《尺子的科學(xué)》（教案）-2024-2025學(xué)年二年級上冊科學(xué)湘科版

教學(xué)基本信息單元（或主題）名稱《尺子的科學(xué)》學(xué)科科學(xué)學(xué)段低學(xué)段年級二年級相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)與工程主要教材書名：《科學(xué)》出版社：湖南科學(xué)技術(shù)出版社出版日期：2018年6月教學(xué)設(shè)計參與人員姓名單位聯(lián)系方式設(shè)計者實施者指導(dǎo)者課件制作者其他參與者單元（或主題）指導(dǎo)思想與理論依據(jù)一、指導(dǎo)思想創(chuàng)新思維是對問題頓悟的過程，而頓悟的發(fā)生是以在情境中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題為前提的，因此，創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)依賴于對復(fù)雜化問題的發(fā)現(xiàn)和分析過程。本單元的教學(xué)則針對學(xué)生創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)中“發(fā)現(xiàn)問題”、“分析問題”階段而設(shè)計，引導(dǎo)低年級學(xué)生在面臨復(fù)雜問題時，能夠認(rèn)識到“需求”的重要性，分析問題時，首先能夠明確需求，再進行方案設(shè)計、制作、調(diào)試與評估。這是培養(yǎng)低年級孩子創(chuàng)新思維能力的起點。二、理論依據(jù)美國心理學(xué)家約瑟夫·沃拉斯提出的創(chuàng)新思維“四階段模型”認(rèn)為：創(chuàng)新思維的形成實際上是一個問題解決的過程，即創(chuàng)新思維所涉及的心理活動過程包含準(zhǔn)備、孕育、明朗和驗證四個階段?；谝陨纤伎?，在本單元的教學(xué)中，我將引導(dǎo)學(xué)生模擬創(chuàng)新思維的形成過程，讓學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中思，在驗證中求得實際。四階段模型理論本單元教學(xué)策略準(zhǔn)備階段熟悉所要解決的問題，了解問題的特點通過情境導(dǎo)入，學(xué)生對現(xiàn)有問題進行簡單分析孕育階段創(chuàng)造性活動所面臨的必定是前人未能解決的問題，嘗試運用傳統(tǒng)方法或已有經(jīng)驗必定難以奏效基于當(dāng)前已有的經(jīng)驗，學(xué)生嘗試解決問題，在這過程中或許會失敗明朗階段實際上，這是前兩個階段中認(rèn)真準(zhǔn)備和長期孕育的結(jié)果學(xué)生能夠接受失敗，并認(rèn)識到“需求”的重要性，再次對問題的進行分析，提升其“發(fā)現(xiàn)問題”、“分析問題”的能力驗證階段由靈感或頓悟所得到的解決方案也可能有錯誤，或者不一定切實可行，所以還需通過邏輯分析和論證以檢驗其正確性與可行性學(xué)生能夠?qū)⒃O(shè)計的方案運用到實際中，通過“動手做”解決問題，提升其“解決問題”的能力單元（或主題）教學(xué)背景分析一、教學(xué)內(nèi)容分析及課時分配本單元教學(xué)內(nèi)容在課程標(biāo)準(zhǔn)中的位置：人工世界構(gòu)成產(chǎn)品創(chuàng)造出產(chǎn)生發(fā)明核心是技術(shù)包含工程關(guān)鍵是設(shè)計本單元內(nèi)容隸屬于“技術(shù)與工程”領(lǐng)域，經(jīng)過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該能夠形成的主要概念是：18.工程技術(shù)的關(guān)鍵是設(shè)計，工程是運用科學(xué)和技術(shù)進行設(shè)計、解決實際問題和制造產(chǎn)品的活動。根據(jù)這個概念，課標(biāo)對12年級學(xué)生制定了下面的學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo)1~2年級18.3工程設(shè)計需要考慮可利用的條件和制約因素，并不斷改進和完善?！だ锰峁┑牟牧虾凸ぞ撸ㄟ^口述、圖示等方式表達自己的設(shè)計與想法，并完成任務(wù)。