学生比较和对比能力。 3. 借助树状图让学生对于各种形状的纸有哪些特点，进行更有条理性的梳 理，增强学生梳理归纳的思维能力 4. 借助桥型图将纸一路升级改造的思维完整展现出来，增强学生对知识的 类比迁移能力 【教学重点】 能对普通的纸进行简单加工与改造，比较纸在改变前后的变化。 【教学难点】 能将纸折叠前后的变化在双气泡图、树状图上清晰的表达出来。 【教学准备】 学生准备：A4纸、砝码、瓦楞纸片、热水、纸杯、活动记录单； 教师准备：学生实验材料、多媒体课件 【教学设计思路】 2 纸 宝 纸 宝 书 写画 画剪纸 做 手 工 装 东 西 做 清 洁 【教学过程】 教学环 节 教师活动 学生活动 设计意图 气 泡 图 引 路 聚 焦 问 题 1. 今天我们课堂上请来一个 叫纸宝的小老师，他可是 一个小宝藏我们这节课一 起来发现吧！同学们你们 觉得纸宝可以用来做什么 呢？把你知道的记录在圆 圈图中吧，展示一张纸宝 圆圈图。 2.提问：老师将纸宝向前掷， 飞不远。（生，太软了）你 能不能让它飞得远一点。 3.展示：折一个纸飞机往前 飞。 4.提问：白纸飞不远，折成 纸飞机就能飞得远了，为什 么？ 5．板书：变 6.纸的变化，继续来变。 7.板书：纸 预设：学生在圆圈 图中写出纸宝的用 途 学生亲身感受材料 形状变化所带来的 性能的变化 预设：改变形状 纸是学生生活 中非常常见的 物品，让学生 回忆思考纸的 用途，暴露学 生前概念。 体验到对一种 材料进行加工、 改造以改变和 优化材料性能 的过程。我们 能让它有更多 神奇的本领吗？ 指向对于纸这 种材料性能的 改变和优化。 搭 建 思 增加纸的承重 （一）改变白纸的形状，提 高承重 预设：压垮、压 塌..... 3 维 脚 手 架 探 究 新 知 1.出示桥模型，放一个重物 （钩码）上去会怎样？。 2.试试，压垮了，有没有办 法让这张纸能承受钩码重量， 不塌下来。 3.每组一张纸，每个人尝试， 如果能承受一个钩码的重量， 把成功纸的形状记录到你的 学习单上，可以继续尝试能 不能承受两个钩码。 4.板书：折 形状 （二）瓦楞形 1.观察能承受两个钩码的形 状，都很接近，观察它的形 状， 2. 老师总结：这个形状很像 瓦片的形状，生活中称为瓦 楞形板书：瓦楞形 探究瓦楞纸新功能 1.提出实验要求： 看一看：观察两种纸的侧面 形状 按一按：将两种纸平放桌面， 用手轻轻按压，体验手心的 感觉 摸一摸：将白纸和瓦楞纸分 别贴在盛热水的杯子上再摸 一摸有什么不同呢？（提醒 学生留意不要打翻水杯，小 心热水烫手） 2. 学生实验，完成双气 领取材料，尝试挑 战 学生分小组进行讨 论，并设计形状、 观察能承受一个钩 码的纸的形状。并 记录下来。 预设：锯齿形、波 浪形..... 1. 听老师讲解 实验要求。 2. 实验员发实 验器材：纸 杯 3. 实验。 4. 实验员收所 有的实验器 材。 完成双气泡思维图 设计纸的折叠 方案是本课的 难点，因为本 课的实验看似 简单，可真正 涉及却有许多 细节必须注意， 同时也是对学 生严谨的科学 理念培养的一 个非常好的契 机。 学生通过看一 看、按一按、 摸一摸的实验 来感受瓦楞纸 的新功能，实 验后完成双气 泡图达到了检 验本节课学生 实验结果及展 示清晰思维过 程的一个有效 方法。