资源简介

基于核心概念的大单元教学设计
(
10
)
学科年级
小学科学二年级
单元名称
《水和空气》
设计教师
学校名称
一、单元学习内容规划
（一）单元教学指向的核心概念和相关概念的进阶路线
跨学科概念
物质与能量
结构与功能
稳定与变化
系统与模型
学科核心概念 1.物质的结构与性质
2.物质的变化与化学反应
13.工程设计与物化
学习内容
1.2 空气与水是重要的物质
2.2 物质的溶解与溶液
13.3 工程是设计方案物化的结果
7～9 年级
知道空气主要成分的体积分数，认识空气对人类的重要作用。认识氧气、二氧化碳的主要性质，
了解物质溶解与结晶现象，知道溶液的组成及特征，了解溶液在生产生活中的应用。区别饱和溶液和不
知道工程需要经历明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果等过程;利用工具制作实物模型，尝试应用科学原理指导制作过程，根据实际反馈结果，对模型进行有科学依据的迭代改进，最终进行展示。
5～6 年级
知道空气是一种混合物，含有氮气、氧气、二氧化碳等气体，
利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示。
3～4 年级
说明空气有质量并占有一定的空间，空气会充满各处。观察并描述空气受热上升
描述一定量的不同物质在一定量水中的溶解情况。知道是否搅拌和温度高低是影响物质在水中溶解快慢的常见因素。
利用常用工具，对常见材料进行简单加工处理;知道制作过程应遵循一定的顺序，制作简单的实物模型;尝试发现实物模型的不足，改进
1～2 年级
认识空气是无色无味的气体；观察并描述水的颜色、状态、气味等特征
知道有些物质能溶解在水中；有些物质很难溶解在水中。
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;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
科学课程设置 13 个学科核心概念，是所有学生在义务教育阶段应该掌握的科学课程的核心内容。
对核心概念进行解析，可以知道本单元的构建围绕“1.物质的结构与性质”、“2.物质的变化与化学反应”、“13.工程设计与物化”三个核心概念展开。在"物质的结构与性质"部分，课程从学生熟悉的自然现象入手，先引导学生观察空气的流动性和水的形态特征，再通过对比实验探究两者的异同。在"物质的变化"模块，教师设计了系列循序渐进的探究活动：先观察食盐在水中溶解的过程，再探究不同物质（如糖、沙子）是否易溶解，最后引导学生建立"有些物质能溶解在水中，有些物质很难溶解在水中"的概念体系。每个实验都配有详细的观察记录表，以此作为培养学生定量分析能力的参考。针对"工程设计与物化"这一实践性较强的主题，课程特别设置了为期两周的"小水轮制作"项目，学生需要经历设计方案、选择材料、测试改进等完整的工程流程。在项目实施过程中，教师会适时引入力学的基础知识，帮助学生理解科学原理与实际应用的关联。整个单元的内容编排严格遵循维果茨基的"最近发展区"理论，从具体到抽象，从简单到复杂，确保每个教学活动都符合学生的认知发展规律。
在层层深入的学习过程中，科学技术与生生产生活的关系逐步建构，有助于将科学技术原
理转化成为生产生活服务的产品，帮助学生形成物质与能量、结构与功能、系统与模型的跨学科概念。
（二）本单元学习内容的组织线索
单元主题 水和空气
思维进阶
认识水的特征 认识空气的特征
根据物质特征进行应用
课时主题
认识水
水变咸了
捉空气 认识空气
制作小水轮
(
2
.观察水的
特征
2
.了解物体
2
． 通过观
3．制作并改进小水
特征
2
.结合实验现
中是否有空
察，说出空
轮
3
.根据水的
象
，判断物质
气
气的流动性
特征辨别出
能否溶解于水
水
3
.了解溶解在
生活中的应用
)学习内容
1.了解水的分布
1.通过实验了解溶解的基本
感受空气的存在
了解空气的基本特征
了解水轮的组成
绘制水轮设计图
（三）单元课时结构图
单元 主题 课题 名称 关键 问题 学习 任务 课 型 课时 安排
《科技与生活》 认识水 探秘水伙伴：我们怎么认识它？ 它有哪些 神奇特点？ 了解水的分布 观察水的特征 根据水的特征辨别出水 探 究课 1 课时
水变咸了 水中小魔术：物质放进水里会怎样？ 怎么发现溶解的秘密？ 通过实验了解溶解的基本特征 结合实验现象，判断物质能否溶解于水 了解溶解在生活中 的应用 探 究课 1 课时
捉空气 捕 捉 隐 身 空气： 用什么方法捉到它？ 怎么证明捉到了 空气？ 感受空气的存在 了解物体中是否有空气 探 究课 1 课时
认识空气 解密空气： 它有哪些特征？怎么看到空气 在流动？ 了解空气的基本特征 通过观察，说出空气 的流动性 探 究课 1 课时
制作小水轮 巧手做水轮：它 由 什 么 组成？ 怎么做、怎么改才能转 起来？ 了解水轮的组成 绘制水轮设计图 制作并改进小水轮 迁 移课 1 课时
二、单元学习目标设计
科学观念 知道水的颜色、气味、状态等特征。 知道有些物质容易溶解在水，有些物质很难溶解在水里。 能基于观察提出并描述一个简单的制作问题。 知道我们周围有空气。 知道空气是没有颜色、没有气味、会流动的气体。
科学思维 能依据一些外部特征对常见物体进行比较和分类。在教师指导下，能从不同角度观察、研究水和空气，通过口述等方式描述水和空气的特征。 在教师的指导下，能对生活中的常见物质是否溶于水作出猜测，能利用口述或画图的方式描述溶解现象。 在教师的指导下，能为物体中是否存在空气提供证据。 基于需要，能判断和选择使用合适的工具进行制作。
探究实践 在教师指导下，能利用多种感官或简单的工具，观察水和空气的特征，并能对这些特征进行简单的比较、分类，初步具有收集信息和得出结论的意识。 在教师指导下，能利用水的特点，辨别出水、盐水、糖水等，能用实验验证自己的猜想。 在教师指导下，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， 制作简单小水轮等实物模型并展示；尝试通过观察发现作品中存在的问题并提出改进方案。具有初步的提出问题和制订计划的意识。
态度责任 在好奇心驱使下，对水和空气表现出探究兴趣。 能仔细观察和比较，如实记录观察到的现象。 愿意使用工具辅助观察。 知道可以有依据地质疑别人的观点，尝试从不同角度、以不同方式认识事物。 愿意倾听他人的想法，乐于分享和表达自己的想法。
三、单元学习设计评价
单元评价设计一：单元学习情况评价 《水和空气》单元评价量表
“ 科技与生活”评价量表
核心素养 评价内容 评价等级 同伴互评 教师评价
★★★ ★★ ★
