资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
单元基本信息
单元主题 多样的人造物
课标要求 一、核心概念 (十二)技术、工程与社会 (十三)工程设计与物化 二、学习内容 12.1技术与工程创造了人造物，技术的核心是发明，工程的核心是建造 ①知道我们周围的人造物是由人设计并制造出来的，观察和区别身边的自然物和人造物。 ②学会使用锤子、安全剪刀、放大镜等简单工具；应用身边的材料和工具，制作简单的手工作品。 12.2技术与工程改变了人们的生产和生活 ③举例说出周围简单科技产品的结构和功能，知道科技产品给人们生活带来的便利、快捷和舒适。 13.1工程需要定义和界定 ①通过观察，提出并描述简单的制作问题。 13.2工程的关键是设计 ②学会使用简单的草图，说出自己的思路。 13.3工程是设计方案物化的结果 ③学会使用简单的工具，对生活中常见的材料进行简单的加工处理。 ④制作简单的实物模型并展示，尝试通过观察发现作品中存在的问题并提出改进方案。 三、学业要求 1. 能区别自然物和人造物，能描述常见简单科技产品的结构与功能； 知道科技产品为人们生活带来便利。 2. 学会使用锤子、安全剪刀、放大镜等简单工具，能应用身边常见材 料和简单工具制作简单的作品；能借助工具进行科学观察并进行交流。 3. 能基于观察提出并描述一个简单的制作问题。能利用具体形象思维进行设计，并用简单草图说出设计思路。能使用常见的工具和材料制作简单实物模型，能发现实物模型的不足。
单元课时设计 3课时
一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）
主题名称 多样的人造物
单元设计意图 1.本单元主题的提出 本单元以学生日常生活中随处可见的人造物为学习载体，紧密贴合二年级学生的生活经验。学生每天都在使用房屋、文具、衣物、交通工具等物品，但很少系统思考 “它们从哪里来”“为什么会越来越好用”“人是怎样创造和改进物品的”。本单元正是基于这一生活起点，围绕 “认识人造物、了解人造物的发展、动手制作人造物” 展开，让学生从熟悉的物品走进技术与工程领域，感受人类智慧、科技进步与生活需求的紧密联系，真正实现从生活走向科学，从科学走向实践。 2. 本单元对《课程标准》的落实：紧扣 “技术、工程与社会” 大概念，落实观察比较、动手制作、创新设计等探究实践要求，渗透尊重劳动、节约资源的态度责任。 科学观念：知道自然物和人造物存在区别；知道常见简单科技产品的结构决定了其功能，知道简单的制作问题需要定义和界定。 科学思维：比较事物之间外在特征的不同点和相同点；根据事物的外在特征，对常见事物进行分类。 探索实践：能利用多种感官或简单的工具，观察对象的外部形态特征及现象，并能对这些特征和现象进行简单的比较、分类等。知道简单工具的功能和使用方法，能利用身边的材料和简单工具动手完成简单的任务，能发现作品中存在的问题并尝试提出解决方案。 责任态度：了解生活中常见的科技产品能给人类生活带来的便利，知道科技产品有利也有弊；树立珍爱生命、节约资源和保护环境的意识。 3.熟悉整套教材内容，明确该单元在整套教材中与其他单元的关系和作用。 4. 本单元次级主题的构成及逻辑关系：本单元共设置三个层层递进的次级主题，分别对应教材第 11 课《认识人造物》、第 12 课《人造物的发展》、第 13 课《制作捡针器》，三者构成 “认知→理解→实践→创造” 的完整逻辑链条。第一层级认识人造物，是基础认知层，引导学生通过观察、分类、比较，准确区分自然物与人造物，了解人造物的来源、材料与用途，建立对人造物的基本认识；第二层级人造物的发展，是规律理解层，借助削铅笔工具的演变等教材实例，让学生发现人造物随生活需求不断改进、结构决定功能的内在规律，并树立节约资源、保护环境的意识；第三层级制作捡针器，是工程实践层，以解决 “帮奶奶捡针” 的真实生活问题为任务，按照需求→设计→制作→测试→改进的工程流程，让学生把前面所学知识转化为动手创造能力。整体由浅入深、由知到行，充分体现从生活中来、到生活中去的科学学习逻辑，完全符合低年级学生的认知发展规律。
