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人教版小学二年级科学上册《第四单元 制作小船》大单元
整体教学设计
一、内容分析与整合
二、《义务教育课程标准(2022 年版)》分解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、学科实践与跨学科学习设计
十三、大单元作业设计
十四、“教-学-评”一致性课时设计
十五、大单元教学反思
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一、内容分析与整合
(一)教学内容分析
《第四单元 制作小船》是人教版小学科学二年级上册中一个富有创意与实践性的教学单元。本单元以
“制作小船”为主题,通过一系列动手实践活动,旨在引导学生深入了解船的基本结构、设计和制作原理,
同时让他们在实践中体验到工程设计的乐趣与挑战,培养他们的创新思维和动手能力。
单元内容分为三个紧密相连的部分,层层递进,既涵盖了理论知识的学习,也注重实践操作技能的培养。
在“ 10. 认识船”这一部分,学生将通过观察和讨论,了解船的基本构造、不同类型船的特点以及它们在水
上行驶的基本原理。这一过程将激发学生的好奇心,为后续的设计和制作活动打下坚实的基础。
“11. 设计和制作小船”部分将引导学生将所学知识转化为实际操作。学生将结合想象力和创造力,设计
并制作自己的小船模型。在此过程中,他们将面临材料选择、结构设计、制作步骤规划等一系列挑战,需要
充分发挥团队协作和问题解决能力。这一环节不仅锻炼了学生的动手能力,还培养了他们的创新意识和工程
思维。
“12. 改进小船”部分将进一步提升学生的实践能力和科学素养。在完成初步制作后,学生将测试小船的
性能,并根据测试结果进行必要的改进,以提升小船的性能和稳定性。这一过程将教会学生如何运用科学方
法进行分析和改进,培养他们的批判性思维和持续改进的精神。
《第四单元 制作小船》不仅是一个关于船的科学探究单元,更是一个融合了理论知识与实践操作的综
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合性学习体验。通过本单元的学习,学生将在动手实践中领略到工程设计的魅力,培养出对科学的热爱和探
索精神。
(二)单元内容分析
本单元以“工程设计与实践探索”为核心,旨在通过一系列精心设计的实践活动,全面培养学生的工程
设计思维、动手实践能力和问题解决能力。在学习过程中,学生将不仅仅局限于理论知识的学习,而是亲身
体验从观察到设计,再到制作与测试的完整工程实践流程。
在“观察与理解”阶段,学生将有机会观察不同类型的船只,如帆船、快艇、货船等,通过细致的观察,
他们将深入理解船的基本结构,如船体、甲板、船舵等,以及这些结构如何共同工作以实现船只的航行功能。
这一环节不仅增强了学生对实际物体的认知能力,也为后续的设计工作奠定了坚实的基础。
进入“设计与规划”阶段,学生将在 明确 的 任务目标指 引下,如设计一个能 够 稳定 漂浮 并 承载 一定重 量
的小船模型, 开始 他们的设计 之旅 。他们需要 绘 制设计 图纸 , 详 细规划制作步骤,并列出所需材料 清 单。这
一过程 极大地 锻炼了学生的创新思维、规划能力和 项目管 理技能。
“ 动手实践”阶段让学生将设计转化为现实。他们需要根据自己的设计方 案 ,选择合 适 的材料,如 木 材 、
塑 料 或泡沫 ,进行小船模型的制作。在这个过程中,学生将学会 使 用 各种 工 具 ,体验材料 加 工的乐趣,同时
也培养了 耐 心和细致的工作 态度 。
“ 测试与改进”阶段是整个实践活动的点 睛之笔 。学生将对制作完成的小船进行性能测试,如 浮 力测试 、
载 重测试等,通过实际测试,他们会发现设计中的不 足 ,并提出 具 体的改进方 案 。实 施 改进后,再 次 进行测
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试,验 证 改进 效 果。这一 循 环 迭代 的过程,不仅提升了学生的问题解决能力,也让他们深 刻 体会到了工程设
计中“实践 —反馈—优 化”的重要性。
(三)单元内容整合