·對自己和他人的作品提出改進建議。整個單元的教學(xué)內(nèi)容經(jīng)歷“技術(shù)與工程”的需求、設(shè)計、制作、調(diào)試、改進、評估的過程，并著重培養(yǎng)學(xué)生的“需求”意識，通過“動手做”，在教師創(chuàng)設(shè)的情境中解決實際問題，在生成創(chuàng)新思維的過程中意識到“需求”的重要性。本單元教學(xué)內(nèi)容在湘科版《科學(xué)》教材中的分析湘科版教材涉及“技術(shù)與工程”的單元主要內(nèi)容一年級上冊第五單元：《常見的工具》了解常見工具，滲透“工具是物化的技術(shù)”，體會技術(shù)工程出現(xiàn)的便利性一年級下冊第五單元：《紙飛機》經(jīng)歷“技術(shù)工程”最基本的流程二年級上冊第五單元：《尺子的科學(xué)》基于需求，形成設(shè)計，進而創(chuàng)新二年級下冊第五單元：《多彩的人工世界》所有的設(shè)計都基于當(dāng)前的需求三年級上冊第六單元：《學(xué)蔡倫造紙》實踐“如何設(shè)計”根據(jù)2017小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，湘科版《科學(xué)》教材采用以下兩種方式落實技術(shù)與工程領(lǐng)域目標(biāo)：一是將技術(shù)與工程領(lǐng)域的內(nèi)容有機融入其他三大領(lǐng)域，注重科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)內(nèi)容的綜合化；二是每年級都設(shè)置了“制造產(chǎn)品”的工程技術(shù)單元，旨在引領(lǐng)學(xué)生圍繞工程的核心——“設(shè)計”，在可利用的條件下制造產(chǎn)品，具體學(xué)習(xí)如何“做技術(shù)”。本冊教材是我所教授的學(xué)生們第4個學(xué)期進行“技術(shù)與工程”單元的學(xué)習(xí)。目前學(xué)生們正處于低學(xué)段的尾聲。在對于低年級創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)上，我將重點放在培養(yǎng)學(xué)生們樹立“需求”意識。在目前已經(jīng)出版的一、二、三年級（上）5冊教材中，我們可以看到“技術(shù)與工程”領(lǐng)域在每個學(xué)期出現(xiàn)的內(nèi)容：一年級上冊為《常見的工具》，這個單元中安排了“1.剪子和刀具”、“2.其他常見工具”2課，在這個單元的教學(xué)中，我主要讓學(xué)生了解常見的工具及其用處，讓學(xué)生們感受使用工具比不使用工具要方便，滲透“工具是物化的技術(shù)”這一概念，讓學(xué)生體會工具，即技術(shù)工程出現(xiàn)的便利性。一年級下冊為《折紙飛機》，本單元安排了“1.紙折飛機”、“2.改進紙飛機”2課，在折紙飛機的過程中，我讓學(xué)生初次體會了做技術(shù)工程最基本的流程，即“需求，設(shè)計，制造，改進、調(diào)試、評估?！倍昙壣蟽?，即本單元講授的《尺子的科學(xué)》，我將本單元設(shè)計為“1.尺子的誕生”、“2.制作尺子”、“3.改進尺子”3課時，通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生再次經(jīng)歷“技術(shù)與工程的”需求、設(shè)計、制作、調(diào)試、改進、評估的過程，設(shè)計、制作一把自己的尺子，通過在做中學(xué)、學(xué)中思的方式讓學(xué)生體會到需求和創(chuàng)新需要考慮可利用的條件和制約因素，并不斷完善和改進。二年級下冊為《多彩的人工世界》，本單元安排了“1.認(rèn)識人工世界”、“2.人工世界的作用”2課，在“設(shè)計我們的家園”和“做扇子”等活動中，我讓學(xué)生明白人工世界的產(chǎn)生是為了滿足人們的需求，所有的設(shè)計與創(chuàng)新都是基于當(dāng)前的需求，對于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)上我依然將重點放在“需求”上。三年級上冊為《學(xué)蔡倫造紙》，本單元安排了“1.蔡倫造紙的歷史”、“2.