资源简介

5.灵活巧妙的剪刀
【核心素养目标】
科学观念：通过对剪刀的观察和使用体验，理解剪刀具有斜面和杠杆的综合结构特点，认识到工具的创造能满足生活的不同需要。
科学思维：通过观察、体验和比较的方法，发现剪刀的材质、结构特点，认识到工具的结构与功能具有一致性。
探究实践：在实践探究中，能够记录工具之间的时间、用力、安全、灵活、方便等多个指标，并评价使用的效果。
责任态度：在实践过程中，能基于实际观察进行比较分析，形成乐于创新发明的科学态度。
【教学重难点】
重点：通过观察、使用剪刀，能运用时间、用力、安全、灵活、方便等多个指标来评价剪刀使用的效果，理解剪刀具有斜面和杠杆的结构特点。
难点：使用解剖剪模拟外科手术，感受特定工具的独特设计，理解特定场景下人们不断创造新的工具，特定工具也给予我们极大的便利。
【教学准备】
教师：普通剪刀、解剖剪、网线、相应课件。教师应在上课前试测解剖剪是否能顺利剪开网线，部分小型解剖剪可能不适用。
小组：普通剪刀、解剖剪、标记圆形和正方形的纸张和布料、网线、活动记录单。
【教学过程】
一、聚焦（预设3分钟）
材料准备：课件
1. 复习旧知：教师出示刀、核桃夹的图片，进行提问：随着科技发展，金属成为了工具的主要材料，我们通过熔化、拉伸、弯曲、成形和再成形等方法，制造出了许多工具。结合我们学过的知识，这两个工具从结构上来看他们有什么特点？
2. 出示剪刀图片，进行提问：剪刀在我们的生活中十分常见，请你回忆剪刀有什么特点？它有什么作用？
教师进行“功能”方面的板书。
【设计意图】学生在生活中对剪刀已经比较了解，利用直接提问的方式在回顾已知工具结构的基础上来重新审视剪刀的特征，引发学生对剪刀的思考，激发学生的探究欲。
二、探索活动1和研讨：（预设2分钟）
材料准备：课件
教师提问：请你结合图片，说说看剪刀在结构上和核桃夹、刀分别有什么共同点？
教师进行“结构”方面的板书。
【设计意图：利用类比分析的方法，促进学生进行思维建模，由于难度较低，采用科学观察的方式。】
三、探索活动2和研讨：（预设25分钟）
（一）任务1：感受剪刀的特性
材料准备：纸片、布料、普通剪刀（美工剪刀）、记录单
1. 发布任务：
教师总结并提出探索任务：看来剪刀并不是单一结构的简单机械，这样来裁剪物体有什么优势呢？接下来让我们一起在体验中感受吧。
2. 任务说明：
（1）材料：纸片、布料、普通剪刀（美工剪刀）、记录单
过程：进行观察材料→尝试用手撕的方式将纸片分割为圆形，布料分割为正方形→尝试用剪刀裁剪的方式将纸片分割为圆形，布料分割为正方形→完成记录表格
（3）要求：过程中要尽量慢和平直。
3. 学生完成活动。
4. 研讨：展示学生记录单，并进行研讨：
（1）请你对比指标，说一说剪刀的优劣性（教师依据学生所答进行“优势”方面的板书）。
（2）请你分析剪刀能够产生这些优势的原因是什么？
（预设：杠杆的结构让我们能够活动更大的裁剪距离，增加效率；刀刃的斜面让我们剪裁起来更加省力……）
【设计意图】利用实证来说明剪刀裁减物体的优势，并对优势提出猜想。
（二）任务2：模拟医生进行外科手术
材料准备：网线、解剖剪、普通剪刀（美工剪刀）、记录单
1. 发布任务：
展示解剖剪，教师提出：医生在做外科手术的时候剪刀也是必不可少，解剖剪就是外科手术中最常见的工具。它和我们平时使用的剪刀有很大不同，用解剖剪来做外科手术有什么优势呢？接下来让我们用解剖剪给网线来模拟一场外科手术。
2. 任务说明
（1）材料：
网线（教师说明网线内部具有许多细小导线，网线可以模拟 人类表皮和内部器官）、解剖剪（教师讲解正确握持方法：大拇指和无名指伸进把手的圆圈内，食指放在转轴处，中指放在把手的圆圈之上）、普通剪刀
过程：
通过图片学习解剖剪的正确握持姿势
沿着网线的方向将外皮剪开
观察网线内部结构，并分离出其中的2根导线
剪断这2根导线
