资源简介

大象版二上科学第四单元第3课《制作小弓箭》教学设计
一、活动主题
小小设计师的创工坊：力与形变的完美结合
二、课程标准依据
本课教学严格遵循《义务教育科学课程标准（2022年版）》：
1.核心概念：5. 力的作用和运动。
2.学习内容：5.2 力能改变物体的形状；13.2 工程是设计方案解决实际问题的过程（技术与工程领域）。
3.学段目标：知道力能改变物体的形状；在教师指导下，能利用材料和简单工具模仿或设计制作简单的作品。
三、教材分析
《制作小弓箭》是本单元的总结与应用课，是核心素养综合体现的落脚点。学生在前两课已掌握了“推力和拉力”以及“力能改变物体的形状（弹性）”的关键概念。本课旨在引导学生像工程师一样，经历“明确问题-设计-制作-测试-改进”的简易过程，将所学知识融会贯通，应用于制作一个具体作品——小弓箭。这不仅是对本单元知识的深度理解和应用，更是对学生动手能力、解决问题能力和创新思维的综合锻炼。
四、教学目标
1.科学观念：理解小弓箭的工作原理，即拉力使弓身发生弯曲形变（弹性形变），松手后形变恢复产生的弹力将箭推射出去。
2.科学思维：能基于弓箭的工作原理，对自己的设计进行简单的解释；能在测试后，对作品出现的问题进行初步的原因分析。
3.探究实践：能根据简单的设计图选择合适的材料进行制作；能对作品进行测试，并尝试进行改进。
4.态度责任：在制作活动中表现出耐心、细致的工匠精神；乐于与同伴分享、交流；体验运用科学知识解决实际问题的成就感。
五、教学重难点
1.教学重点：成功制作一个能发射的小弓箭，并理解其工作原理。
2.教学难点：在制作过程中解决遇到的实际问题（如弓身固定、弓弦松紧等），并能根据测试结果进行简单改进。
六、教学准备
1.教师准备：多媒体课件（展示多种小弓箭设计图、制作流程微课）、成品小弓箭范例、分组制作材料（冰糕棍/竹片、橡皮筋/棉线、剪刀、卡纸/吸管用于制作箭等）、学习任务单。
2.学生准备：前两课的知识基础、动手制作的热情。
七、教学过程
（一）情境导入，明确任务
教师活动：
“各位备受期待的小小设计师们，经过前两节课的刻苦‘修炼’，我们掌握了‘力’的奥秘，探秘了‘形变’的魔法。今天，就是我们大显身手的时刻！科技节玩具设计挑战的终极任务正式发布——（展示课件标题）《制作小弓箭》！我们要运用所有学过的知识，亲手创造一件既好玩又蕴含科学原理的玩具。大家准备好了吗？”
学生活动：
情绪高涨，明确本节课的最终目标，进入“设计师”的实战状态。
设计理念：直接切入单元大情境的高潮部分，激发学生的创造欲望，明确本课的综合实践性质。
（二）探究活动一：设计我的小弓箭
教师活动：
（1）分析原理：（出示成品弓箭）“工欲善其事，必先利其器。在动手之前，我们必须先搞清楚小弓箭工作的科学原理。谁能用我们学过的知识来解释一下：当我们拉弓弦时，哪些部分发生了形变？箭为什么能射出去？”（引导学生说出：拉力使弓身弯曲、弓弦伸长，都发生了弹性形变；松手后，它们要恢复原状，就产生了弹力把箭推了出去。）
（2）出示任务：“分析得太棒了！现在，请各位设计师在任务单上画出你的小弓箭设计图。想一想：你准备用什么做弓身？什么做弓弦？怎么把它们连接起来？你的箭怎么做？”
（3）引导设计：（巡视指导）“你的弓身选冰糕棍，很有想法！你打算怎么让它弯曲但又不断裂？”“弓弦用橡皮筋，很好，这利用了它的什么特性？（弹性）”
学生活动：
（1）观察教师演示，回顾并应用前两课知识，分析弓箭的工作原理。
（2）独立思考，结合材料，在任务单上绘制设计草图。
（3）与同伴初步交流设计想法。
设计理念：将科学原理分析作为制作的前提，体现工程思维中“设计基于科学”的核心。绘制设计图（融合美术）有助于学生理清思路，培养计划性。
（三）探究活动二：动手制作与调试
教师活动：
（1）安全教育与制作：“设计图完成后，我们进入激动人心的制作环节！请大家先看一遍制作流程视频。在使用剪刀时，务必注意安全！现在，根据你的设计图，选择合适的材料，开始制作吧！”