我們來造紙”2課，本單元的教學(xué)中，我讓學(xué)生重演蔡倫造紙的科技史，通過模仿、設(shè)計和實施造紙的流程培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、思維能力和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生具體實踐“如何設(shè)計”。本單元“《尺子的科學(xué)》”課時分配與課時內(nèi)容湘科版《科學(xué)》二年級上冊第五單元的主題是《尺子的科學(xué)》，教材中，本單元安排了“1.做尺子”“2.改進尺子”兩課，旨在讓學(xué)生經(jīng)歷做技術(shù)的最基本流程，即需求、設(shè)計、制作、調(diào)試、改進和評估。我將本單元教學(xué)的重點落實在引導(dǎo)學(xué)生體會到“需求”的重要性，讓學(xué)生感受到“你的，應(yīng)該基于你當(dāng)前的需求”，即創(chuàng)新思維的生成，不能脫離當(dāng)前的需求?；谶@個培養(yǎng)點，我將本單元設(shè)計成3課時：第1課時“尺子的誕生”，通過引入歷史故事讓學(xué)生知道尺子誕生的需求和目的，并且能依據(jù)當(dāng)前所需，利用簡單的材料和工具口述做尺子的想法；第2課時“制作尺子”，學(xué)生能夠根據(jù)需求，設(shè)計并制作出滿足當(dāng)前所需的尺子，讓學(xué)生經(jīng)歷尺子的發(fā)明過程，懂得尺子中的科學(xué)和技術(shù)；第3課時“改進尺子”，面對多種不同的需求，學(xué)生再次經(jīng)歷了尺子優(yōu)化創(chuàng)新的發(fā)展過程，通過培養(yǎng)學(xué)生的“需求”意識，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的能力。本課教學(xué)內(nèi)容分析本課“改進尺子”是本單元的第二課時，在第一課時“做尺子”一課中學(xué)生已經(jīng)初步經(jīng)歷了尺子的發(fā)明過程，制作了自己的小方塊尺、小木棍尺，并且能夠用它們進行簡單的測量，本節(jié)課則在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)以不同的單位長度標(biāo)準(zhǔn)，制作出來的尺子測量結(jié)果不一樣，并安排“幫助小螞蟻測扶手”“幫助小螞蟻測橋洞”兩個活動，根據(jù)不同情況下的需求，學(xué)生能有針對性地調(diào)試和改進尺子，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地解決技術(shù)問題的能力。二、學(xué)生情況分析學(xué)生年齡思維特點分析二年級學(xué)生的認(rèn)知水平雖處在初級階段，但經(jīng)過一年科學(xué)課常規(guī)的培養(yǎng)和科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，他們基本形成了一個較完整的知識結(jié)構(gòu)體系。由于二年級學(xué)生所特有的年齡特點，學(xué)生有意注意力占主要地位，以形象思維為主。因此，我設(shè)計的課堂活動應(yīng)該生動形象，創(chuàng)設(shè)生動具體的情境，讓學(xué)生沉浸到活動中，在做中學(xué)，在學(xué)中思。根據(jù)學(xué)生的年齡和思維特點，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在生動具體的情境中理解和認(rèn)識科學(xué)知識。學(xué)生認(rèn)知情況分析與本單元內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的學(xué)科：北京版《小學(xué)數(shù)學(xué)》二年級上冊第一單元《認(rèn)識厘米和米》（北京版《數(shù)學(xué)》教師參考書·二年級上冊）本課教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)在湘科版《科學(xué)》二年級上冊，而我所教授的6個教學(xué)班，數(shù)學(xué)教材均采用北京版《小學(xué)數(shù)學(xué)》。京版《小學(xué)數(shù)學(xué)》二年級上冊第一單元為《認(rèn)識厘米和米》，根據(jù)數(shù)學(xué)課標(biāo)，教材將本單元的教學(xué)目標(biāo)為設(shè)定為：1.