科学观念 知道水的特征。部分物质的溶解性。知道我们周围有空气和空气的部分特征 能知道水的特 征。部分物质的溶解性。知道我们周围有空气和空气的部分特征 基本知道水的特征。部分物质的溶解性。知道我们周围有空气和空气的部分特征 在引导下知道水的特征。部分物质的溶解性。知道我们周围有空气和空气的部分特 征 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
科学思维 能依据一些外部特征对常见物体进行比较和分类。在教师指导下，能从不同角度观察、研究通过口述等方式描述物质特征。能对生活中的常见物质是基于需要，能判断和选择使用合适的工具进行制作。 能依据一些外部特征对常见物体进行比较和分 类。在教师指导下，能从不同角度观察、研究通过口述等方式描述物质特征。能对生活中的常见物质是基于需 要，能判断和选 择使用合适的工 基本依据一些外部特征对常见物体进行比较和分类。在教师指导下，能从不同角度观察、研究通过口述等方式描述物质特征。能对生活中的常见物质是基于需 要，能判断和选 择使用合适的工 在引导下依据一些外部特征对常见物体进行比较和分 类。在教师指导下，能从不同角度观察、研究通过口述等方式描述物质特征。能对生活中的常见 物质是基于需 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
具进行制作。 具进行制作。 要，能判断和选择使用合适的工具进行制 作。
探究实践 在教师指导下，能利用多种感官或简单的工具，观察物质特征，并能对这些特征进行简单的比较、分类，初步具有收集信息和得出结论的意识。。 能在教师指导 下，能利用多种感官或简单的工具，观察物质特征，并能对这些特征进行简单的比较、分类，初步具有收集信息和得出结论的意识。 基本在教师指导下，能利用多种感官或简单的工具，观察物质特征，并能对这些特征进行简单的比较、分类，初步具有收集信息和得出结论的意识。 在引导下在教师指导下，能利用多种感官或简单的工 具，观察物质特征，并能对这些特征进行简单的比较、分类，初步具有收集信息和得出结论的意 识。 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
态度责任 在好奇心驱使下，表现出探究兴趣。能仔细观察和比较，如实记录观察到的现象。愿意倾听他人的想法，乐于分享和表达自己的想法。 能在好奇心驱使下，表现出探究兴趣。能仔细观察和比较，如实记录观察到的现象。愿意倾听他人的想法，乐于分享和表达自己的想法。 基本在好奇心驱使下，表现出探究兴趣。能仔细观察和比较，如实记录观察到的现象。愿意倾听他人的想法，乐于分享和表达自己的想法。 能在引导下在表现出探究兴趣。能仔细观察和比较，如实记录观察到的现象。愿意倾听他人的想法，乐于分享和表达自己的 想法。 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
单元评价设计二：单元综合练习卷 “水和空气”应用能力检测单 一、小小科学探险家 —— 水与空气探秘之旅 同学们，我们刚刚结束了 “水和空气” 单元的学习，现在化身小小科学探险家，一起踏上一场 “水与空气的探秘之旅”！在这场旅程中，我们会遇到各种生活中的科学现象，需要用学到的知识去辨别、分析和解决问题，看看谁能成为最棒的科学小达人！ 1. 辨别液体小任务 在科学实验室的角落，摆放着四组透明液体，标签不小心被弄混了。现在需要你只用鼻子闻气味，找出哪一组液体可以被轻松分辨出来，帮老师整理好实验器材。（ ） 白开水、白糖水 白酒、白醋
C. 盐水、白糖水
D. 白开水、盐水答案：B
流动性大比拼
森林里的小动物们正在讨论 “谁会流动”，木头、铁块、水和塑料都来参加比拼。请你当裁判，根据我们学过的物质特性，选出具有流动性的那一位。（ ）
木头
铁块
水
塑料答案：C
厨房溶解小实验
妈妈在厨房准备糖水，不小心把食盐、木屑、泥土和食用油都掉进了一碗清水里。请你用科学知识判断，哪种物质会悄悄 “藏” 进水里，变成透明的溶液。（ ）
食盐
木屑
泥土
食用油答案：A
红糖溶解观察记
科学课上，老师把一块红糖放进热水里，让大家观察变化。请你仔细回忆实验现象，找出哪一个描述不属于红糖溶解在水里的表现。（ ）
液体变成红色
液体透明
红糖 “消失” 不见
液体分层答案：D
户外空气收集挑战
户外探险时，你需要收集一瓶空气样本带回实验室。现在身边有塑料袋、漏勺、塑料瓶和注射器，哪一种工具无法帮你留住空气呢？（ ）
塑料袋
漏勺
塑料瓶
注射器答案：B
寻找隐藏的空气
科学课的 “找空气” 游戏开始了！海绵、擀面杖、吸铁石和铜棒摆在桌上，你需要通过按压、观察等方法，找出藏有空气的那个物体。（ ）
海绵
擀面杖
吸铁石
铜棒答案：A
空气特征猜猜看
我们来玩 “空气特征猜猜看” 游戏，老师说出一个描述，你来判断它是不是空气的特点。请找出哪一项描述不符合我们学过的空气特征。（ ）
没有颜色
没有气味
比水重
能流动答案：C
空气流动小侦探
生活里藏着很多空气流动的小秘密：吹蜡烛、风吹动风扇、蚊香烟雾飘动、香水扩散…… 请你找出哪一个场景没有直接体现空气的流动性。（ ）
向点燃的蜡烛吹气，火焰晃动
一阵风吹过，风扇转动
点燃蚊香后，烟雾往上飘
屋里喷洒香水，一会屋外能闻到香味答案：D
古老水车探秘
(
四、学生学习情况分析
爷爷带你去看古老的水车，你发现它由很多部分组成。请你回忆课堂上学过的水轮模型，找出
哪一个不是水轮的基本组成部分。（ ）
底座
把手
圆轮
轴
答案：A
10.
迷你水轮制作指南
我们正在制作迷你水轮模型，需要了解每个零件的作用。请你判断哪一句关于水轮组成部分的
说法是
错误
的，避免在制作时出错。（ ）
叶片可以接受水流的力量，被水冲击后带动圆轮转动
底座的作用是固定整个水轮
轴的作用只是美观
叶片要安装在圆轮上
答案：C
)
围绕学生的学习起点、学习状态和学习困难三个方面对本单元的学情进行分析。学习起点方面，主要从学生的生活经验、知识基础、思维水平和探究能力四个方面入手，结合本单元的教学重难点树立出本单元的学情。具体内容见下表：
生活经验
通过联系生活实际，学生对于水和空气在生活中的体现已有一些了解。
知识基础
二年级的学生对水和空气有一定认知，如知道它们是无色无味的。
学习起点
思维水平
学生已经能够描述具体现象与事物的构成要素，比较并描述具体现象与事物的外在特征。
学情分析
探究能力
学生已经掌握用工具进行探究的方法，掌握了一定的科学探究能力，会在教师指导下分析探究过程和结果。初步具备了合作、探究式学习的能力。
学习状态
学生掌握了一定的生活经验和知识基础，并具备了一定的科学思维和实践探究能力，自主学习的能力有了明显的提升，对本单元探究《水和空气》表现出浓厚的兴趣。
学习困难
