资源简介

基本信息
学科 小学科学 版本 大象版
年级 二年级上册（新教材）
单元名称 第4单元《力和形变》
单元主题 奇妙的力与形变
课时安排 3课时
一、单元主题
奇妙的力与形变
二、单元大情景
“玩具设计师的挑战”
本单元的学习将在一个充满趣味和挑战的大情景下展开：学生们将化身“小小玩具设计师”，接受一个神秘任务——为即将到来的校园科技节设计并制作一款利用“力”来改变物体“形状”的趣味玩具（最终作品为小弓箭）。在整个单元的学习中，学生们需要通过一系列探究活动，解锁“力的奥秘”和“形变的秘密”，最终运用所学知识，成功完成设计挑战。
三、课程标准分析
依据 《义务教育科学课程标准（2022年版）》
核心概念 核心概念5：力的作用和运动
学习内容 5.1 力能改变物体的运动状态。 5.2 力能改变物体的形状。
学段目标 （1-2年级） 1.观察并描述力作用于物体时发生的现象（如物体形状改变）。 2.知道常见的力（推力和拉力），并能用力的观点简单描述生活中常见的现象。 3.在教师指导下，能利用多种感官或简单工具，观察对象的外部形态特征及现象。 4.能在好奇心的驱使下，对常见的力、运动和形状的变化表现出探究兴趣。
四、单元教材分析
本单元包括《推力和拉力》、《形状变了》和《制作小弓箭》这3课。
第一课《推力和拉力》以游戏和体验活动为主线，引导学生通过推手游戏和拔河游戏，初步认识推力和拉力这两种常见的力。学生观察和描述力对物体运动状态和形状的影响，例如力可以使物体开始运动、停止运动或改变形状。探究活动包括比较推力和拉力的不同效果，并学习使用方位词描述力的方向。课后通过纸杯保龄球等应用活动，强化对推力和拉力的理解，培养科学探究兴趣。
第二课《形状变了》聚焦力对物体形状的影响（形变）。学生通过玩跳跳球、挤压塑料瓶和玻璃瓶等实验，观察物体在受力后形状的变化，如压扁、拉伸或弯曲。探究结论强调力可以改变物体的形状，并通过对比软硬物体的形变差异，引导学生理解形变的普遍性。应用活动包括学习和面制作面点，将科学知识与生活实践结合，发展动手能力和观察能力。
第三课《制作小弓箭》是技术与工程实践课，学生通过设计和制作小弓箭，综合应用前两课所学的力与形变知识。活动包括了解弓箭的组成部分（如弓臂、弓弦、箭杆），选择合适材料（如冰糕棍、棉线），并体验弹力的作用。展示环节通过射箭比赛评价作品，迁移活动鼓励使用不同材料改进弓箭，深化对力与形变关系的理解，同时培养创新思维和合作精神。
这三课围绕“力和形变”的核心概念，呈现递进和互补的关系：
1.递进关系：从具体到抽象，从认知到应用。第一课《推力和拉力》基础性地引入力的概念；第二课《形状变了》深入探讨力的效果（形变），建立力与形状变化的联系；第三课《制作小弓箭》则通过工程实践，综合应用前两课知识，解决实际问题，完成从知识建构到能力迁移的进阶。
2.互补关系：三课覆盖科学素养的多维度。第一课侧重科学观念和探究实践（如观察、描述力）；第二课强化科学思维（如比较、推理形变原因）；第三课突出态度责任（如合作、创新）和技术应用。三者共同促进学生对本单元核心概念的完整理解。
五、教学目标
维度 目标内容
科学观念 通过观察和体验，知道推力和拉力是常见的力，力可以使物体的形状发生改变，初步了解弹性形变。
科学思维 能基于观察到的现象，用比较的方法归纳推力和拉力的共同特征； 能通过简单的推理，将力与物体的形变建立联系。
探究实践 1.能利用感官和简单工具，对推、拉力和物体形变进行观察和比较；2.能模仿或设计简单的制作任务（小弓箭），并完成制作。
态度责任 在探究活动中乐于合作，愿意倾听他人的意见； 对力与形变的现象保持好奇心和探究热情； 初步意识到科学技术可以应用于玩具制作，改善生活。
六、学情分析
1.年龄特点：二年级学生以具体形象思维为主，好奇心强，活泼好动，喜欢动手操作和游戏活动，但注意力持久性较差，需要有趣的情境和丰富的活动来维持学习兴趣。
2.认知基础：学生在生活中已有大量关于“力”和“形变”的感性经验（如推门、拉抽屉、玩橡皮泥），但尚未将这些经验上升为科学概念。他们能够感知到现象，但缺乏系统的观察、描述和归纳能力。本单元教学需从学生熟悉的生活场景出发，引导他们从“无意体验”走向“有意探究”。