讓學(xué)生初步感受測量物體需要統(tǒng)一長度單位，需要用尺子；2.通過觀察和操作，讓學(xué)生認(rèn)識長度單位厘米和米，理解1米等于100厘米?？梢?，若按照正常的教學(xué)進度，學(xué)生在學(xué)習(xí)本單元內(nèi)容之前，對于尺子的知識應(yīng)該有一定的認(rèn)知。為了更好地了解學(xué)生對于“尺子”的已有認(rèn)識和經(jīng)驗，從學(xué)生角度出發(fā)進行教學(xué)，針對我所教學(xué)的6個教學(xué)班，共238名學(xué)生，我設(shè)計了如下前測試題，鑒于二年級的學(xué)生還不能更好地對自己有清晰的認(rèn)知，因此我將前測試題均設(shè)置為多選題，這樣也能更全面地了解學(xué)生的認(rèn)知情況。試題與統(tǒng)計結(jié)果分析如下：前測問題1統(tǒng)計結(jié)果設(shè)問意圖與統(tǒng)計結(jié)果分析問題1的目的在于了解學(xué)生對“尺子”這一工具最基本的認(rèn)知情況，通過結(jié)果統(tǒng)計，我們能夠看出，目前大部分二年級的學(xué)生，是認(rèn)識尺子這一常見工具的，而我也會繼續(xù)追問他們了解尺子這一工具的渠道。前測問題2統(tǒng)計結(jié)果設(shè)問意圖與統(tǒng)計結(jié)果分析通過問題1我們知道大部分學(xué)生對尺子并不陌生，但是他們認(rèn)識尺子的渠道是什么呢？此題我設(shè)置為多選題，通過結(jié)果統(tǒng)計，我們可以知道他們了解尺子的渠道是多樣的，他們可能在幼兒園的時候就已經(jīng)認(rèn)識尺子了，也可能在生活中通過父母長輩或其它生活經(jīng)驗接觸過尺子。但大部分學(xué)生，是在數(shù)學(xué)課上認(rèn)識尺子的，這個結(jié)果也驗證了我的猜想：關(guān)聯(lián)學(xué)科的相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容或許對學(xué)生的認(rèn)知產(chǎn)生了影響。前測問題3統(tǒng)計結(jié)果設(shè)問意圖與統(tǒng)計結(jié)果分析結(jié)果顯示，大部分學(xué)生，知道尺子的小格子長度是一樣的，這個認(rèn)知可能來源于他們的生活經(jīng)驗，也可能來源于關(guān)聯(lián)學(xué)科的相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容；此外，依然有近1/5的學(xué)生，他們認(rèn)為尺子上的小格子不一樣長?？梢?，學(xué)生們對于“尺子的單位刻度”這個知識概念的運用并不十分熟練。前測問題4統(tǒng)計結(jié)果設(shè)問意圖與統(tǒng)計結(jié)果分析通過這個題目的結(jié)果來看，大部分學(xué)生知道尺子的使用方法，他們知道尺子是用來測量的。前測問題5統(tǒng)計結(jié)果設(shè)問意圖與統(tǒng)計結(jié)果分析大部分學(xué)生們知道尺子是用來測量的工具，但是學(xué)生們常見的尺子是直尺，直尺能用來測量平直的物體，這是學(xué)生們基于生活經(jīng)驗的一個認(rèn)知。當(dāng)把需要測量的物體換成彎曲的波浪形滑梯板時，學(xué)生們是否能對測量需求有清晰的定位？測試統(tǒng)計結(jié)果顯示大部分學(xué)生認(rèn)為波浪形的滑梯是可以測量的，但是這個認(rèn)知是否有效，于是有了問題6。前測問題6統(tǒng)計結(jié)果設(shè)問意圖與統(tǒng)計結(jié)果分析問題6的統(tǒng)計結(jié)果很直觀地顯示大部分學(xué)生是知道“卷尺”或“軟尺”這一事物的，并且了解它們的使用方法，他們知道測量彎曲的物體，我需要一個能彎曲的測量工具；但是也有較少一部分學(xué)生依然認(rèn)為普通的直尺也能測量彎曲的物體。問題5、問題6這兩個題目是針對本單元第3課時“改進尺子改進軟尺”這一活動設(shè)計的，目的在于測試學(xué)生們對“需求”的認(rèn)知?？梢姶蟛糠謱W(xué)生們在“尺子”這個事物上的認(rèn)知能力是有的。