学生在日常生活中虽然已经对水和空气有了感性的认识，但还没有系统性的相应概念。探究学习符合学生好动乐玩的天性，但这是一个充满挑战和乐趣的学习活动过程，他们会倾注更多的热情，积极主动地参与到实践活动中去。
五、单元学习进程设计
（一）单元学习进程流程图
单元 学习
主题 进阶
学习问题链
主要学习活动
思维型 课时
教学原理 建议
问题一：说一说，哪里有水
问题二：水有什么特征 问题三：辨一辨，哪一杯是水
问题一：观察食盐、红糖放入水中的现象
问题二：观察其他物质放入水中的现象，区分溶解
实践 与不溶解
探究 问题三：生活中哪些地方用到了溶解现象
问题一：怎样能捉到空气？
问题二：在哪里能捉到空
水 气？怎么知道自己捉到空
和 气
空 问题三：其他物体有空气
气 吗？
结合生活经验说出至少 2 处有水的地方。
观察溶解现象
运用观察方法： “用眼看、用鼻 闻”及对比实验法等发现空气的特 征。
“用眼看、用鼻闻”等发现水的特征
使用逐步排除法一步步辨别哪杯是水。
思考溶解在生活中的应用
分组实验，观察空气流动性
概念 初始水平
（自主构建） 2
课时
概念 迁移创造
（自我建 2
构） 课
（应用迁 时
移）
问题一：说一说空气什么样子的？
问题二：通过实验怎样观察空气的流动性？
应用 问题一：认识小水轮
迁移 问题二：设计小水轮问题三：制作小水轮
通过图片和视频，观察小水轮并知道 其组成部分及各部 分的作用。
小组合作，设计小水轮，并画出设计图。
根据设计图和提供的材料制作小水轮并测试。
概念 深度理解
（自我建
构） 1
（应用迁 课移） 时
（二）单元情境设计
大自然里藏着两位看不见却离不开的好朋友 ——水和空气，它们陪伴我们每一天，却有着很多神奇的秘密！二年级的小小探秘家们，让我们一起开启探秘之旅：认识水的特点、发现水中的奇妙变化、寻找看不见的空气、揭开空气的真面目，还能用它们制作有趣的小玩具，一起探索水和空气的奥秘吧！
通过对这个生活场景的分析，我们提炼出了本单元的五个关键问题：1.水有哪些看得见、摸得着的特点，我们可以怎样认识它？2.把盐放进水里会发生什么变化，我们怎样观察到这种变化？3.空气看不见、摸不着，我们能捉到空气吗？空气怎么才能捉到？4.我们生活在空气中，它看不见、摸不着，但我们我们能感受空气的存在，空气有哪些特征呢？5.小水轮由哪些部分组成，怎样制作并改进能让它顺利转动？围绕这 5 个关键问题展开教学。
课时设计
关键问题 1：探秘水伙伴：我们怎么认识它？它有哪些神奇特点？第一课时《认识水》课时学习进程设计
【学习目标】
科学观念：知道地球上的水分布广泛，地表、地下、生物体内等都存在水；掌握水无色、无味、透明、具有流动性的基本特征，能区分事实与观点。
科学思维：能通过观察、对比、推理的方法总结水的特征，学会运用感官逐步排除法辨别水，培养初步的科学探究思维。
探究实践：能运用眼、鼻等感官观察水的特征，完成 “辨别哪杯是水” 的实践活动；能结合生活经验说出水的分布，并用事实支撑自己的观点。
态度责任：在好奇心的驱使下，对观察水、探究水的活动产生兴趣；乐于分享自己的发现，接纳他人的观点，养成认真观察、严谨探究的科学习惯。
【学情分析】
学习起点：二年级学生对水有丰富的生活经验，知道生活中常见的水的存在场景，能直观感知水的一些外在特点，但尚未系统总结水的科学特征，也不理解 “事实与观点” 的区别，探究活动需要教师具体引导。
学习状态：学生好奇心强，喜欢动手操作和小组分享，能积极参与观察、对比类的探究活动，但注意力持续时间较短，观察时容易关注表面现象，需要教师通过趣味情境和简单任务引导其深入探究。
学习困难：难以用规范的科学语言描述水的特征；运用多种感官逐步辨别物质的能力较弱；对
“地下有水” 等无法直接看到的水的分布，难以用具体事实支撑观点，需要教师结合生活实例进行讲解。
【学习重难点】
学习重点：知道水的分布范围，掌握水无色、无味、透明、有流动性的基本特征。
学习难点：学会运用眼、鼻等感官逐步排除法辨别水；能区分关于水的事实与观点，用事实支撑自己的观点。
【评价任务】
评价任务一：小组合作，能结合生活经验说出至少 2 处水的分布位置，并能用简单理由说明。评价任务二：小组合作，说出合适的观察方法，并能说出水的特征。
评价任务三：小组合作，能结合水的特征，采用多种感官逐步排除法辨别出水，说出每一步操作及排除理由。
【教学准备】
教师准备：PPT 课件、相关视频、牛奶、洗发水等；学生准备：课本、生活中存在水的相关资料。
【教学流程】本课的教学流程图
核心概念
问题聚焦
问题链 学生活动 设计意图
水
物 质 有
的 结 哪
构 与 些
性 质 看
得
问题一：说一说，哪里有水
小组合作，结合生活经验说出至少 2 处有水的地方。
小组合作，“用眼看、
结合生活经验和图片直观感知，激发学生的学习兴趣，引发学生思考。
——动机激发
通过分组探究、对比观
物 质 见
问题二：水有什么
用鼻闻”等发现水的特 察，让学生自主发现水
的 变 、
化 与 摸
化 学 得
反 应 着
的
特点
特征
问题三：辨一辨，哪一杯是水
征
使用逐步排除法一步步辨别哪杯是水。
的基本特征——认知冲
突、概念建构
将水的特征运用到实际辨别中，培养学生的综合探究和解决问题的能力——应用迁移
【教学过程】
一、创设情境，导入新课
根据视频提出问题
新课导入
为什么说雨落会“出花朵”
活动流程
提出问题:水是什么样子的？
教师谈话:教师出示视频，展示雨滴落水面、风吹水面的画面，配上语句“雨落出花朵，风起见花纹”，提问：“同学们见过这样的画面吗？为什么说雨落会‘出花朵’？‘花纹’可能指什么？” 学生：学生结合生活经验自由发言，感受水的形态变化
教师小结：“这些有趣的现象都和水有关，水在我们生活中无处不在，那水到底是什么样子的？今天我们就一起来认识水。”
教师板书课题:认识水
【设计意图】用趣味情境激发学生的探究兴趣，结合生活体验引发学生思考，自然引出本节课的探究主题。
【教学建议】让学生积极发言，表达出对水的初步认识。二、实验探究，得出新知
活动一：说一说，哪里有水
说一说，哪里有水
探究活动一
根据生活经验，按照学习单的格式回答哪里有水
结合图片，引导学生说出哪里有水，证据是什么
活动流程
汇报交流，教师总结
评价任务一：小组合作，结合生活经验说出至少 2 处有水的地方，并能用简单理由说明。
教师：“请大家根据生活经验，说一说哪里有水？” 出示学习单：“我认为 有水，因
为 。”。
小组分享：学生以 4 人小组为单位交流，教师巡视指导，鼓励学生结合生活实例说明。
全班汇报：各小组代表发言，教师根据学生回答，出示对应图片（江河湖海、水库、冰川、泉水、蔬菜水果、动物等），逐一梳理：
地表：江、河、湖、海、池塘、水库、冰川都有水；地下：地下有水，证据是泉水从地下涌出；