本单元的教学内容紧密 贴 合《 义务 教 育 科学 课 程 标准( 2022 年版 ) 》中关于物 质 科学、技 术 与工程领
域 的核心要 求 ,旨在通过一系列精心设计的实践活动,全面培养学生的科学素养和工程实践能力。在整合教
学内容的过程中, 我 们特 别 注重知识与技能的深 度 融合,将船的基本构造、 浮 力原理等关 键 理论知识与设计
和制作小船的实践技能紧密结合, 确保 学生在 掌握扎 实理论基础的也能发 展 出实际操作的技能。
我 们深知,科学探究和工程实践不仅仅是知识的 积累 ,更是过程与方法的体验。 因 此,本单元特 别 强 调
引导学生 经历 从观察、设计、制作、测试到改进的完整工程设计流程,让学生在实践中 逐 步 掌握 科学探究和
工程实践的基本方法,培养他们的实践能力和创新思维。
我 们也 非常 重 视情感态度价值 观的培养。通过小 组 合作、 交 流分 享 等 形式 , 我 们不仅 希望 学生能 够 学会
合作、学会 沟 通,更 希望 他们能 够 在这个过程中培养出解决问题的能力和创新思维。 我 们 鼓励 学生面对挑战
时 保 持 积极 的心 态 , 勇 于 尝 试,不 怕失败 , 因 为 每 一 次 的 尝 试和 失败都 是通 往 成功的 宝贵经 验。
我 们还特 别 注重激发学生对科学探索和工程设计的 兴 趣。 我 们相 信 ,只有 当 学生 真正 对科学充 满 好奇,
对工程设计充 满 热 情 ,他们 才 能在 未来 的学习和生活中不 断追求 知识,不 断 创新,成为 具 有科学素养和工程
实践能力的新时 代 人 才 。
本单元的教学内容整合不仅注重知识与技能的融合,更强 调 过程与方法的引导以及 情感态度价值 观的培
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养。 我 们 期待每 一 位 学生 都 能在这个单元的学习中, 收获 知识,提升能力,更能在科学探究和工程设计的 道
路 上 勇往直前 ,不 断追求 自己的 梦 想。
二、《义务教育课程标准( 2022 年版)》分解
根据《 义务 教 育 科学 课 程 标准( 2022 年版 ) 》,本单元的教学 应 重点关注以下 几 个方面 :
1. 科学观 念: 引导学生理解船在水上行驶的基本原理,认识 浮 力、重力等基本 概念 。
2. 科学思维 : 通过观察和实验,培养学生的实 证 意识和 逻辑推 理能力。
3. 探究实践 :鼓励 学生 参 与设计和制作小船的实践活动,体验科学探究和工程设计的过程。
4. 态度责任: 培养学生的合作精神、创新精神和解决问题的 责任感 ,以及对科学的 尊 重和对技 术 的 审慎
态度 。
三、学情分析
(一)已知内容分析
二年级的学生, 已经度 过了初入学 校 的 适应期 , 开始逐渐展 现出对 周围世界 的好奇心和探索 欲望 。他们
在生活中 积累 了一定的 经 验,能 够简 单 描述 物体的运动 状态 , 比 如“ 球 在 滚 ”、“ 车 在 跑 ”等。他们的观察
能力也在 逐 步增强,能 够 注意到一些 日常 生活中的 简 单现象, 比 如 风吹 动 树叶 、人 推箱子 等。 然 而, 尽管 他
们对这些现象有所 感 知, 但 对 背 后的力学原理, 尤其 是力的 概念 及 其 作用方 式 ,还 缺乏 系 统 的认识和理解。
(二)新知内容分析
本单元的新知内容,主要 包括推 力和 拉 力的 概念 及 其 作用方 式 ,以及如何通过 巧妙 运用力 量来 解决问题。
推 力和 拉 力是力学中 最 基础也是 最 重要的 概念之 一,它们 贯穿 于 我 们 日常 生活的方方面面。对于学生 来说 ,
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理解这 两 个 概念 ,不仅能 够帮助 他们更好 地 解 释 和 预 测 周围世界 的运动现象,还能 够 培养他们的 逻辑 思维能
力和问题解决能力。
这部分内容对于二年级学生 来说 ,既 具 有一定的挑战性, 又 充 满 了 吸 引力。 因 为力学的 概念 相对 抽 象,
需要学生 具备 一定的 逻辑 思维能力和 空间 想象能力。 但 力学现象 又无处 不在,与学生的 日常 生活紧密相连,