小結(jié)：1、關(guān)聯(lián)學(xué)科相關(guān)知識內(nèi)容帶來的影響：通過前測，我們知道此時二年級的學(xué)生已經(jīng)在數(shù)學(xué)課和幼兒園中接觸過尺子這一工具，且通過數(shù)學(xué)課的學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生知道尺子的刻度是固定的，知道在面對不同的測量需求下需要更換自己的測量工具。學(xué)生此時對于尺子知識的來源渠道基本是數(shù)學(xué)課，通過數(shù)學(xué)課的學(xué)習(xí)，孩子們知道尺子的刻度是固定的，甚至可以說出尺子的刻度是1厘米，雖然他們對于1厘米的概念還不能清晰的表達出來，但通過固有模式化的學(xué)習(xí)過程，他們對于尺子的認(rèn)知是有限的，部分學(xué)生認(rèn)為尺子的功能是測量平直的物體。對此我的教學(xué)調(diào)整我不認(rèn)為學(xué)生對尺子已有的這部分認(rèn)知會起到阻礙作用，恰恰，我可以將它作為我的課程的起點。因此，我對我的教學(xué)內(nèi)容做了如下調(diào)整：①：不避諱“尺子”這一概念；②：注重引導(dǎo)學(xué)生了解尺子誕生的需求、過程和方法；③：通過尺子中蘊含的科學(xué)道理，引導(dǎo)學(xué)生樹立“需求”意識，培養(yǎng)學(xué)生面對不同情況下的創(chuàng)新思維生成打下基礎(chǔ)。（前測試題問卷）單元（或主題）教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)總體目標(biāo)課時目標(biāo)1、尺子的誕生2、制作一把尺子3、改進尺子科學(xué)知識學(xué)生知道尺子可以用來測量物體，并通過“看一看、比一比、擺一擺”等實踐活動，初步經(jīng)歷尺子的發(fā)明過程，體會到統(tǒng)一刻度單位的必要性。通過“古人圍抱測樹”和“用拃測量桌面”2個活動，學(xué)生經(jīng)歷動手測與實驗比對，知道測量時要用確定長度的物體做測量單位通過“測筆筒深度”這一活動，學(xué)生將已有認(rèn)知用于實踐，利用教師提供的材料設(shè)計并制作成尺子，最終完成測量通過“測量小橋扶手長度”這一活動，讓學(xué)生在具體活動中使用不同物品做刻度單位的尺子去測量同一長度，感受到使用不同刻度的尺子測量出的長度不一樣，進而讓學(xué)生體會到統(tǒng)一刻度單位的必要性，知道刻度單位的作用。通過測量課桌長度、測量筆筒深度2個活動，學(xué)生初次經(jīng)歷尺子的發(fā)明過程，并能用自己制作的尺子測量物體科學(xué)探究在教師的引導(dǎo)下，通過探究活動，學(xué)生初步經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題分析問題明確需求設(shè)計制作調(diào)試改進評估”這一做技術(shù)工程最基本的流程。在教師引導(dǎo)下，學(xué)生能根據(jù)已有的認(rèn)知經(jīng)驗對問題提出解決方法，并通過觀察、比較等方法嘗試得出結(jié)論。在“測扶手長度”和“測橋洞長度”兩個環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題分析問題明確需求”這一前期的探究過程，培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計創(chuàng)造過程前，首先要明確需求的能力。科學(xué)態(tài)度、STSE在探究活動中，學(xué)生能做到實事求是，嘗試多角度認(rèn)識事物；通過已有認(rèn)識和所學(xué)，學(xué)生能感受到尺子出現(xiàn)的便利性，體會生活中常見的科技產(chǎn)品給人類生活帶來的便利。通過測量，學(xué)生能感受到尺子出現(xiàn)的便利性，體會生活中常見的工具和科技產(chǎn)品給人類生活帶來的便利。面對現(xiàn)實中的不同需求，學(xué)生能夠運用已有的認(rèn)知解決當(dāng)前問題，并在解決問題中實事求是，尊重事實、接受失?。划?dāng)發(fā)現(xiàn)自己的方案不能滿足當(dāng)前需求時，學(xué)生知道調(diào)整方案。單元（或主題）教學(xué)過程設(shè)計單元（或主題）學(xué)習(xí)效果評價及結(jié)果分析評價方式：課堂過程性評價評價量規(guī)：水平一水平二水平三科學(xué)知識學(xué)生能夠認(rèn)識尺子；學(xué)生知道尺子的使用方法。學(xué)生能夠認(rèn)識尺子；學(xué)生知道尺子的使用方法；3、學(xué)生知道尺子的單位刻度是統(tǒng)一的。