生物体内：动物、蔬菜水果里都有水，证据是挤蔬菜水果会流出水，动物需要喝水生存。
教师小结：“地球上的水分布非常广泛，无论是地表、地下，还是生物体内，都能找到水的踪迹。科学家还通过火星车‘祝融号’发现，火星上曾经也有海洋呢！”。
【设计意图】：结合生活经验和图片直观感知，让学生了解水的广泛分布，为后续探究水的特征做铺垫，同时渗透科学探索的小知识。
【教学建议】小组交流时，教师针对性指导表达薄弱的学生，引导其说清理由；全班汇报鼓励举手补充，不局限小组代表；展示图片时结合学生回答即时讲解，对说出冰川、地下等特殊位置的学生及时表扬，激发表达兴趣。
活动二：探究水的特征
探究活动二
探究水的特征
引导学生明确观察方法，
活动流程
“用眼看、用鼻闻”，分组实验，小组汇总
教师总结
评价任务二：小组合作，说出合适的观察方法，并能说出水的特征。
提出问题：教师提问：“水分布这么广，那水是什么样子的？我们可以用哪些方法观察一杯水？观察哪些方面？”
明确观察方法：引导学生说出 “用眼看、用鼻闻”，教师强调安全提醒：不能随便用舌头去尝未知液体，避免危险。
分层探究，对比观察：教师为每组分发实验材料（水、牛奶、洗发水、不同形状的杯子），学生分组操作，教师巡视指导。
看颜色、透明度：将水和牛奶对比，观察发现水无色、透明，牛奶白色、不透明；闻气味：用手扇闻的方法闻水和洗发水，观察发现水无味，洗发水有香味；
看形状、流动性：将杯子里的水倒入不同形状的杯子中，观察发现水没有固定形状，会随着容器形状改变，且水具有流动性。
分享交流：各小组汇报观察结果，教师根据学生回答，板书水的特征：无色、无味、透明、无固定形状、有流动性。
【设计意图】通过分组探究、对比观察，让学生亲手操作，自主发现水的基本特征，培养学生的观察能力和动手探究能力，同时强调实验安全。
【教学建议】探究前明确小组分工，专人操作、记录、汇报；巡视时指导学生规范扇闻，正确倾倒水观察流动性；汇报时鼓励学生用自己的语言描述发现，对表达准确的小组及时肯定，引导全员参与交流。
活动三：辨一辨，哪一杯是水
探究活动三 辨一辨，哪一杯是水
引导学生使用逐步排除法
活动流程
组内讨论并分享
教师总结
评价任务三：小组合作，能结合水的特征，采用多种感官逐步排除法辨别出水，说出每一步操作及排除理由。
设置任务：教师出示 4 个装有不同液体的烧杯（水、牛奶、白醋、白糖水），提问：“这 4 个杯子里分别装了不同的液体，哪一杯是水？你有什么办法辨别？”
小组讨论：学生分组讨论辨别方法，教师引导学生运用“逐步排除法”。
小组分享：邀请学生上台操作，边操作边说步骤：第一步：用眼看，白色、不透明的是牛奶，排除；第二步：用鼻闻，有酸酸气味的是白醋，排除；第三步：在教师指导下，用舌头尝剩下两杯，有甜味的是白糖水，排除；最后剩下的一杯就是水。
教师小结：“我们可以运用眼、鼻、舌等感官，根据水的特征逐步排除，就能准确辨别出水了。”
【设计意图】将水的特征运用到实际辨别中，让学生学以致用，培养学生的综合探究和解决问题的能力。
【教学建议】讨论时引导学生梳理辨别顺序，不急于给出答案；上台操作时提醒规范使用感官，尝味需教师全程指导；鼓励台下学生补充质疑，对能清晰说清排除理由的学生及时表扬。
（三）反思评价，梳理新知
区分事实与观点：教师提问：“地下是否有水？你的观点是什么？你的证据是什么？”
引导学生明确：“泉水从地下涌出”是事实，“地下有水”是观点，观点需要事实来支撑。自我评价：教师出示评价表，学生根据自己的学习情况给自己打分。
【设计意图】通过区分事实与观点，培养学生的科学思维；通过自我评价，让学生了解自己的学习情况，梳理本节课的知识重点。
（四）拓展迁移，巩固延伸
布置实践任务：“请同学们课后观察并记录生活中水流动的现象，比如水龙头流水、小河流水、下雨等，下节课和大家分享。”
引出下节课：“水还有很多秘密，比如往水里加白糖，水会变甜，这是为什么呢？下节课我们就一起来探究水变咸的秘密。”
【设计意图】将课堂探究延伸到生活中，让学生感受科学与生活的联系，同时为下节课的学习做好铺垫。
五、回顾所学，巩固提升
师：这节课你学到了什么？你想来分享一下你的学习成果吗？学生充分表达。预设：知道了水是无色透明的液体，能流动......
师：你们收获了这么多的知识真是太棒了！小组计算你们得了几颗星。组长汇报，教师板书评价小组。
【板书设计】
认识水
【实验探究单】
观察水的基本特征
观察方面 观察方法 对比物体 水的特征
颜色 用眼看 牛奶
气味 用鼻闻 洗发水
形状 / 状态 用眼看（倒水观察） 杯子 （流动性 / 固定形状）
透明度 用眼看 牛奶
我的总结：水的基本特征是：
辨别哪一杯是水
实验材料：4 个杯子（分别装水、牛奶、白醋、白糖水，标①②③④）辨别方法：看颜色→闻气味→尝味道（老师指导下）
辨别步骤 操作方法 排除的杯子（填序号） 排除理由
第一步 用眼看颜色
第二步 用鼻闻气味
第三步 尝味道（最后用）
我的结论： 号杯子里的液体是水。
关键问题 2：水中小魔术：物质放进水里会怎样？怎么发现溶解的秘密？
第二课时《水变咸了》课时学习进程设计
【学习目标】
科学观念：知道溶解的科学概念，能区分常见的能溶于水和难溶于水的物质；了解食盐、红糖等物质在水中的溶解现象，知道溶解后物质变成肉眼难以分辨的微粒均匀分散在水中。
科学思维：能通过观察、对比、实验的方法探究物质的溶解现象，学会按照 “猜想 - 实验 - 观
察 - 结论” 的思路分析问题，培养初步的科学推理能力。
探究实践：能运用眼、口等感官观察食盐、红糖等物质在水中的变化，完成物质在水中溶解现象的探究实验；能记录实验现象，并根据现象判断物质是否能溶于水。
态度责任：在好奇心的驱使下，对探究物质溶解现象产生兴趣；乐于与小组合作完成实验，主动分享实验发现，养成认真观察、如实记录的科学习惯。
【学情分析】
学习起点：二年级学生在第一课时已经掌握了水的基本特征，有运用感官观察物质的基础，生活中接触过冲糖水、放盐煮汤等溶解现象，但尚未形成 “溶解” 的科学概念，也无法准确区分溶解和不溶解的现象。
学习状态：学生喜欢动手操作类的探究活动，小组合作的积极性较高，但实验过程中容易注意力不集中，忽略对实验现象的细致观察和记录，需要教师通过明确的实验步骤和任务引导。 学习困难：难以用规范的科学语言描述溶解现象；对 “物质变成肉眼难以分辨的微粒” 这一溶解本质理解困难；实验操作中搅拌、观察的规范性不足，需要教师示范和针对性指导。
【学习重难点】
学习重点：理解溶解的科学概念，知道食盐、红糖能溶于水，小石子、食用油难溶于水的实验结论。
学习难点：能准确描述物质在水中的溶解现象，理解溶解的本质是物质变成肉眼难以分辨的微粒均匀分散在水中；能按照规范步骤完成实验并如实记录现象。。