（2）巡视指导：（深入小组，个性化指导）“这个弓身和弓弦的连接点不太牢固，试试多绕几圈绑紧一些。”“你的箭杆有点长，可能会影响飞行，可以修剪一下试试。”“拉弓弦时感觉费力吗？想想怎么调整？”
（3）引导测试与改进：“第一批作品完成了！真正的设计师都要经过反复测试和改进。请大家到安全区域试射一下，观察你的弓箭射得远吗？飞得直吗？想想是什么原因？可以怎样改进？”（引导学生关注弓身的弹性、弓弦的松紧、箭的重心等）。
学生活动：
（1）观看微课，学习基本制作方法。
（2）以小组为单位，分工合作，动手制作小弓箭。
（3）完成制作后，进行试射测试，观察现象，发现问题并尝试改进。
设计理念：这是本课的核心环节，充分体现合作学习与探究学习。将“制作”与“调试改进”结合，渗透工程设计的迭代优化思想，培养学生解决问题的能力。
（四）成果展示，交流升华
教师活动：
“太令人振奋了！我们的小小设计师们成功完成了挑战！（展示古代弓箭图片）弓箭，是我们中华民族祖先的伟大发明之一，蕴含着古老的智慧。从古至今，它经历了无数能工巧匠的改进。今天，你们就像古代的工匠一样，运用智慧和双手，创造了属于自己的作品。这不仅是一个玩具，更是你们科学探索之路上的一个闪亮勋章！我为你们感到骄傲！”
学生活动：
展示自己的作品，聆听教师讲解，感受从古至今技术传承的魅力，体验成功的喜悦和民族自豪感。
设计理念：将学生个人的制作体验与中华优秀传统文化和工匠精神相联系，进行文化自信和科学精神的教育，使情感升华更加厚重和自然。
（五）课堂总结与单元展望
教师活动：
“同学们，至此，我们‘力和形变’单元的探索之旅就暂告一段落了。我们从认识力，到了解形变，最终成功制作出利用这些原理的小弓箭，完成了一次完整的科学探究。希望你们永远保持这份对世界的好奇心和动手创造的热情。科技节的舞台正等待着你们的精彩亮相！”
学生活动：
整理作品和工具，回顾整个单元的学习历程，充满成就感。
设计理念：总结本课，回顾整个单元，帮助学生形成完整的知识体系和学习体验，并鼓励他们将探究精神延续到课外。
八、作业设计（分层）
1.基础作业：向家人展示并介绍你的小弓箭，说清楚它是如何工作的。
2.提升作业：继续调试和改进你的小弓箭，记录下一次成功的改进方法。
3.拓展作业（选做）：利用其他材料（如衣架、笔杆等），设计制作一个不同样式的弹射玩具。
九、教学反思
本课是项目式学习的集中体现，动手操作性强，课堂氛围会非常活跃。教学成功的关键在于对制作过程的有效组织和管理，确保活而不乱。教师需提前充分预设学生可能遇到的困难（如绑不牢、弓身易断等），并准备好指导策略。对“工作原理”的追问和“调试改进”的引导是深化科学思维的重点。升华环节要立足于学生的成功体验，激发内在动力。
附：《制作小弓箭》学习任务单
班级：__________ 姓名：__________
我的设计图
我是小小设计师！请在下方画出你计划制作的小弓箭草图，并标出各部分使用的材料。
[设计图绘制区]
（提示：画出弓身、弓弦、箭。可以用文字标注：如，弓身：冰糕棍）
二、制作与调试记录
我在制作过程中遇到的最大挑战是：_________________________
我是如何解决的：_________________________________________
我的弓箭试射结果：
（1）射程（远/中/近）： _________
（2）方向（直/偏左/偏右）： _________
我的改进方案（可以写或画）：
工作原理我来讲（基础作业）
我的小弓箭工作时：
我对弓弦施加了 __________ 力。
这个力使 __________ 发生了形变。
松手后，因为 __________ 要恢复原状，产生的 __________ 力就把箭推射出去了。
创意无限（拓展作业选做）
我的新玩具设计想法（可以写或画）：
教师评价：☆ ☆ ☆ （根据作品成果、任务单完成情况及口头讲解进行综合评价）

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