學(xué)生認(rèn)識尺子，知道尺子的由來；學(xué)生知道尺子的使用方法；學(xué)生能初步感受刻度單位的形成過程，知道尺子的單位刻度是統(tǒng)一的，并體會到刻度單位統(tǒng)一的必要性?？茖W(xué)探究學(xué)生能夠知道當(dāng)前所需，發(fā)現(xiàn)，問題，提出解決方法。學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題，明確當(dāng)前所需，通過小組合作設(shè)計方案，嘗試解決問題，滿足自己當(dāng)前所需。學(xué)生能夠經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題分析問題明確需求”的前期探究過程，并通過小組合作，完成“設(shè)計調(diào)試改進評估”的過程?？茖W(xué)實踐學(xué)生能夠用尺子測量物品；在活動中，學(xué)生能通過“動手做”，設(shè)計并制作出自己的產(chǎn)品。學(xué)生能夠用尺子正確測量物品；學(xué)生能根據(jù)當(dāng)前設(shè)計方案進行制作、改進與調(diào)試。學(xué)生能正確使用尺子，知道如何正確測量物品；學(xué)生能根據(jù)自己的設(shè)計方案，完成制作、改進與調(diào)試，在制作活動中，能嚴(yán)格按照要求進行制作。本單元（或主題）教學(xué)特色分析(300500字?jǐn)?shù))1.創(chuàng)設(shè)生動的情境帶入新課在舊式教育觀念及教育模式的影響下，大部分的課堂教學(xué)都是采用教師講解示范的教學(xué)方式，不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，因此，進行情境教學(xué)法進行課堂導(dǎo)入教學(xué)顯得更加合適。而二年級的孩子正處于以形象思維為主的時期，所以在教學(xué)中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，用多媒體課件和創(chuàng)設(shè)情境來抽象為具體，生動直觀地進行教學(xué)演示教學(xué)內(nèi)容，孩子們比較容易接受和理解。本課中，教學(xué)內(nèi)容圍繞“尺子”和“測量”，我設(shè)計的“幫小動物測量小橋扶手”這一情境讓孩子們的興趣大大增加，躍躍欲試，紛紛想上去一展身手，從而將孩子們引入新課的思考中。2.任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)，讓每個孩子“身臨其境”一堂課應(yīng)該是讓每一個孩子參與其中，對于這一點，我采用“任務(wù)驅(qū)動式”教學(xué)，結(jié)合創(chuàng)設(shè)的情境，在課堂上向孩子們拋出兩個問題：“幫小動物們做扶手”和“幫小動物們做橋洞的花繩”。讓孩子們都參與其中，分組合作，自己動手幫小動物們解決困難，讓學(xué)生更好地參與課堂。某一課時的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點和難點教學(xué)目標(biāo)：1、科學(xué)知識：通過“測量小橋扶手長度”這一活動，讓學(xué)生在具體活動中使用不同物品做刻度單位的尺子去測量同一長度，感受到使用不同刻度的尺子測量出的長度不一樣，進而讓學(xué)生體會到統(tǒng)一刻度單位的必要性，知道刻度單位的作用。2、科學(xué)探究：在“測扶手長度”和“測橋洞長度”兩個環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題分析問題明確需求”這一前期的探究過程，培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計創(chuàng)造過程前，首先要明確需求的能力。3、科學(xué)態(tài)度、STSE：面對現(xiàn)實中的不同需求，學(xué)生能夠運用已有的認(rèn)知解決當(dāng)前問題，并在解決問題中實事求是，接受失敗；當(dāng)發(fā)現(xiàn)自己的方案不能滿足當(dāng)前需求時，學(xué)生知道調(diào)整方案。教學(xué)重點：學(xué)生初步經(jīng)歷刻度單位形成過程，體會測量時，統(tǒng)一刻度單位的必要性。