【评价任务】
评价任务一：小组合作，能描述食盐、红糖放入水中的实验现象，说出溶解的基本特征。
评价任务二：小组合作完成小石子、小苏打、食用油的溶解实验，能说出实验现象并判断物质是否能溶于水。
评价任务三：能举例说出生活中至少 2 个及以上溶解现象，说明溶解在生活中的应用。
【教学准备】
教师准备：PPT 课件、相关实验视频、烧杯、玻璃棒、食盐、红糖、小石子、小苏打、食用油、清水、实验记录表；
学生准备：课本、铅笔。
【教学流程】本课的教学流程图
核心概念
问题聚焦
问题链 学生活动 设计意图
物质 问题一：观察食
(
的现象
)的结 盐、红糖放入水中
小组分组实验，观察现象并分享交流。
通过让学生亲手操作实验，观察 18
食盐、红糖的溶解过程，激发学生的学习兴趣，引发学生思考。
——动机激发
【教学过程】
一、创设情境，导入新课
(
19
)
新课导入
生活情境提问引发思考
学生结合经验自由猜想
活动流程
教师小结引出探究主题
教师谈话：同学们，平时妈妈煮汤的时候，往锅里撒上一勺盐，过一会儿汤就变咸了，可是我们却看不到盐了，大家知道撒下的盐哪儿去了吗？
学生：结合生活经验自由发言，说出自己的猜想（如盐化了、盐跑到水里了等）。
教师小结：盐到底去哪里了呢？今天我们就一起来探究这个问题，学习《水变咸了》这节课，揭开盐消失的秘密。
教师板书课题：水变咸了
【设计意图】结合学生熟悉的生活场景提出问题，激发学生的探究兴趣，让学生带着疑问进入课堂，自然引出本节课的探究主题。
【教学建议】鼓励学生大胆说出自己的猜想，不急于否定不合理的想法，保护学生的探究热情。
二、实验探究，得出新知
活动一：观察食盐、红糖放入水中的现象，建构溶解概念
探究活动一 观察食盐、红糖放入水中的现象，建构溶解概念
教师提出实验相关问题，明确实验具体操作步骤
活动流程
学生分组进行食盐实验，全班汇报食盐实验现象
教师引导并讲解溶解概念，提出红糖溶解探究问题
学生分组进行红糖实验，全班汇报红糖实验现象
教师总结实验核心结论
评价任务一：小组合作，能描述食盐、红糖放入水中的实验现象，说出溶解的基本特征。
教师提出问题：盐到底去哪里了？我们把食盐放入水中，仔细观察会发生什么变化？我们可以用眼睛看，搅拌后还可以在老师指导下用舌头尝。
明确实验步骤：
往烧杯中倒入适量清水，放入少量食盐，观察刚放入时的现象；用玻璃棒慢慢搅拌，搅拌过程中观察食盐的变化；搅拌停止后，观察盐水的状态，在教师指导下尝一尝盐水的味道；
小组记录实验现象，交流发现。
学生分组实验：教师巡视指导，提醒学生规范搅拌，不要将水洒出，尝味时注意安全。
全班汇报：各小组分享实验现象，教师梳理：食盐刚放入水中会沉到杯底，颗粒慢慢减小，搅拌后颗粒 “消失”，盐水保持透明，尝起来有咸味。
教师提问：食盐颗粒消失了，它真的不见了吗？（引导学生说出食盐跑到水里了）
教师讲解溶解概念：像食盐这样，放入水中后变成肉眼难以分辨的微粒，均匀分散在水里，水仍然保持透明的现象，叫作溶解。
继续探究：将红糖放入水中，会发生什么变化？是否也会溶解？
学生分组实验：按照观察食盐的步骤，观察红糖放入水中、搅拌前、搅拌后的现象，尝一尝红糖水的味道。
全班汇报：红糖刚放入水中沉到杯底，颗粒慢慢减小，底部水出现红褐色，搅拌后颗粒 “消失”，红糖水透明且呈红褐色，尝起来有甜味。
教师小结：红糖和食盐一样，也溶解在水中了，溶解后的物质会让水具有相应的味道。
【设计意图】通过让学生亲手操作实验，观察食盐、红糖的溶解过程，直观感知溶解现象，自主建构溶解的科学概念，培养学生的观察能力和动手操作能力。
【教学建议】实验前明确小组分工，专人操作、记录、汇报；教师示范规范的搅拌方法和扇闻 / 尝味的安全方法；汇报时鼓励学生用自己的语言描述现象，对描述准确的小组及时肯定。
活动二：观察其他物质放入水中的现象，区分溶解与不溶解
探究活动二 观察其他物质放入水中的现象，区分溶解与不溶解
提出问题引发思考，明确实验操作要求
活动流程
分组实验教师指导，全班汇报梳理现象
教师总结溶解要点
评价任务二：小组合作完成小石子、小苏打、食用油的溶解实验，能记录实验现象并判断物质是否能溶于水。
教师提出问题：是不是所有物质放入水中都会溶解呢？我们把小石子、小苏打、食用油分别放入水中，看看会有什么现象。
明确实验要求：往 3 个烧杯中分别倒入等量清水，依次放入小石子、小苏打、食用油；观察刚放入时的现象，用玻璃棒搅拌后再观察，静置片刻后再次观察；
将实验现象记录在实验记录表中，根据现象判断物质是否能溶于水。
学生分组实验：教师巡视指导，提醒学生对比观察不同物质的现象，重点观察物质是否变成微粒、是否均匀分散在水中。
全班汇报与教师梳理：
小石子：放入水中沉底，搅拌后无变化，始终能看到石子，难溶于水；
小苏打：放入水中部分溶解，搅拌后颗粒消失，水溶液保持透明，能溶于水；
食用油：放入水中漂浮在水面，搅拌后形成小油滴，静置后油和水分层，油在上层、水在下层，难溶于水。
教师小结：常见的物质中，有些能溶解在水中，如食盐、红糖、小苏打；有些很难溶解在水中，如小石子、食用油。判断一种物质是否溶于水，关键看它是否变成肉眼难以分辨的微粒，是否均匀分散在水中。
【设计意图】 通过对比实验，让学生区分能溶于水和难溶于水的物质，加深对溶解概念的理解，培养学生的对比观察和实验分析能力。
【教学建议】 为学生提供统一的实验记录表，方便学生记录；巡视时重点指导学生观察食用油搅拌后和静置后的不同现象，帮助学生理解“分层即不溶解”；鼓励学生在记录时用简单的图画或文字描述现象。
三、反思评价，梳理新知
梳理实验结论：教师引导学生回顾本节课的两个实验，一起总结：溶解是物质变成肉眼难以分辨的微粒均匀分散在水中的现象；食盐、红糖、小苏打能溶于水，小石子、食用油难溶于水。
区分实验思路：教师提问：我们是如何研究“食盐到哪里去了”这个问题的？引导学生梳理出“提出问题→做出猜想→动手实验→观察现象→得出结论”的科学探究思路。
自我评价：教师出示评价表，学生根据自己的学习情况给自己打分（星级评价）。
【设计意图】 通过梳理实验结论和探究思路，帮助学生构建系统的知识体系，培养科学的探究思维；通过自我评价，让学生了解自己的学习情况，梳理本节课的知识重点。
四、拓展迁移，巩固延伸
小组讨论：生活中哪些地方用到了溶解现象？
全班交流：学生分享生活中的溶解现象（如冲糖水、泡奶粉、洗衣服时洗衣液溶解在水中、