（3）要求：实验过程中不得弯折网线，切口要小。
3. 学生活动
4. 研讨：
（1）可利用实物投影展示学生“外科手术”后的网线，并进行研讨：在模拟外科手术的过程中，解剖剪起到了什么作用？
（2）教师展示普通剪刀和解剖剪剪开外皮的对比图片，进行研讨：这里是普通剪刀和解剖剪在“外科手术”过程中的对比图，解剖剪为什么能达到比普通剪刀更好的效果？
（预设：解剖剪的刀刃锋利，刀柄较长，方便我们剪开外皮和剪断。刀尖细、刀刃薄，方便我们分离……）
（3）教师总结：正是解剖剪的结构上的这些特征，让医生在外科手术中更加精细、灵巧。
【设计意图】利用解剖剪和普通剪刀的差异对比进行解剖剪的“外科手术”，使用实证的方式让学生感悟到结构的不同导致在实践中差异很大，从而感受到形式多样的剪刀也是多项技术组合的产物，用以解决不同任务的需要。
四、拓展（预设5分钟）
1. 教师引导：生活中的剪刀远远不止解剖剪一种，比如还有裁衣剪、理发剪。请你仔细观察，他们有什么异同？
2. 教师追问：为什么要这么设计？这样设计有什么作用？
（预设：裁衣剪需要长的刀刃来增加效率，需要厚的刀刃增加稳定性；理发剪需要薄的刀刃增加灵活性，长的刀刃增加效率，梳齿能打薄头发，保证剪的过程保证一部分头发不被剪断；解剖剪需要尖的刀尖精准手术，短的刀刃省力……）
3. 教师进一步引导学生阅读教材的拓展部分。
4. 教师课堂总结：剪刀有许多不同的分类，这些都是我们为了完成某些任务，对剪刀不断改进和发展的。特定的工具为我们的生活带来了许多便利。
【设计意图】利用多种剪刀的认识，丰富学生对不同结构工具的认识，从而理解人们根据生活需要创造各种各样的工具，不同的工具使用的情况有所区别。
五、板书设计
5.灵活巧妙的剪刀
剪刀 功能 结构 优势
灵活剪裁 杠杆结构 斜面结构 方便 安全 灵活 速度快
特定工具
【疑难解答】
1.在使用解剖剪进行模拟外科手术中，学生提到剪开稍有不容易，而常规手术剪开皮肤的方法大多数是使用解剖刀，学生对此有疑问怎么办？
如有学生提到剪开稍有不容易，则教师说明：在生活中，外科手术所使用的工具还有很多，比如切口的一般都是用手术刀完成的，但身体存在一些特殊部位，医生也会用解剖剪来开口。
2. 在使用解剖剪进行模拟外科手术中，学生发现和普通剪刀对比优势不明显可能是什么因素造成的？
可能造成的因素有：①解剖剪有许多分类，如箭头的，弯头的，圆头的，在医学上适合解剖“切开”的主要是尖头解剖剪，因此在选择材料时应选择此种材料进行操作，也可和学生根据不同形态猜测不同解剖剪之间的功能差异。②网线皮过厚或老化：网线过厚或老化都不能较好模拟身体器官，可选择厚度适中的较新网线作为探究材料。
【记录单设计】
任务1：感受剪刀的特性
实验描述： 剪刀并不是单一结构的简单机械，这样来裁剪物体有什么优势呢？接下来让我们一起在体验中感受吧。
实验材料： 美工剪刀、A4纸、布料。
实验步骤： 进行观察材料 尝试用手撕的方式将纸片分割为圆形，布料分割为正方形 尝试用剪刀裁剪的方式将纸片分割为圆形，布料分割为正方形 完成记录表格
温馨提示： 操作注意安全，剪的过程尽量慢一些。
实验记录：
任务 方法 是否完成 完成快慢 是否方便 其他指标 （比如安全）
分割纸张 手撕
使用剪刀
分割布料 手撕
使用剪刀
任务2：模拟医生进行外科手术
实验描述： 用解剖剪来做外科手术有什么优势？让我们用解剖剪给网线来模拟一场外科手术。
实验材料： 网线、解剖剪
实验步骤： 通过图片学习解剖剪的正确握持姿势 沿着网线的方向将外皮剪开 观察网线内部结构，并分离出其中的2根导线 剪断这2根导线
温馨提示： 操作注意安全，尽量不要弯折网线，切口要小。
解剖剪正确握持姿势：
大拇指和无名指伸进把手的圆圈内 食指放在转轴处 中指放在把手的圆圈之上
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