因 此 很 容 易 激发他们的探究 兴 趣和 求 知 欲望 。
(三)学生学习能力分析
二年级的学生, 正处 于 形 象思维 向抽 象思维过 渡 的阶段。他们 喜欢 通过 具 体的、 直 观的方 式来 学习和理
解新知识。在教学过程中, 我 们 应该 注重通过 直 观的实验和实践活动 来 引导学生观察和思 考 。 比 如, 可 以通
过让学生亲手 推 动 或拉 动物体, 来感受推 力和 拉 力的 存 在及 其 作用 效 果。
二年级的学生也 喜欢 动手操作和实践探索。他们 喜欢 通过自己的 努 力 来 发现新知识,解决新问题。在教
学过程中, 我 们 应该尽量 设计 丰 富的实验和实践活动,让学生在动手过程中体验和学习。 比 如, 可 以设 置 一
些 简 单的力学实验,让学生自己动手操作,观察现象, 记录数 据,从而 得 出结论。
(四)学习障碍突破策略
针 对二年级学生在学习力学 概念 时 可 能 遇 到的学习 障碍 , 我 们 可 以 采取 以下 策 略 来帮助 他们 突破:
1. 创设 情境
力学 概念 相对 抽 象,为了 帮助 学生更好 地 理解和 掌握 , 我 们 可 以通过生活中的实 例 和 情境 模 拟来 创设 情
境 。 比 如, 可 以让学生观察 风吹 动 树叶 、人 推箱子 等 日常 生活中的现象,引导他们思 考背 后的力学原理。也
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可 以通过一些有趣的力学小实验 来 创设 情境 , 比 如让学生用 弹簧秤 测 量 不同物体的重 量 , 感受 力的 存 在和作
用。
2. 动手操作
动手操作是 帮助 学生理解和 掌握 力学 概念 的重要 途径 。 我 们 可 以设计一系列的实验和实践活动,让学生
在动手过程中体验和学习。 比 如, 可 以设 置 一些 简 单的力学实验,如 斜 面小 车 实验、 弹簧 测力计实验等,让
学生自己动手操作,观察现象, 记录数 据,从而 得 出结论。通过动手操作,学生 可 以更 加直 观 地感受 到力的
存 在和作用方 式 ,从而 加 深对力学 概念 的理解和 掌握 。
3. 问题引导
问题引导是一 种 有 效 的教学方法, 可 以 帮助 学生主动思 考 和解决问题。在教学过程中, 我 们 可 以通过提
出问题、 假 设、实验、验 证 的探究过程 来 引导学生主动思 考 和解决问题。 比 如,在 讲 解 推 力和 拉 力的 概念 时,
我 们 可 以 先 提出问题 : “为 什么 人能 够推 动 箱子? ”“为 什么风 能 够吹 动 树叶? ” 然 后引导学生提出 假 设 :
“ 可 能是 因 为有力的作用。” 接着 通过实验 来 验 证假 设 : “ 我 们 可 以用手 推 一下 箱子 , 感受 一下是不是有力
的作用。” 最 后 得 出结论 : “ 推 力和 拉 力是 使 物体运动 或静止 的力。”通过问题引导,学生 可 以更 加 主动 地
参 与到学习过程中 来 ,从而提 高 他们的学习 效 果。
4. 及时 反馈
在教学过程中及时 给予 学生 反馈 是 帮助 他们 纠正错误 认识、 巩固 所学知识的重要手段。 我 们 可 以通过 课
堂 提问、 课 后作 业 、实验 报告 等方 式来 及时了解学生的学习 情 况 并 给予反馈 。 比 如,在 课堂 提问时, 我 们 可
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以 针 对学生的 回答 给予 及时的 肯 定 或纠正 ; 在 课 后作 业 中, 我 们 可 以对学生的 答 案 进行批改并 给予详 细的解
析 ; 在实验 报告 中, 我 们 可 以对学生的实验过程和结果进行 评 价 并 给予 建议 。通过及时 反馈 ,学生 可 以及时
了解自己的学习 情 况 并 纠正错误 认识,从而 巩固 所学知识并提 高 学习 效 果。
针 对二年级学生在学习力学 概念 时的学 情 特点和学习 障碍 , 我 们 可 以 采取 创设 情境 、动手操作、问题引
导和及时 反馈 等 策 略 来帮助 他们 突破 学习 难 点、提 高 学习 效 果。在教学过程中, 我 们 应该 注重 直 观性、实践