炒菜时味精溶解在菜里等）。 布置实践任务：课后观察家里的溶解现象，记录下来，下节课和大家分享。 引出下节课：水能溶解很多物质，那空气能像盐一样溶解在水中吗？我们身边的空气又有什么特征呢？下节课我们就一起来捉空气，探究空气的秘密。 【设计意图】将课堂探究延伸到生活中，让学生感受科学与生活的密切联系，体会科学知识的应用价值；同时为下节课探究空气的知识做好铺垫。 五、回顾所学，巩固提升 师：这节课你学到了什么？有哪些新的发现？和大家分享一下你的学习成果吧！ 学生充分表达，预设：知道了溶解的概念；食盐、红糖能溶于水，小石子不能；生活中有很多溶解现象等。 师：同学们收获了这么多知识，真是太棒了！现在请各小组计算一下自己本节课获得的星星数量，组长进行汇报。 组长汇报，教师板书评价小组，给予表扬和鼓励。 【板书设计】 水变咸了 溶解：成微小微粒，均匀分散在水中，水透明能溶解：食盐、红糖、小苏打 难溶解：小石子、食用油（搅拌后分层） 探究思路：提问→猜想→实验→观察→结论 【实验探究单】 探究一：食盐在水中的变化 实验材料：食盐、清水、杯子、搅拌棒 观察步骤：放入食盐→静置→搅拌→观察、品尝 探究二：红糖在水中的变化 实验材料：红糖、清水、杯子、搅拌棒观察步骤：放入红糖→静置→搅拌→观察
观察阶段 实验现象
(
观察阶段
实验现象
刚放入水中
食
盐
，沉在杯
底
静置一会儿
食盐颗粒慢
慢
搅拌后
食盐颗粒
“消失”，食盐
水
（透明
/
不透明
）
品尝味道
水变成
了
味
我的发现：食盐在水
中
（消失
/
还在），只是变成了肉眼看不到的微粒
。
)
刚放入水中 红糖 ，杯底的水变成 色
静置一会儿 红糖颗粒慢慢 ，颜色慢慢散开
搅拌后 红糖颗粒 “消失”，红糖水 （透 明 / 不透明）
我的发现：红糖和食盐一样，也能 在水中。
关键问题 3：空气看不见、摸不着，我们能捉到空气吗？空气怎么才能捉到？第三课时《捉空气》课时学习进程设计 【学习目标】科学观念： 知道我们周围到处有空气，空气会充满各处。科学思维: 能在教师指导下，为物体中存在空气提供证据，并能基于证据推理出某些物体中存在空气。探究实践: 能在教师指导下，利用多种方法捉空气。态度责任: 能在好奇心的驱使下，对捉空气表现出探究兴趣；能基于事实，培养证据意识。 【学情分析】 学习起点：本节课是在前两节课对专用工具和技术认识的基础上，认识到科技的发展对世界的发展发挥了重大的作用，知道科技对提高生产效率及工作效率的影响，养成良好的行为习惯，从自己做起，积极参与到科技发明的活动中来。 学习状态：二 年级学生解决问题的能力有待提升，注意力也需逐步提高，学生对科学学习有了初步的认识。 学习困难：学生对水有初步的认识，但是空气的认识缺乏一定的了解。 【学习重难点】 学习重点：用不同的方法捕捉空气，并且知道是否捉到了空气。 学习难点：用不同的方法探究物体中是否有空气，知道我们周围到处都是空气。 【评价任务】 评价任务 1：小组合作，利用材料，能说出捉到空气的方法。评价任务 2：讨论交流物体中是否有空气的验证方法有哪些？ 【教学流程】
(
问题聚焦
) (
核心概念
) (
问题链
) (
学生活动
) (
设计意图
) (
学生
根据根据
提供的
不
通话工具捕捉空气
) (
问题
一
：
怎样能
捉到空气？
) (
通过捕捉空气，激发学生对空气的探究欲。
)24
物质的结构与性质
物质的变化与化学反应
【教学过程】
一、情境引入，激发学习动机。
(
25
)
情境导入
谜语导入，引出空气
活动流程
能捉到空气吗？引出探究问题
评价任务一：小组合作，利用材料，能说出捉到空气的方法。
教师：“请大家根据老师准备的材料，说一说你打算怎么去捉空气？” 出示学习单：“我可以用 ，我打算在 捉空气。”。 小组分享：学生以 4 人小组为单位交流，教师巡视指导，鼓励学生采用不同的方法捉空气。全班汇报：各小组代表发言，教师根据学生回答及时补充。教师总结： 我可以用塑料袋，我想在教室内捉空气。我可以用瓶子捉，我想在操场上捉空气 我可以用注射器一抽，我想在车库捉空气。 提出问题：刚才我们用不同方法捉到空气，那你怎么知道是否捉到空气？明确设计方案 ： 1、挤压瓶子，感觉一下。 2、杯子口放入水中，看看有什么现象？ 分组探究：学生实验，通过实验，填写好实验报告单。 分享交流：小组汇报实验现象，感受捉到空气的方法。引导学生通过气球压入水中会浮上来，里面装满空气。空塑料瓶口部斜放水中有气泡冒出，塑料袋鼓鼓的，都说明捉到了空气。 教师小结：为我们呢可以用不同材料，在不同的地方能捕捉到空气，说明空气就在我们身边， 空气无处不在。
评价标准 评价等级
3 颗星 2 颗星 1 颗星
捉空气的方法 能准确说出捉空气的方法 能基本说出捉空气的方法 在教师帮助下方法方法
自我评价
【设计意图】：本环节通过让学生利用塑料袋等不同工具捕捉空气，引导学生认识到空气无处不在，鼓励学生的拓展思维，思考在不同地点捉空气的可能性，培养学生的观察力和想象力。同时通过猜想验证、小组合作、观察记录等管个环节，培养了学生的探究精神、实验设计能力及团队合作能力。 【教学建议】小组合作实验时，教师针对性指导表达薄弱的学生，引导学生学会观察实验现象，全班汇报鼓励举手补充，不局限小组代表；对于后进的学生及时表扬，激发表达兴趣。 二、实验探究，得出新知
(
活动
一
：
我们来捉空气
探究活动
二
探究物体中是否有空
气
引导学生明确实验方案
活动流程
分组实验，小组汇总
教师总结
评价任务二：小组合作，设计合适的实验方案，根据现象进行推理得出结论；物体中有空气。提出问题
：教师提问：“空气就在我们周围，那么物体中是否有空气呢？我们可以用哪些方法来验证一下？”
明确实验方案
：引导学生说出 “把物体放入水中看一看会有什么现象”，教师强调安全提醒：
不能随便把水撒到桌面上，物体轻拿轻放。
小组探究，观察现象
：教师为每组分发实验材料（水、海绵、粉笔、小石头等不同质地的物体，
学生分组操作，教师巡视指导。
分享交流：
各小组汇报观察结果，教师根据学生回答，不同的物体放入水中都会有气泡冒出。
引导学生认识到这些气泡就是空气的存在。
评价标准
评价等级
3
颗星

2
颗星


1
颗星
实验方案设计及结论
方案设计合理，并能
通过到现象得出正
确的结论
能基本说出实验方案，通过现象得出结论。
在教师帮助下，能通
象
得出结论
自我评价
【设计意图】通过分组探究，让学生亲手操作，自主探究物体中也存在空气，培养学生的观察能力和动手探究能力，同时强调实验安全。
【教学建议】探究前明确小组分工，专人操作、记录、汇报；巡视时指导学生规范实验操作，
)
过
学会观察实验现象；汇报时鼓励学生用自己的语言描述发现，对表达准确的小组及时肯定，引导全员参与交流。
【教学建议】讨论时引导学生梳理辨别顺序，不急于给出答案；上台操作时提醒规范使用感官，尝味需教师全程指导；鼓励台下学生补充质疑，对能清晰说清排除理由的学生及时表扬。
活动二：探究物体中是否有空气
探究活动二 探究物体中是否有空气
引导学生明确实验方案
活动流程
分组实验，小组汇总
教师总结
