资源简介

第二单元专题研究 —— 运动鞋的变化教学设计
第一课时：确定研究主题与制订研究方案
单元：《多样的材料》
课题：专题研究 —— 运动鞋的变化（第一课时）
核心概念：5. 材料的特性与功能应用
学习内容及要求：
3～4 年级①能根据可利用资源和个人兴趣，从 “运动鞋的材料与功能”“钢架雪车鞋
的材料与特殊功能” 中确定 1-2 个研究主题；能与小组合作制订研究方案，明确成员分工、
研究问题及研究方法；初步通过观察实物或简单查询，感知常见运动鞋（如旅游鞋、篮球鞋）
的外观差异，为后续研究材料与功能铺垫。
教学目标：
科学观念：能说出 2-3 种常见运动鞋（如旅游鞋、篮球鞋）的外观特点，知道研究运
动鞋可从 “材料”“功能” 两个维度入手。
科学思维：通过小组讨论，能分析不同研究主题（如普通运动鞋、钢架雪车鞋）的研究
难度与可操作性，初步判断适合本组的研究方向。
探究实践：能与小组合作填写 “研究方案表”，明确每个成员的任务（如记录员、资料
搜集员），并确定至少 1 种研究方法（如观察实物、网络查询、图书阅览）。
态度责任：在小组合作中感受 “分工协作” 的重要性，激发对 “材料与运动鞋功能”
的探究兴趣，养成关注生活中科学现象的习惯。
教学重点：
1、 引导学生根据兴趣和资源确定合适的研究主题（如 “常见运动鞋的材料与功能”）。
2、 指导小组合作制订完整的研究方案，明确分工、研究问题及研究方法。
教学难点：
1、 帮助学生判断研究主题的可操作性（如 “钢架雪车鞋” 资料较少，如何引导小组合
理选择）。
2、 引导小组将研究问题拆解为具体、可实施的小问题（如将 “运动鞋材料” 拆解为
“鞋底材料”“鞋面材料”）。
教学准备：
教师：教学课件（包含常见运动鞋图片、钢架雪车鞋图片、研究方案表示例）、空白 “小
组研究方案表”（每组 1 份）、不同类型的运动鞋实物（旅游鞋、篮球鞋、登山鞋各 1-2 双）。
学生：个人运动鞋（每人 1 双，带到课堂）、笔记本、彩色笔。
教学过程
一、聚焦：从 “生活体验” 切入，激活探究兴趣
1、情境提问导入：“同学们，我们上体育课要穿运动鞋，去旅游也要穿运动鞋 —— 为
什么这些时候不穿皮鞋或拖鞋呢？（学生自由答：“运动鞋舒服”“跑得快”“不容易滑”）
那你们有没有发现，篮球课穿的运动鞋和登山时穿的运动鞋，看起来不一样呢？”（展示篮
球鞋、登山鞋实物，让学生观察鞋底、鞋面差异）
2、学生观察分享：预设学生回答 “篮球鞋鞋底厚”“登山鞋鞋底有花纹”，教师板书
关键词（厚鞋底、花纹），不深入解释，引导后续研究。
3、揭示研究方向：“这些不一样的设计，其实和运动鞋的‘材料’与‘功能’有关！今
天我们就开启专题研究 —— 一起探索‘运动鞋的变化’（板书课题，学生齐读），首先要确
定我们研究什么、怎么研究。”
【设计意图】从学生熟悉的 “穿运动鞋的场景” 切入，通过实物观察引发认知冲突（不
同运动鞋外观差异），避免抽象讲解 “研究主题”，让科学探究贴近生活，激发学生主动思
考 “为什么运动鞋不一样”。
二、探索：分步骤落实 “选主题 + 订方案”
材料准备：课件（研究主题示例、方案表示例）、空白 “小组研究方案表”（每组 1 份）、
运动鞋实物（每组 1 双不同类型）、彩色笔（每组 1 盒）
活动一：“议一议 + 选一站”，确定研究主题
1、主题介绍：“老师给大家提供两个研究方向（课件展示）：
主题 1：常见运动鞋是用什么材料制成的？有哪些功能？（比如我们带来的旅游鞋、篮
球鞋）
主题 2：钢架雪车鞋是用什么材料制成的？有哪些特殊功能？（播放 10 秒钢架雪车运
动片段，展示钢架雪车鞋图片）”
2、小组讨论：“请小组讨论 3 分钟，说说选哪个主题：选主题 1 的话，我们有实物可
以观察；选主题 2 的话，可能需要查图书或网络资料。还要想想，你们组有没有同学会查
资料、会记录呀？”（教师巡视，引导小组分析：“如果你们组没有电脑查资料，选主题 1 是
不是更方便？”）
3、主题确认：“每组派 1 名‘小代表’说说你们的选择和理由，比如‘我们选主题 1，
因为我们带了篮球鞋，能直接看材料’。”（教师在黑板贴 “主题 1 小组”“主题 2 小组”
标签，让小组上台贴名字，确认研究主题）
活动二：“填一填 + 评一评”，制订研究方案
1、 教师示范引导：“确定了主题，我们要订一个‘研究方案’，就像‘寻宝地图’一样，
告诉我们要做什么、谁来做。大家看方案表（课件展示示例），有‘研究问题’‘研
究方法’‘成员分工’这几部分 —— 比如主题 1 的小组，研究问题可以写‘旅游鞋
的鞋底用什么材料？有什么用？’；研究方法可以写‘观察自己的旅游鞋鞋底’；分
工可以让小明当‘观察员’，小红当‘记录员’。”
2、 小组合作填写：“现在请小组合作填方案表，记录员负责写字，其他同学一起想：研
究问题要具体（别写‘研究运动鞋材料’，要写‘研究篮球鞋鞋面的材料’）；研究方