性和探究性相结合的教学方法,让学生在 轻松愉 快的 氛 围 中 掌握 力学 概念 并培养他们的 逻辑 思维能力和问题
解决能力。 我 们也 应该 关注 每 个学生的学习 情 况 并 给予 个性化的 指 导和 帮助 ,让 每 个学生 都 能 够 在力学学习
中 取得 进步和成功。
四、大主题或大概念设计
本单元的 大 主题 或大概念可 以设计为 : “通过设计和制作小船,体验工程设计的过程与乐趣”。这一主
题旨在引导学生通过实践活动,理解船的基本构造和功能, 掌握 设计和制作小船的基本技能,同时体验科学
探究和工程设计的过程与乐趣。
五、大单元目标叙写
1. 知识与技能 : 学生能 够 理解船的基本构造和功能, 掌握 设计和制作小船的基本技能 ; 能 够 识 别 并 应 用
浮 力原理 来 改进小船的性能。
2. 过程与方法 : 学生能 够经历 观察、设计、制作、测试、改进等完整的工程设计流程 ; 能 够 运用科学探
究的方法解决实际问题。
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3. 情感态度 与 价值 观 : 培养学生对科学探究和工程设计的 兴 趣 ; 增强学生的合作精神、创新精神和解决
问题的能力 ; 引导学生 形 成 尊 重科学、 珍 视 技 术 的 态度 和 价值 观。
六、大单元教学重点
1. 理解船的基本构造和功能 : 通过观察和讨论,引导学生理解船的基本构造和功能,为后续的设计和制
作活动奠定基础。
2. 掌握 设计和制作小船的基本技能 : 通过 示范 和 讲 解,引导学生 掌握 设计和制作小船的基本技能, 包括
材料选择、结构设计、制作步骤规划等。
3. 体验工程设计的过程与乐趣 : 通过完整的工程设计流程,让学生体验科学探究和工程设计的乐趣与挑
战,培养他们的实践能力和创新精神。
七、大单元教学难点
1. 如何引导学生将理论知识 应 用于实践 : 在设计和制作小船的过程中,学生 可 能会 遇 到理论知识与实践
操作 之间 的 脱 节问题。 因 此,教 师 需要设计合 适 的活动 来帮助 学生将理论知识 应 用于实践。
2. 如何提升学生的工程设计能力 : 工程设计是一个 复杂 的过程,需要综合运用 多 种 知识和技能。对于二
年级学生 来说 ,提升他们的工程设计能力是一个 较 大 的挑战。 因 此,教 师 需要通过 示范 、引导和 反馈 等方 式
来帮助 学生 逐 步提升工程设计能力。
八、大单元整体教学思路
在小学科学教 育 中,《制作小船》这一单元不仅 涉 及物理学中关于 浮 力和材料科学的基本 概念 ,还融合
了工程设计与实践创新的思想。根据《 义务 教 育 科学 课 程 标准( 2022 年版 ) 》的要 求 ,本单元旨在通过
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“认识船”、“设计和制作小船”以及“改进小船”三个 子 主题,培养学生的科学观 念 、科学思维、探究实
践以及 态度责任 等核心素养。以下是 大 单元整体教学思 路 的 详 细设计。
一、整体教学 目标 设计
1. 知识与技能
学生能 够 理解船的基本构造和工作原理,特 别 是 浮 力原理。
学生能 够掌握简 单的设计和制作小船的技能, 包括 选材、 拼 接 、 组 装 等。
学生能 够 识 别 小船在 使 用中的不 足 ,并提出改进方 案 。
2. 过程与方法
学生通过观察、测 量 、实验等方法,探究不同材料对小船 浮 力的 影响 。
学生通过小 组 讨论、 头脑 风 暴 等方 式 ,设计并制作出自己的小船模型。
学生通过测试、 评估 、 反 思等步骤,不 断 改进和 优 化小船的性能。
3. 情感态度 与 价值 观
激发学生对科学的 兴 趣和好奇心,培养探究科学的精神。
培养学生的团队合作精神和创新意识, 鼓励 他们在实践中 勇 于创新。
引导学生关注环 境保 护 ,理解科技发 展 与环 境保 护 之间 的 平衡 。
二、教学内容整合
1. 认识船
介绍 船的基本构造, 包括 船体、甲板、船 舱 等部分及 其 功能。
讲 解 浮 力原理,通过实验 演示 不同材料在水中的 浮 沉 情 况 。