评价任务二：小组合作，说出合适的实验方案，根据现象进行推理得出结论；物体中有空气。提出问题：教师提问：“空气就在我们周围，那么物体中是否有空气呢？我们可以用哪些方法来验证一下？”
明确实验方案：引导学生说出 “把物体放入水中看一看会有什么现象”，教师强调安全提醒：不能随便把水撒到桌面上，物体轻拿轻放。
小组探究，观察现象：教师为每组分发实验材料（水、海绵、粉笔、小石头等不同质地的物体，学生分组操作，教师巡视指导。
分享交流：各小组汇报观察结果，教师根据学生回答，不同的物体放入水中都会有气泡冒出。引导学生认识到这些气泡就是空气的存在。
【设计意图】通过分组探究，让学生亲手操作，自主探究物体中也存在空气，培养学生的观察能力和动手探究能力，同时强调实验安全。
【教学建议】探究前明确小组分工，专人操作、记录、汇报；巡视时指导学生规范实验操作，学会观察实验现象；汇报时鼓励学生用自己的语言描述发现，对表达准确的小组及时肯定，引导全员参与交流。
【教学建议】讨论时引导学生梳理辨别顺序，不急于给出答案；上台操作时提醒规范使用感官，尝味需教师全程指导；鼓励台下学生补充质疑，对能清晰说清排除理由的学生及时表扬。
三、反思评价，梳理新知 梳理实验结论：教师引导学生回顾本节课的最后一个实验，一起总结：把海绵、粉笔、石头等不同的物体放入水中，都会有不同程度的气泡冒出，通过实验现象我们能得出结论：物体中存在空气的实验结论。引导学生梳理出“这是在根据证据进行推理。 自我评价：教师出示评价表，学生根据自己的学习情况给自己打分（星级评价）。 【设计意图】 通过梳理实验结论和探究思路，帮助学生构建系统的知识体系，培养科学的探究思维；通过自我评价，让学生了解自己的学习情况，梳理本节课的知识重点。 四、拓展迁移，巩固延伸 小组讨论：怎样把被子、羽绒服中的空气赶出去，使其便于收纳？全班交流：学生分享收纳的最好方法就是抽掉里面的空气， 教师总结：用力挤压，也可以用抽气泵。 布置实践任务：回家把自己的羽绒服和被子用学到的知识去解决收纳问题。【设计意图】将课堂探究延伸到生活中，让学生感受科学与生活的密切联系，体会科学知识的应用价值；同时为下节课探究空气的知识做好铺垫。 五、回顾所学，巩固提升 师：这节课你学到了什么？有哪些新的发现？和大家分享一下你的学习成果吧！ 学生充分表达：知道了捉空气的方法；物体中存在空气，生活中如何收纳羽绒服和被子的方法。 师：同学们收获了这么多知识，真是太棒了！现在请各小组计算一下自己本节课获得的星星数量，组长进行汇报。 组长汇报，教师板书评价小组，给予表扬和鼓励。 【板书设计】 捉空气 塑料袋（兜） 注射器（抽）塑料瓶（捏）周围到处都是空气 物体中存在空气 捉空气记录单
捉空气的工具 捉空气的地点 怎样知道捉到空气的方法
探究物体中是否有空气
实验方法 观到的现象 我的总结
把海绵放入水中，用力挤压 海绵中--
把粉笔放入水中 粉笔中---
关键问题 4：我们生活在空气中，它看不见、摸不着，但我们我们能感受空气的存在，空气到底是什么样子的呢？
第四课时《认识空气》课时学习进程设计
【学习目标】
科科学观念：知道空气是无色透明、没有气味、能流动的气体。
科学思维：能在教师的指导下，通过比较、推理等思维方法，概括空气的特征；通过口述等方式正确描述空气的特征。
探究实践：能在教师的指导下，运用多种方法认识空气的颜色、气味、状态等特征。 态度责任：在好奇心驱使下，对空气表现出探究兴趣；如实记录观察到的空气的信息。
【学情分析】
学习起点：二年级学生在第一课时已经掌握了水的基本特征，有运用感官观察物质的基础，我们周围到处充满空气，对空气有初步的感知，知道空气无处不在， 但该阶段的学生形象思维占主导，理解抽象能力有限，对于空气无色透明、没有气味、能流动等特征，难以通过文字描述理解。
学习状态：学生喜欢动手操作类的探究活动，小组合作的积极性较高，但实验过程中容易注意力不集中，对于观察的对象不够明确，需要教师通过明确的实验步骤和任务引导。
学习困难：难以用规范的科学语言描述空气的透明、流动性特征，对 实验操作不够规范难以用准确的语言描述空气特征，需要教师示范和针对性指导。
学习重点：知道水的分布范围，掌握水无色、无味、透明、有流动性的基本特征。
学习难点：学会运用眼、鼻等感官逐步排除法辨别水；能区分关于水的事实与观点，用事实支撑自己的观点。
【学习重难点】
学习重点：掌握空气无色、无味、透明、能流动的气体
学习难点：能准确描述空气流动性现象，理解空气是不同于牛奶的透明性气体；能按照规范步骤完成实验并如实记录现象。。
【评价任务】
评价任务一：小组合作，用合适的观察方法，并能说出空气的基本特征。
评价任务二：小组合作完成实验，通过蜡烛火焰、烟雾追踪空气、观察塑料瓶气泡实验，能说出实验现象并能说出空气的流动性。
【教学准备】
教师准备：PPT 课件、相关实验视频、蜡烛、塑料瓶、蚊香、火柴、清水、实验记录表；学生准备：课本、铅笔
【教学流程】本课的教学流程图
核心概念
问题聚焦
问题链 学生活动 设计意图
物质 空
的结 气
构与 是
性质 怎
样
物质 的
的变 一
化与 种
问题一：说一说空气什么样子的？
小组合作，运用观察方法：“用眼看、用鼻闻”
及对比实验法等发现空
气的特征
小组分组实验，观察现象并分享交流。
通过让学生亲手操作实 验，观察空气的透明、流动性特征，激发学生的学习兴趣，引发学生思考。
——动机激发
通过实验，让学生体验空气是怎样流动的，培
化学 物
反应 体
【教学过程】 呢
问题二：通过实验
怎样观察空气的流动性？
养学生的观察现象和实验分析能力——认知冲突、概念建构
一、创设情境，导？入新课
根据生活现象提出问题
新课导入
为什么说足球会瘪？
活动流程
31
提出问题:空气是什么样子的？
教师谈话:教师出示体育课上的足球带来的麻烦，足球轻轻按压，瘪了。是谁在作怪？学生思考：空气。进而提出问题：怎样去解决这个麻烦呢？让学生认识空气额重要性，引出探究的问题：空气是怎样的一种物体？
教师小结：我们生活在充满空气的环境中，动物、植物一切有生命的物体都离不开它。空气到底蕴含着怎样的秘密？一起探究本节课的主题--认识空气。
【设计意图】：本环节以“拯救漏气足球”的真实场景为切入点，通过教师生动的语言描述与实物直观展示，成功制造认知冲突。将抽象的空气概念与充满趣味的体育情境相结合，构建“生活经验—科学认知”的双向通道。采用悬念式追问与任务驱动，自然引出“探究空气特性与作用”的核心目标，为后续“感知现象—实验探究—生活应用”的三阶学习搭建逻辑脚手架。情境创设兼具任务挑战性与生活关联性，有效激发学生的探究责任感与问题解决成就感，为科学探究活动奠定积极的情感基调。
【教学建议】：小组充分交流，教师针对性指导充分感受空气的存在，为探究空气做铺垫。表达薄弱的学生，引导其说清理由；全班汇报鼓励举手补充，不局限小组代表；展示生活现象，时结合学生回答的学生及时表扬，激发表达兴趣。