主题学情分析 二年级学生能识别生活中的常见物品，但难以准确区分自然物与人造物；喜欢动手操作，乐于参与制作活动；生活经验丰富，但对结构与功能的关系理解浅显，设计、改进物品的能力较弱，需要直观、阶梯式的探究活动引导。
开放性学习环境 1.指导性预习：阅读+问题+检测； 2.大单元大概念大任务课堂学习：问题+探究+讲述+整合+实战； 3.现代教育新技术：PPTX+微视频+网络+师生互助
二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）
单元学习目标 1.科学观念：能准确区分自然物与人造物，知道人造物由人设计制造，随需求不断发展，初步理解结构与功能相适应。 2.科学思维：能用观察、分类、比较的方法认识人造物，能简单分析人造物的发展变化，提出合理的改进想法。 3.探究实践：能参与观察、分类、设计、制作、测试、改进活动，安全完成捡针器制作，提升动手与合作能力。 4.态度责任：乐于探究身边的科学，知道人造物来源于自然资源，树立节约资源、保护环境的意识。
三、学习活动/任务设计（指向学习目标，强调学生的活动与体验）
第1课时 任务1 名称：情境导入 出示教材中鸟巢、楼房、河流、桥梁等图片，引导学生观察分辨：哪些是自然界本来就有的，哪些是人设计制造出来的，小组交流发现。 设计意图：结合二年级学生直观形象思维的特点，通过生活化的图片素材，快速激发学生的学习兴趣和探究欲望，引导学生主动观察、初步感知自然物与人造物的核心区别，为后续系统认识人造物奠定基础。
任务2 名称：分辨人造物 结合教材实例，开展分类活动，区分自然物与人造物，知道人造物是由人设计并制造出来的，能举例说明身边的人造物及其用途。 设计意图：通过小组分类探究活动，让学生在动手操作中明确自然物与人造物的判断标准，理解“人造物是人设计、制造的”这一核心概念，同时培养学生的观察能力、分类能力和合作交流能力，帮助学生建立对人造物的初步认知框架。
任务3 名称：人造物的来源和用途 按照教材要求，选择一种人造物，调查它的来源、生产过程与用途，体会人造物给生活带来的便捷与舒适。 设计意图：引导学生从认识人造物向了解人造物深化，通过调查、交流等活动，让学生知晓人造物的来源、生产过程与生活用途，感受人造物与日常生活的密切联系，体会人造物对生活的重要意义，同时渗透尊重劳动、珍惜劳动成果的教育。
任务4 名称：设计我们的家园 依据教材内容，根据生活需求完善家园设计，添加路灯、桥梁等设施，感受人造物满足生活需要。 设计意图：将课堂所学知识与生活实际紧密结合，引导学生主动运用“人造物服务生活”的认知，结合生活需求设计家园设施，既巩固了对人造物用途的理解，又培养了学生的应用能力和创新思维，同时让学生进一步体会人造物在改善生活、美化环境中的重要作用
第2课时 任务5 名称：情境导入 按照教材内容，依次观察、体验小刀、卷笔刀、手摇削笔刀、电动削笔机，感受人造物随需求不断发展。 设计意图：选取学生熟悉的削铅笔工具作为探究载体，通过直观观察、动手体验，让学生清晰感知人造物从简单到复杂、从简陋到便捷的发展变化，理解生活需求推动人造物发展的内在规律，培养学生的观察比较能力和归纳总结能力，为后续理解结构决定功能奠定基础。
任务6 名称：削铅笔工具的发展 结合教材，观察不同削笔工具的结构差异，知道改变结构可以改变功能，结构决定功能。 设计意图：引导学生在观察不同削笔工具结构的基础上，对比分析结构差异与功能差异之间的联系，自主发现结构决定功能的科学规律，培养学生的科学思维和探究能力，帮助学生建立结构与功能相适应的初步观念，为后续的创新设计和工程实践奠定理论基础。
任务7 名称：改进身边的人造物 依据教材提示，用增加、删减、修改、组合的方法，尝试改进身边物品，满足生活需求。 设计意图：结合二年级学生的认知水平和动手能力，引导学生运用结构决定功能的规律，尝试用简单的方法改进身边的人造物，既巩固了所学知识，又培养了学生的创新思维和动手设计能力，激发学生主动探究、乐于创造的兴趣，同时让学生体会人造物可以通过改进更好地满足生活需求的道理。