法要能做到（比如‘问爸爸妈妈’也是好方法）；分工要每个人都有事做（除了观察员、
记录员，还可以有‘发言人’，负责下次分享成果）。”（教师巡视指导，针对问题及
时提醒：“你们组的研究问题太笼统了，能不能拆成‘鞋底材料’‘鞋面材料’两个小
问题？”）
3、 小组互评方案：“每组把方案表贴在黑板上，大家当‘小评委’，看看其他组的方案：
①研究问题具体吗？②分工明确吗？③方法能做到吗？用‘√’或‘？’标记，然后
告诉小组你的建议（如‘你们组分工很清楚，如果研究问题再具体点就更好了’）。”
（教师引导互评聚焦重点，避免无意义评价）
活动小结：“通过选主题、订方案，我们知道研究要‘选合适的主题、分好工、想具体
方法’，下节课我们就按照方案开始研究，看看运动鞋的材料和功能到底有什么秘密！”
【设计意图】通过 “主题选择” 培养学生的 “可行性分析” 能力，通过 “方案制订”
和 “互评” 让学生理解 “科学研究需要规划”，同时在合作中培养团队协作意识，为下节
课 “实施方案” 做好铺垫。
三、研讨：结合研究实际提问，深化方案认知
1、提问 1：“为什么要选这个主题？”
“选主题 1 的小组，你们觉得观察实物有什么好处？（学生答：“能摸到材料，看得清楚”）
选主题 2 的小组，你们准备怎么解决‘没有实物’的问题？（引导答：“去图书馆查钢架雪
车的书”“让老师帮忙找资料”）”
教师小结：“选主题要‘量力而行’，结合自己能用到的资源，研究才会顺利。”
2、提问 2：“方案里的方法能行得通吗？”
“有小组说‘用网络查资料’，查的时候要注意什么？（引导答：“要在爸爸妈妈帮忙下查，
不能随便点链接”）还有小组说‘观察运动鞋’，观察时要怎么看、怎么摸才能发现材料特
点？（学生答：“看鞋底有没有弹性，摸鞋面是不是软的”）”
教师小结：“研究方法要‘安全、可行’，观察时要‘用眼睛看、用手摸（轻轻摸）’，查资
料要‘找可靠的来源’。”
3、提问 3：“如果研究中遇到问题怎么办？”
“比如观察时发现‘不知道鞋底是什么材料’，你们会怎么解决？（学生答：“问老师”“看
运动鞋的标签”）如果小组里有人不想分工，怎么办？（引导答：“一起商量，每个人都要
帮忙”）” 教师小结：“研究中遇到问题很正常，只要小组一起想办法，就能解决。”
【设计意图】通过 “问题研讨” 让学生提前预判研究中可能遇到的困难，梳理 “可行
的解决方法”，同时强化 “安全研究”“合作研究” 的意识，为下节课实施方案减少障碍。
四、 拓展：“资料初搜集” 任务，衔接下节课
1、创设情境：“下节课我们要开始研究啦！现在我们先做‘小准备’—— 就像做饭前要
买菜，研究前要先找‘线索’。”
2、布置任务：“请大家回家后：①观察自己的运动鞋，用文字或图画记录‘鞋底是什么
样子、鞋面摸起来是什么感觉’（比如 “鞋底有花纹，摸起来硬”）；②选主题 2 的小组，
让爸爸妈妈帮忙找 1 张钢架雪车鞋的清晰图片，明天带来。”
3、互动约定：“明天谁带来了观察记录或图片，就奖励‘研究小先锋’贴纸！如果忘记
了，怎么办？（学生答：“晚上定闹钟提醒”“让爸爸妈妈帮忙记”）”
【设计意图】通过 “课前资料初搜集” 让学生提前进入 “研究状态”，避免下节课
“从零开始”，同时用 “奖励贴纸” 激发学生的任务意识，确保下节课研究顺利开展。
板书设计
专题研究 —— 运动鞋的变化（第一课时）
1. 研究主题选择：
o 主题 1：常见运动鞋的材料与功能（有实物、易观察）
o 主题 2：钢架雪车鞋的材料与特殊功能（需查资料）
2. 研究方案要素：
o 研究问题：具体（如 “篮球鞋鞋底材料”）
o 研究方法：可行（观察、问家长、查资料）
o 成员分工：明确（观察员、记录员、发言人）
3. 课前任务：
o 观察自己的运动鞋（记鞋底、鞋面特点）
o 主题 2 小组：找钢架雪车鞋图片
教材疑难解答
1. 为什么要让学生自主选择研究主题，而不是统一指定？
小学阶段的专题研究核心是 “培养探究兴趣和能力”，自主选择主题能让学生基于
“兴趣和资源” 开展研究（如喜欢运动的学生可能选主题 1，喜欢冷门运动的学生可
能选主题 2），避免 “被动研究”。同时，选择过程也是 “可行性分析” 的初步实
践，能培养学生 “结合实际做决策” 的思维。
2. 如何引导小组制订出 “具体、可行” 的研究方案，避免方案流于形式？
首先用 “示例方案” 给学生具象参考（如将 “研究材料” 拆解为 “鞋底、鞋面材
料”）；其次在小组填写时 “点对点” 指导（针对笼统的问题及时提醒拆解）；最后
通过 “小组互评” 让学生互相发现问题（如 “你的问题不具体”），借助同伴力量
完善方案。同时，强调 “方案要能做到”，不追求 “高大上” 的方法（如 “问家
长” 比 “查学术资料” 更可行）。

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