七、活动设置
课时 活动主题 活动目标 达成方式（含多学科融合）
第1课 活动一： 寻找身边的“推”和“拉” 1. 识别生活中的推力和拉力现象。
2. 能用语言和动作正确描述推和拉。 1. 情境导入：播放“玩具设计师”挑战任务视频，激发兴趣。
2. 游戏探究：“我做你猜”游戏，学生表演推/拉动作，同伴猜测。
3. 实地观察：在教室或校园中寻找推、拉现象并记录。（融合品德与生活：观察公共设施，如门、窗，讨论安全、文明使用）
活动二： 比比谁的力气大 1. 感受力有大小。
2. 学习使用简单工具（弹簧测力计）进行粗略比较。 1. 体验活动：两人一组用拉力器（或橡皮筋）进行拔河比赛，感受拉力大小。
2. 工具引入：教师演示弹簧测力计的使用，学生尝试测量拉动不同文具所需的力。
第2课 活动一： 物体“变脸”秀 1. 通过动手操作，发现力能改变物体的形状。
2. 观察不同物体在受力后形状变化的异同。 1. 材料超市：提供橡皮泥、海绵、弹簧、橡皮筋、铁丝等材料。
2. 探究任务：用推、压、拉、弯等方法让这些材料“变脸”，并记录它们的变化。（融合美术：用橡皮泥捏出简单造型，感受塑性形变）
活动二： 谁是“记忆大师” 1. 初步区分弹性形变和塑性形变。
2. 了解弹性在生活中的应用。 1. 对比观察：观察松开手后，弹簧/橡皮筋和橡皮泥/铁丝的变化，讨论“谁能恢复原状”。
2. 生活链接：寻找生活中利用弹性的例子（如沙发、篮球、圆珠笔）。
第3课 活动一： 设计我的小弓箭 1. 理解小弓箭的工作原理（拉力→形变→弹力）。
2. 能根据材料设计制作方案。 1. 原理分析：教师展示成品弓箭，引导学生讨论：拉弓时，弓身和弓弦发生了什么变化？松手时，箭为什么能射出去？
2. 设计绘图：学生画出自己的小弓箭设计图，并列出所需材料。（融合语文/数学：用简单的文字和图示说明设计思路）
活动二： 动手制作与调试 1. 能根据设计方案选择合适的材料进行制作。
2. 能对作品进行测试和改进。 1. 动手制作：使用竹片（或塑料片）、橡皮筋、细绳等材料制作小弓箭。
2. 测试优化：试射弓箭，观察射程和稳定性，思考如何改进（如调整弓的弯曲度、弓弦的松紧）。
单元展示 1. 展示并介绍自己的作品，分享制作心得。
2. 在交流中反思与提升。 1. 举办展览：在班级内举办“小小科技节”，学生展示自己的小弓箭，并介绍其设计亮点。
2. 互动评价：学生互相参观、投票，评选“最佳设计奖”、“最稳固奖”等。
八、教学方法
1.情境教学法：创设“玩具设计师”的单元大情境，将知识学习融入完成挑战任务的过程中，激发学生内在动机。
2.游戏活动法：在《推力和拉力》一课中采用“我做你猜”游戏，让学习在玩中学，符合低年级学生特点。
3.实验探究法：在《形状变了》一课中设置“材料超市”，让学生通过亲手操作、对比观察，自主建构“力使物体形变”和“弹性”的概念。
4.项目式学习（PBL）法：以“制作小弓箭”为项目终点，驱动学生在整个单元中为完成最终作品而学习相关知识，实现知识的整合与应用。
九、学习方法
1.观察发现法：引导学生有目的地观察生活中的推拉现象和物体形变现象，从熟悉的事物中发现科学问题。
2.动手操作法：鼓励学生多动手、多体验，在按压、拉伸、制作等实践中获得直接经验，深化理解。
3.合作学习法：在游戏、实验、制作等环节中，通过小组合作、交流讨论，培养学生的团队协作和沟通能力。
4.归纳总结法：在教师引导下，对观察到的多个现象进行比较、分类，归纳出推力和拉力的共同点，以及弹性形变的特点。
十、评价策略
（一）单元总体评价策略
采用“过程性评价+成果性评价”相结合的方式。过程性评价贯穿于每个学习活动，通过教师观察、学生自评、小组互评进行；成果性评价以“小弓箭”作品及展示表现为依据。评价关注点从知识掌握转向核心素养的综合表现。
（二）分活动评价表
活动一：寻找身边的“推”和“拉”评价表
评价维度 ★☆☆（需努力） ★★☆（良好） ★★★（优秀）
参与态度 在提醒下能参与活动。 能主动参与游戏和观察。 积极参与，并能主动分享自己的发现。