任务8 名称：人造物在发展 按照教材内容，知道人造物生产需要消耗自然资源，树立节约资源、保护环境的意识。 设计意图：引导学生认识到人造物来源于自然资源，理解自然资源是有限的这一核心认知，渗透节约资源、保护环境的教育，帮助学生树立正确的资源观和环境观，培养学生的责任意识和环保理念，实现知识传授与育人价值的有机结合。
第3课时 任务9 名称：问题情境 依据教材情境：奶奶眼花、弯腰困难，针掉在地上难以捡起，提出工程任务：制作捡针器。 设计意图：以“帮奶奶捡针”这一真实、贴近生活的问题为驱动，激发学生的探究欲望和责任感，让学生明确工程实践的核心目标——解决生活中的实际问题，同时引导学生结合前期所学的磁铁吸铁原理，为后续的设计、制作活动做好铺垫，落实工程实践素养的培养要求。
任务10 名称：制作捡针器 按照教材步骤，利用磁铁、木棍等材料，根据磁铁吸铁的原理，设计并制作捡针器。 设计意图：引导学生完整经历“设计—选材—制作”的工程流程，让学生在动手制作中运用磁铁吸铁的原理，巩固结构决定功能的认知，同时培养学生的动手操作能力、合作能力和规范操作意识，让学生体会科学知识在工程实践中的应用价值，实现“从理论到实践”的转化
任务11 名称：改进捡针器 依据教材要求，测试捡针器使用效果，发现问题并改进，让捡针器更实用。 设计意图：引导学生经历“测试—发现问题—改进优化”的环节，培养学生的反思能力和创新改进能力，让学生明白工程作品需要不断改进才能更完善的道理，同时强化结构决定功能的认知，让学生在实践中学会发现问题、解决问题，提升工程实践素养。
任务12 名称：展示评价 按照教材单元小结要求，展示作品，梳理本单元知识：认识人造物→人造物的发展→制作人造物。 设计意图：通过作品展示、自评互评，让学生分享实践成果、交流探究收获，增强学生的成就感和自信心，同时引导学生系统梳理单元知识脉络，将认识人造物、人造物的发展、制作人造物三个次级主题的知识有机整合，形成完整的知识体系，巩固所学内容，提升学生的表达能力、评价能力和知识整合能力。
四、单元学习评价设计
评价要素 针对单元整体描述
评价内容 第 1 课时 认识人造物
1. 能否依据教材标准准确区分自然物与人造物。
2. 能否举例说出人造物的来源和用途。
3. 能否积极参与教材中的分类、交流活动。
4. 能否认真倾听、遵守课堂常规、爱护材料。
第 2 课时 人造物的发展
1. 能否说出人造物随需求发展的特点。
2. 能否理解结构改变可以影响功能。
3. 能否参与教材中的工具体验、改进设计活动。
4. 能否树立节约资源、保护环境的意识。
第 3 课时 制作捡针器
1. 能否理解教材中捡针器的制作原理（磁铁吸铁）。
2. 能否按照教材步骤完成捡针器设计与制作。
3. 能否对作品进行测试并按教材要求改进。
4. 能否安全操作、珍惜材料、合作完成任务。
评价指标 第 1 课时 认识人造物 1. 能准确区分自然物与人造物，掌握教材核心概念。（科学观念）2. 能正确分类，简单说明理由。（科学思维） 3. 能完成教材分类、交流活动，主动表达。（探究实践）
4. 认真参与，尊重他人，爱护学习材料。（责任态度）
第 2 课时 人造物的发展 1. 知道人造物随需求发展，理解结构与功能的关系。（科学观念）
2. 能分析工具发展，提出合理改进方法。（科学思维）
3. 能参与教材体验、设计活动，完成创意表达。（探究实践）
4. 树立节约资源、保护环境的意识。（责任态度）
第 3 课时 制作捡针器
1. 理解磁铁吸铁原理，符合教材制作依据。（科学观念）
2. 能按需求设计，发现问题并改进。（科学思维）
3. 严格按教材步骤制作，完成测试与改进。（探究实践）
4. 遵守安全规范，珍惜材料，合作反思。（责任态度）
评价方法 课上评价 1.教师激励评价 2.学生自我反思评价 3.成果展示，学生互评：赞赏性评价和质疑性评价 5.使用评价量化表，延时评价 课后评价 1.课时作业 2.单元测试
五、单元作业设计
一、填空题（每空 2 分，共 10 分）