4 普 通 白 纸 瓦 楞 状 纸 材 料 普 通 白 纸 瓦 楞 状 纸 不 能 弹 回 能 弹 回 不 能 支 撑 能 支 撑 烫 不 烫 瓦 楞 状 纸 普 通 白 纸 瓦 楞 纸 板 神 奇 的 纸 瓦 楞 状 纸 普 通 白 纸 瓦 楞 纸 板 神 奇 的 纸折 书 写 承 重隔 热装 东 西 最 承 重 最 隔 热 做 纸 箱 泡图。 研 讨 提 升 1. 课件展示生活中的瓦楞纸 板的用处：包装纸盒、瓦 楞纸杯、瓦楞杯套等 2. 利用树状图引导学生分类 梳理普通白纸、瓦楞状纸 和瓦楞纸板的个性和共性 改造纸的吸水性 纸杯不怕水，为什么？ 涂油增加防水性 预设：汇报生活中 的瓦楞纸板的特性 和用处。 用树状图表示出普 通白纸、瓦楞状纸 和瓦楞纸板的个性 和共性 将瓦楞纸与生 活实际联系起 来，引出生活 中不同的纸的 用途不同 小结相同的纸 经过折叠后有 了新功能， 5 改 造 改 造 改 造 普 通 白 纸 瓦 楞 状 纸 瓦 楞 纸 板 防 水 瓦 楞 纸 板 1.纸上涂东西，吸水性能会 改变吗？ 出示书写板夹纸，一半涂了 油，一半没有油，在上面滴 水，你觉得会怎么样？ 2.老师演示，学生观察 涂东西可以改变纸的吸水性。 3.总结：人类很聪明，可以 根据我们的需要改造纸的性 能。真正神奇的是我们人类 还是纸？ 预设：涂了油；防 水层...... 预设：一个会吸水， 一个不吸水...... 学生汇报。 预设：滴了油的纸 水不下去，没涂油 的水很快吸进去了。 拓 展 应 用 我们通过这节课知道用什么方法能够使纸能够承重 更强、更防水，课后大家运用我们课上学到的知识 尝试制作一个坚固防水纸船，并且继续探究遇到的 问题。 引导学生亲身 经历从生活经 验到课堂探究， 再回归生活提 出新问题的过 程，培养学生 持续探究的能 力。 【板书设计】 6 科 学 课 思 维 图 课题：神奇的纸 实验组别：第____组 实验时间： 7 纸 宝 实验 1 普 通 白 纸 瓦 楞 状 纸 8 改 造 改 造 改 造 普通 白纸 瓦楞 状纸 瓦楞 纸板 防水瓦 楞纸板 【思维发展型课堂教学反思】  问题情境： 在这节课中，设置了如何让纸宝变强大这个大情境，其中分 3步骤实施： 1、如何让纸宝飞的更远；2、如何让纸宝更加能承重、隔热有弹性；3、如何让纸宝 变得能防水，学生运通气泡图对纸宝进行分析、双气泡图对纸宝进行前后对比，树状 图对纸宝改造前后进行梳理总结，对纸宝加工改造一步步将变得强大认识更加深刻。 整堂课以学生感性认识为基础，从日常生活认识出发，让学生一步一步对纸宝加工改 造增强纸宝的本领，从生活走向科学，再从科学走向生活的理念。  认知冲突：本节课中让学生先探究用柔软的纸托起两个钩码，激发学习的探究兴趣， 9 引出对材料进行加工、改造可以优化材料性能思想，弥补学生原有认知经验的缺失， 丰富、深化学生对加工、改造物品的认知，借助双气泡图对普通白纸和瓦楞状纸，异 同进行比较分析，更加清晰展示实验结果。  可视化：这节课中首先运用了圆圈图，让老师充分了解到学生对于纸这个生活中常见 的物品的前概念；梳理实验结果部分用到了双气泡图，让学生更加清晰的呈现出普通 白纸和瓦楞状纸的异同；研讨提升部分借助树状图分析，归纳实验的结果，树状图的 运用，引导学生像科学家一样思考，发现问题并解决问题，让整个分析、比较过程可 视化；最后拓展应用环节用到桥型图，清晰展示出通过学生的改造一步一步让纸宝变 强大的全过程。思维图示的巧妙运用，提高了课堂思维的深度和广度。 【学生思维图示作品展示】 10 11