识别 与描述 能识别出1-2种推或拉的现象。 能识别出3种以上推拉现象，并能用动作模仿。 能识别多种现象，并能用“我在……地方，用……力（推/拉）……”的句式清晰描述。
活动二：物体“变脸”秀评价表
评价维度 ★☆☆（需努力） ★★☆（良好） ★★★（优秀）
动手探究 能在指导下尝试改变一种物体的形状。 能独立用多种方法改变2-3种物体的形状。 能积极探索，用多种方法改变所有提供物体的形状，并乐于尝试新方法。
记录 与发现 能在帮助下记录1个发现。 能记录2-3个物体的形状变化情况。 能清晰记录不同物体的变化，并能初步发现它们之间的不同（如有的能恢复）。
活动三：动手制作与调试评价表
评价维度 ★☆☆（需努力） ★★☆（良好） ★★★（优秀）
制作能力 在他人帮助下能完成部分制作。 能独立或合作基本完成小弓箭的制作。 能独立、流畅地完成制作，作品牢固、美观。
探究 与反思 能完成试射。 能进行试射，并发现一个问题（如射不远）。 能进行多次测试，并提出一条有价值的改进意见并尝试实施。
十一、作业设计
第1课《推力和拉力》 作业设计
作业层次 作业内容 评价标准
基础作业 回家后，向家人表演3个不同的推和拉的动作，并说出是在做什么。 ★☆☆：能模仿表演出1个推或拉的动作。
★★☆：能清晰表演出2个不同的动作（一推一拉），并能说出名称（如“我在推门”）。
★★★：能流畅表演出3个以上与生活相关的动作，并能完整描述（如“我假装在拉抽屉”）。
提升作业 画一画你家中哪些地方用到了推或拉（如推窗户、拉冰箱门）。 ★☆☆：能画出1个物品，并能指出推或拉的位置。
★★☆：能画出2个不同的物品，并用箭头简单标出用力的方向。
★★★：能画出3个以上物品，画面整洁，标注清晰准确，并能向家人讲解。
拓展作业 （选做）和爸爸妈妈一起玩“推手”或“拔河”游戏，感受力的大小和方向。 ★☆☆：愿意参与游戏，并能说出“用力了”。
★★☆：能参与游戏，并能简单描述感受（如“爸爸的力气大，把我推过来了”）。
★★★：能积极参与游戏，并能用“力的大小”、“往哪边用力”等词语描述游戏过程。
第2课 《形状变了》 作业设计
作业层次 作业内容 评价标准
基础作业 找一找家里的物品，哪些用力后形状会改变？哪些不会？（列出2-3样） ★☆☆：能找到1样会形变的物品（如枕头）。
★★☆：能分别找到1样会形变的物品和1样不易形变的物品（如枕头和木椅子）。
★★★：能找到多种物品，并能进行简单分类（如软的会变，硬的不会）。
提升作业 重点观察一个具有弹性的物品（如沙发），用手压一压，描述它形状的变化过程。 ★☆☆：能说出“压下去会弹回来”。
★★☆：能分步描述“用手压下去时变扁了，松手后又鼓起来了”。
★★★：能形象地描述全过程（如“我用力压，沙发坐垫凹下去了，手一松，它又慢慢恢复原状，像有记忆一样”）。
拓展作业 （选做）尝试用橡皮泥捏一个你最喜欢的小动物。 ★☆☆：愿意动手尝试，能捏出简单的形状。
★★☆：能捏出可辨认的小动物造型。
★★★：作品形象生动，能向家人介绍自己的作品和用了什么力（按、捏）来改变形状。
第3课 《制作小弓箭》作业设计
作业层次 作业内容 评价标准
基础作业 向家人介绍你的小弓箭是如何工作的（用了什么力，产生了什么形变）。 ★☆☆：能指着弓箭说出“用手拉这里”。
★★☆：能说明“拉力让弓弯了，一松手箭就飞出去了”。
★★★：能完整、连贯地介绍“我用手给弓弦一个拉力，弓身就弯曲发生了形变，松手后形变恢复产生的力就把箭推出去了”。
提升作业 思考并尝试：如何让你的小弓箭射得更远？把你的方法记录下来（可以画或写）。 ★☆☆：能提出一个简单的想法（如“用力拉”）。
★★☆：能提出一个具体方法并尝试（如“我把弓弦绑得更紧一点”），并能发现效果不同。
★★★：能通过对比测试（如松弦、紧弦），发现区别，并用简单图画或符号记录结果。
拓展作业 （选做）利用身边的材料，设计一种新的利用力与形变原理的玩具。 ★☆☆：能说出一个玩具的想法（如“做一个弹弓”）。
★★☆：能画出简单的设计图。
★★★：能利用简单材料做出简易模型，并演示其玩法。

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