1. 大自然本来就有的物品叫（ ），人设计制造的叫（ ）。
2. 人造物随着人们的（ ）不断改进发展。
3. 改变物体的（ ）可以改变它的功能。
4. 制作捡针器利用（ ）可以吸起铁制的针。
二、判断题（对√错 ×，每题 2 分，共 10 分）
1. 石头、小草、河水都是自然物。（ ）
2. 房屋、书包、课桌都是人造物。（ ）
3. 从小刀到电动削笔机，说明人造物在不断发展。（ ）
4. 制造人造物需要自然资源，我们要节约资源。（ ）
5. 捡针器是根据磁铁能吸铁的原理制作的。（ ）
三、选择题（每题 3 分，共 15 分）
1. 下列属于自然物的是（ ） A. 桌子 B. 花朵 C. 铅笔
2. 下列属于人造物的是（ ） A. 泥土 B. 小鸟 C. 玩具
3. 削笔工具不断改进是因为（ ） A. 人们的需求改变 B. 颜色更好看 C. 材料更便宜
4. 下列不能让物品更方便的是（ ） A. 增加手柄 B. 随意破坏 C. 改变瓶口结构
5. 制作捡针器不需要的材料是（ ） A. 磁铁 B. 木棍 C. 玻璃
四、分类题（共 8 分）
①大树 ②书本 ③云朵 ④衣服 ⑤小草 ⑥文具盒 ⑦石头 ⑧汽车
自然物：__________________人造物：__________________ 五、简答题（7 分）
人造物给我们的生活带来了哪些方便？（写出 2 点即可） 【参考答案】 一、填空题：1. 自然物；人造物 2. 需求 3. 结构 4. 磁铁 二、判断题：1.√ 2.√ 3.√ 4.√ 5.√ 三、选择题：1.B 2.C 3.A 4.B 5.C 四、分类题：自然物①③⑤⑦；人造物②④⑥⑧ 五、简答题示例：房屋可以遮风挡雨；汽车方便出行；书包方便装学习用品。（符合教材内容即可）
六、单元教学结构图
七、反思性教学改进（实施后填写）
实施后填写
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第13课时教学设计
课题 制作捡针器
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析 本节课是湘科版二年级下册第四单元《多样的人造物》第 13 课，属于科学探究与工程实践融合的课程。以 “帮老奶奶捡针” 的真实生活问题为驱动，依托磁铁能吸引铁制品的科学原理，引导学生完整经历发现问题、设计方案、动手制作和测试改进的工程设计流程，理解人造物是为解决生活实际问题而创造，在实践中落实科学观念、动手能力与责任意识的培养。
2.学习者分析 二年级学生以具象思维为主，好奇心强、热爱动手操作，已初步感知磁铁能吸铁的基本性质，但工程设计意识薄弱、工具安全使用经验不足、作品反思与改进能力欠缺。学生富有同情心，乐于参与帮助他人的实践活动，适合采用情境任务驱动、小组合作探究的方式开展学习，需要教师全程细致引导操作规范、问题梳理与改进思路。
3.学习目标确定 科学观念：通过制作和使用捡针器，理解磁铁的基本性质，并能将其与生活中的现象联系起来。 科学思维：经历发现问题、提出假设、设计方案、动手制作和测试改进的完整探究过程，培养解决问题的能力。 探究实践：根据步骤安全熟练地使用剪刀、胶带等工具制作捡针器，并对作品进行测试和简单改进。 态度责任：在活动中遵守安全规则，爱护工具和材料；体会利用科学知识帮助他人的乐趣，激发对科学的热爱。
4.学习重点难点 重点：理解捡针器 “磁铁能吸引铁制品” 的核心原理，按步骤规范完成捡针器制作。 难点：能根据测试中出现的实际问题，提出合理改进方案并说明理由，形成工程改进意识。
5.学习评价设计 评价内容评价指标表现程度自评互评师评☆☆☆☆☆☆过程性评价能主动参与情境思考、设计绘制、动手制作、测试改进全流程，能安全规范使用工具。能基本能不能作品评价能做到捡针器结构完整、磁铁固定牢固，能有效捡拾铁针，能完成针对性改进能基本能不能表达评价能清晰说出捡针器的原理、结构、制作步骤与改进思路。能基本能不能合作评价小组活动中能主动互助、分工协作，共同完成任务。能基本能不能学习收获