教學(xué)難點：學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題后的前期探究過程中，能樹立“需求”意識。某一課時的教學(xué)過程溫故，創(chuàng)設(shè)情境引入新課（一）回顧制作尺子：談話：上一節(jié)課每組同學(xué)都做了一回小發(fā)明家，大家發(fā)明制作了一個什么物品？學(xué)生回答：尺子。提問：我們制作的這把尺子，可以用于測量嗎？學(xué)生回答預(yù)設(shè)1：可以測量！學(xué)生回答預(yù)設(shè)2：我認(rèn)為不可以測量。（二）情境引入，發(fā)現(xiàn)問題：師：正好老師這里有2個小困難需要大家的幫助，不如就讓我們來驗證一下?。≒PT出示動畫片圖片，口述任務(wù)1：幫助小動物做小橋扶手）提問1：橋上的扶手壞掉了，小動物們想再做一個一樣大小的扶手，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣制作？（黑板上貼出橋的圖片板）學(xué)生回答預(yù)設(shè)1：重新量一塊兒木頭制作。（教師追問：怎樣量？量哪個？）學(xué)生回答預(yù)設(shè)2：測量其他扶手的長度，再按照這個長度制作。

學(xué)生活動一：用自己制作的尺子測量黑板上扶手的長度。選擇3組學(xué)生用尺子測量其它小橋扶手，并將數(shù)據(jù)記錄在黑板上?！驹O(shè)計意圖】在第一課時制作尺子一堂課中，學(xué)生們經(jīng)歷了一遍尺子的制作過程，已經(jīng)掌握了制作尺子的方法，在簡單回顧上節(jié)課的內(nèi)容后，利用創(chuàng)設(shè)的情境：幫助小動物們修橋的扶手，引出讓學(xué)生使用上節(jié)課制作的尺子測量，為后面發(fā)現(xiàn)問題（刻度不統(tǒng)一造成測量結(jié)果不統(tǒng)一）做鋪墊。新授課：根據(jù)不同需求改進尺子發(fā)現(xiàn)問題：測量結(jié)果不統(tǒng)一教師引導(dǎo)學(xué)生觀察黑板上3組測量數(shù)據(jù)提問2：3組同學(xué)測量同樣長度的扶手，卻出現(xiàn)了3組不同的結(jié)果，為什么會出現(xiàn)這種情況呢？學(xué)生交流回答。學(xué)生回答預(yù)設(shè)1：測量的扶手不同，所以結(jié)果不一樣。教師應(yīng)對：小橋的扶手都是一樣長度的。學(xué)生回答預(yù)設(shè)2：我們用的尺子不一樣。教師應(yīng)對：尺子的什么地方不一樣呢？學(xué)生回答預(yù)設(shè)3：尺子上的小格子不一樣長/尺子的單位刻度不一樣。教師小結(jié)：上節(jié)課同學(xué)們選取作為尺子單位刻度的物品不一樣，所以尺子上的小格子，也就是單位刻度不一樣，這就造成了我們每組同學(xué)的測量結(jié)果不一樣！【設(shè)計意圖】第一課時中，學(xué)生們制作尺子時，所選擇用來做單位刻度的材料均是不同的，所以每個小組制作完成的尺子刻度也不同。于是，“測扶手”任務(wù)的出現(xiàn)，讓學(xué)生們第一次面臨“需求”的困境：我們想知道扶手的長度，為什么我們測量的結(jié)果都不一樣？這也為后面找出問題所在需統(tǒng)一刻度做鋪墊。解決問題：統(tǒng)一刻度提問1：全班的測量結(jié)果不一樣，說明這把尺子不能使用，我們應(yīng)該如何改進這把尺子呢？學(xué)生回答：讓單位刻度一樣/所有人用一樣的物品作為單位刻度小結(jié)：我們的解決辦法是：改進尺子，全班同學(xué)統(tǒng)一單位刻度。師：老師給大家提供幾種改進尺子的材料：空白直尺、筆、統(tǒng)一1厘米小方塊。學(xué)生活動二：制作統(tǒng)一刻度尺子（PPT展示活動材料）（PPT播放制作要求，教師強調(diào)制作要求）學(xué)生改進尺子，活動5分鐘師：經(jīng)過改進，我們的尺子單位刻度已經(jīng)統(tǒng)一了，接下來我們再次測量扶手吧！學(xué)生小組展示：選擇3組學(xué)生上前再次測量扶手并記錄結(jié)果小結(jié)：經(jīng)過3組同學(xué)測量，小橋扶手的長度是XX小格子?；顒右恍〗Y(jié)：經(jīng)過改進，我們?nèi)嗤瑢W(xué)統(tǒng)一了尺子的單位刻度，又進行了重新測量，得到扶手的長度是XX小格子。這樣，小動物們就可以重新裁一個XX小格子的木頭做成扶手！