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一：情境导入教师活动1 1. 出示老奶奶掉针、弯腰困难的情境图 提问：老奶奶遇到什么麻烦？为什么难以捡到针？ 2. 引导学生共情思考：年纪大、眼花、弯腰不便，我们能帮她做不用弯腰的工具吗？ 3. 板书课题：制作捡针器。学生活动1 1. 观察情境，说出老奶奶掉针后眼睛花、弯腰困难，针小难捡的问题。 2. 主动提出帮助奶奶，明确本节课要制作捡针器。活动意图说明：以生活化、共情式情境导入，贴合二年级学生情感特点，激发学生帮助他人的意愿与探究兴趣；将生活问题转化为科学任务，让学生明白学习是为了解决真实问题，建立科学与生活的紧密联系，自然引出本节课核心学习任务。环节二：教师活动2 1. 提问：缝衣针是什么材料做的？什么物体可以吸引缝衣针？ 2. 引导学生总结核心原理：针是铁制的，磁铁能吸引铁制品。 3. 追问：怎样不弯腰就能捡针？捡针器需要哪两部分？各有什么作用？ 4. 指导学生在教材绘制设计图，标注材料，填写原理。 学生活动2 1. 思考回答，巩固磁铁吸铁的科学知识。 2. 讨论得出结构：手柄（延长手臂，不用弯腰）+ 磁铁（吸引铁针）。 3. 独立绘制设计图，标注材料与原理。活动意图说明：衔接学生已有科学知识，将磁铁吸铁转化为解决问题的原理支撑，实现科学知识向工程应用的过渡；通过结构分析与设计图绘制，培养学生初步的工程设计能力，让制作有明确方向，避免盲目动手，落实先设计后制作的工程思维。环节三：动手制作教师活动3 1. 出示材料：磁铁、木棍 / 细绳、胶带、剪刀，强调剪刀使用、磁铁摆放的安全规则。 2. 分步演示制作：①选手柄（合适长度）②放磁铁（朝外）③固定磁铁（胶带缠紧）④检查（不脱落）。 3. 巡视指导，纠正错误操作，提醒安全与牢固性。学生活动3 1. 认识材料，牢记安全操作要求。 2. 按步骤动手制作，小组互助完成作品。 3. 轻轻晃动检查磁铁是否牢固。活动意图说明：二年级学生动手能力有限，分步演示与安全强调能降低操作风险，保障活动顺利开展；在动手实践中锻炼精细动作与工具使用能力；小组互助培养合作意识，让每位学生都能参与制作、获得成功体验。环节四：测试与改进教师活动4 1. 设置测试场景：地面、桌下、缝隙，让学生测试捡针效果。 2. 引导记录问题：磁铁易掉、进不去缝隙、长度不够等。 3. 组织讨论改进方法：多缠胶带、换细木棍、加长手柄等。 4. 指导改进作品并再次测试，组织展示交流。学生活动4 1. 分组测试，真实记录作品问题。 2. 讨论改进方法，动手优化作品。 3. 展示作品，说明改进点与测试效果。活动意图说明：多场景测试让学生发现真实问题，避免制作完成即结束的浅层学习；通过发现问题、分析原因、提出改进和再次测试的完整流程，培养学生工程迭代思维与问题解决能力；展示交流提升表达能力，让学生体会人造物需要不断改进才更实用的核心思想。
7.板书设计 制作捡针器 1. 原理：磁铁能吸引铁制品 2. 结构：手柄 + 磁铁 3. 过程：设计→制作→测试→改进 4. 意义：解决生活小麻烦
8.作业与拓展学习设计 课堂练习： 一、选择题 1. 制作捡针器主要利用磁铁的特性是（） A. 能导电 B. 能吸引铁制品 C. 能发光 2. 捡针器适合捡拾（） A. 塑料针 B. 铁针 C. 木针 3. 不需要的材料是（） A. 磁铁 B. 木棍 C. 玻璃 4. 捡缝隙针应设计成（） A. 顶端粗大 B. 顶端细小 C. 无顶端 二、判断题 1. 所有磁铁都能做捡针器。（） 2. 手柄越长越方便弯腰。（） 3. 制作时要小心扎手。（） 4. 捡针器是人造物。（） 【参考答案】 选择题：1.B 2.B 3.C 4.B 判断题：1.√ 2.× 3.√ 4.√ 作业布置： 1. 和家长一起，用家里的磁铁、小木棍、吸管等材料，制作一个更实用的捡针器。 2. 观察生活，记录 1—2 种为解决小麻烦发明的人造物。
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