【設(shè)計意圖】經(jīng)過發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、設(shè)計方案、測試評估后，學(xué)生們初步體會到了“需求”的重要性：我們可以制作很多不一樣的尺子，但是面對測量的需求，我們需要對尺子進行改進創(chuàng)新！而這也讓學(xué)生第一次體會到了“你所有的設(shè)計創(chuàng)新，都應(yīng)該基于你當(dāng)前的需求。”（三）新的需求：繼續(xù)改進尺子，做一把軟尺教師引導(dǎo)學(xué)生觀察橋洞上斷掉的花繩新的情境：扶手做好了，橋洞上的花繩編織物也斷了一截，這個問題又該如何解決呢？學(xué)生回答預(yù)設(shè)1：需要測量橋洞的長度，但是我們的這把尺子是直的，不能進行測量。此時教師可直接追問：測量彎曲的橋洞，這把直尺不合適，我們需要怎么改進它，讓它能測量呢？（這種情況的學(xué)生回答在我進行的多次試講中，出現(xiàn)的較少，學(xué)生對于直尺和軟尺的認(rèn)知還是有限，大部分學(xué)生還是會覺得彎曲的橋洞用直尺可以測量，因此，出現(xiàn)了學(xué)生回答預(yù)設(shè)2、3等情況。）學(xué)生回答預(yù)設(shè)2：測量缺失的部分的長度。課堂實錄片段1北京市育翔小學(xué)回龍觀學(xué)校二（6）班師：我怎么才能夠知道編多長的花繩呢？學(xué)生1：就是先用尺子量一下沒有花繩的那一半，有多少厘米，再接多少厘米。師：大家聽到她的想法了嗎？我先量一下缺的這部分，有多長，我就編多長的花繩，接上去，是不是就剛好重新做成了一個花繩呀？學(xué)生齊：對。師：缺失的這一部分我怎么量呢？我們有——？學(xué)生齊：尺子。師：哪位同學(xué)上來測量？指名學(xué)生上前測量師：大家看看他是怎么測量的。此時學(xué)生2會拿直尺直接測量彎曲的橋洞，教師根據(jù)該生的意思協(xié)助該生在黑板上擺測量示意圖師：大家看看他是怎么測量的，他這是一把直尺，他打算這樣彎著測，對嗎學(xué)生2：是的。師：那你告訴大家，你這樣測量完了是幾個小格子？學(xué)生2：8個格。師：8個格子，好，老師這里有一根臨時的花繩，你剛才測量完的后半部分是8個格子，對嗎？學(xué)生2：是的。（學(xué)生點頭）師：那老師用這個臨時的花繩，量8格子，8個格子是這么長，老師將這個長度減下來。教師用直尺測量臨時的花繩，剪下8個格子的長度師：剪下來這一段，我們放到橋洞上去，看看是不是正好長？教師將剪下的花繩放到橋洞上比對學(xué)生：多了！長了！師：多了一截。那說明這樣測量合適嗎？生：不合適。學(xué)生回答預(yù)設(shè)3：用我們的這把尺子測量橋洞的長度。課堂實錄片段2北京市昌平區(qū)城關(guān)小學(xué)二（5）班師：你覺得可以量，對嗎？學(xué)生1：可以量！師：可以量，那你上來量。教師協(xié)助該生用直尺進行測量，全班同學(xué)一起幫該生記長度，該名學(xué)生前后2次測量均不滿意。學(xué)生1：我覺得應(yīng)該就是，量到幾，這兒就給它打一個記號，然后記住加幾。該名學(xué)生希望我?guī)椭嬌嫌浱?，于是他用直尺進行第3次測量，我協(xié)助學(xué)生測量，并幫助該生做測量記號。以下是圖片實錄記錄他的測量方式：師：他這樣量完之后，是19個格。那19個格，到底是不是橋洞的長度呢？其他學(xué)生：不是。師：那我們來試一下。我這里有一根全新的花繩，我們量19個格，看看橋洞是不是他量的19個格子。師：怎么樣呢？學(xué)生：差一點，差了一點點。師：差了一點。那說明這把尺子量的結(jié)果準(zhǔn)確嗎？學(xué)生：不行，不準(zhǔn)確。預(yù)設(shè)2、預(yù)設(shè)3分析：（在我近一年多的試講中，這2種回答預(yù)設(shè)是出現(xiàn)最多的，面對重新編織拱形橋洞上的花繩，學(xué)生更愿意用他們現(xiàn)有的直尺去直接測量拱形橋洞長度。可是橋洞是拱形彎曲的，學(xué)生們?nèi)绾螠y量呢？在課前的前測試題中，曾經(jīng)有過一道類似的前測試題：波浪形的滑梯用哪種工具測量？93.7%的學(xué)生會選擇“卷尺”，而選擇“直尺”的學(xué)生只有3.78%。而現(xiàn)實卻是：在我近一年多的試講課堂中，第二個“測花繩”長度的活動，學(xué)生用直尺去測量拱形彎曲橋洞的情況占了絕大多次。）教師小結(jié)：提出問題1：我們改進的這把直尺可以測量小橋的扶手，卻無法測量彎曲的拱形橋洞，是哪里