活动一：探究空气的特征
探究活动二 通过一定的观察方法，了解空气的特征
引导学生明确观察方法，
(
35
)
活动流程
“用眼看、用鼻闻、捏一捏”，分组实验，小组汇总
教师总结
评价任务一：小组合作，运用合适的观察方法，并能说出空气的特征。
提出问题：教师提问：“空气就在我们周围，那空气是什么样子的？我们可以用哪些方法认识空气？观察哪些方面？”
明确观察方法：引导学生说出 “用眼看、用鼻闻”，教师强调安全提醒：不能随便用舌头去尝未知液体，避免危险。
分层探究，对比观察：教师为每组分发实验材料（水、牛奶、杯子、塑料瓶、气球），学生分
组操作，教师巡视指导。 看颜色、透明度的对比：将空气、水、和牛奶对比，观察发现空气无色、透明，牛奶白色、不透明； 闻气：闻一闻；空气和醋对比。醋有气味，空气无味。用手扇闻的方法闻空气和醋，观察发现空气无味，醋有酸味； 看形状：分别挤压密封的空矿泉水瓶、装水的矿泉水瓶，通过挤压，说明空气没有固定的形状、 流动性：通过挤压矿泉水瓶套气球实验，观察发现空气和水一样具有流动性。 分享交流：各小组汇报观察结果，教师根据学生回答，板书空气的特征：无色、无味，透明、流动性的气体。
评价标准 评价等级
3 颗星 2 颗星 1 颗星
观察方法 能说出 2 种观察方法 能说出 1 种观察方法 在教师帮助下，说出 1 种观方法
空气的特征 能准确说出空气的特征 能基础说出空气的特征 在教师帮助下，能说出空气特征
自我评价
【设计意图】通过“透明对比--气味验证--动态显形”一系列实验，结合多种感官体验与生活实例，将空气的抽象特征转化为可观察、可推理的科学现象，培养学生的对比分析与跨学科迁移能力。 【教学建议】探究前明确小组分工，专人操作、记录、汇报；巡视时指导学生规范扇闻，正确观察空气流动性；汇报时鼓励学生用自己的语言描述发现，对表达准确的小组及时肯定，引导全员参与交流。 活动二：观察空气的流动 探究活动三 通过借助物体，观察现象，感受空气的流动 教师提出问题，学生明确操作要领 活动流程 分组实验教师指导，全班汇报梳理现象
(
教师总结
)
评价任务二：小组合作，利用材料设计实验，观察空气的流动 设置任务：教师出示 不同材料（蜡烛、蚊香、水、水槽），提问：“怎样使用这些材料，设计实验，能证明到空气的流动” 小组讨论：学生分组讨论，教师引导学生学会设计实验方案。 小组分享：邀请学生上台操作，边操作边说，教师要学会引导： 观察蜡烛的火焰流动、观察蚊香烟的飘动方向、利用矿泉水瓶里水的流动。观察空气的流动。 教师小结：通过蜡烛火焰观察空气流动，烟雾追踪空气轨迹，通过气泡显示空气流动。提醒学生注意安全用火。 【设计意图】通过一系列实验，结合可视化的现象与动手操作，将抽象的空气流动转化为直观的科学体验，培养学生的观察分析与知识应用能力。 【教学建议】讨论时引导学生学会借助物体观察空气的流动，不急于给出答案；上台操作时提醒规范，教师正确指导；鼓励台下学生补充质疑，对能清晰说清排除理由的学生及时表扬。 （三）反思评价，梳理新知 学会观察：教师提问：“刚才通过一系列的实验，把空气流动的现象显现出来？这是什么方法？” 引导学生明确：这是借助其他物体观察。
评价标准 评价等级
3 颗星 2 颗星 1 颗星
设计实验方案 能准确流利说出实验方案，方案合理 能基本说出实验方 在教师帮助下，说案 方案
得出结论 能准确描述实验现象，通过现象得出正确的结论 能基本描述现象得 在教师帮助下，能出结论 象得出结论
自我评价
【设计意图】知道什么是观察，培养学生的科学思维；通过自我评价，让学生了解自己的学习情况，梳理本节课的知识重点。 （四）拓展迁移，巩固延伸 布置实践任务：请同学们课后课后做一个纸风车玩一玩，感受空气额流动，下节课和大家分享。 【设计意图】将课堂探究延伸到生活中，让学生感受科学与生活的联系，加深对所学知识的运用。 五、回顾所学，巩固提升 师：这节课你学到了什么？你想来分享一下你的学习成果吗？ 学生充分表达。预设：知道了空气是无色透明的液体，能流动...... 师：你们收获了这么多的知识真是太棒了！小组计算你们得了几颗星。组长汇报，教师板书评价小组。 【板书设计】 认识空气 空气特征：无色、无味、透明、能流动的气体 空气的流动---观察 【实验探究单】 观察空气的基本特征 观察空气的流动
操作方法 实验现象
方案一 点燃蜡烛，稍微吹动火焰 火焰----
方案二 点燃蚊香，观察烟的流向 _烟流向
(
观察方面
观察方法
对比物体
水的特征
颜色
用眼看
牛奶
气味
用鼻闻
洗发水
形状 / 状态
用眼看
（
挤压塑料袋
里空气
）
杯子
（
流动性 / 固定形状
）
透明度
用眼看
牛奶
我的总结：空气的基本特征是
：
)
方案三 挤压矿泉水瓶，观察水的流向 水流动的原因是-
我的结论：_空气能 。
关键问题 5：巧手做水轮：它由什么组成？怎么做、怎么改才能转起来？ 第五课时《制作小水轮》课时学习进程设计 【学习目标】 科学观念： 知道小水轮由底座、支架、圆轮、叶片、轴五部分组成且各有作用；理解水流具有力量，能冲击叶片带动小水轮转动，知道流动的水和空气都能产生动力推动物体转动。 科学思维： 能通过观察、分析小水轮的结构梳理各部分作用，按照“明确问题-制定方案-实施方案-展示评价”的工程设计流程完成小水轮制作，培养对比观察和问题解决的思维。 探究实践：能小组合作设计小水轮并画出设计图，利用常见材料制作小水轮；能完成小水轮的测试，发现转动中的问题并运用合理方法改进，让小水轮顺利转动。 态度责任：感受古代劳动人民发明水车的智慧，乐于参与小组合作的设计、制作和改进活动；养成安全使用工具、认真观察记录、乐于倾听他人想法的科学习惯，体验工程制作的乐趣。 【学情分析】 学习起点：二年级学生已掌握水的流动性特征，了解空气的基本特点，有纸风车等手工制作的动手基础，见过水车等转动工具，但对小水轮的完整结构和各部分作用缺乏系统认知，无工程设计制作的完整流程经验。 学习状态：学生对动手制作类活动兴趣浓厚，愿意参与小组讨论和合作，但使用剪刀、订书机等工具的熟练度不足，观察时易忽略结构细节，测试后对问题原因的分析能力较弱。 学习困难：难以清晰梳理小水轮各部分的具体作用；设计图的绘制缺乏规范性，制作中对叶片安装、轴与支架的配合等关键步骤把握不佳；测试后无法快速精准找到小水轮转动问题的原因，且改进方法的实操性较弱。 【学习重难点】 学习重点：认识小水轮的五部分组成及各部分作用，掌握小水轮的设计、制作和基础测试步骤，能制作出能被水流带动转动的小水轮。 学习难点：能根据小水轮测试中的问题精准分析原因，并采用有效的方法动手改进；理解水流的力量推动小水轮转动的原理，感知流动的水和空气都能产生动力。 【评价任务】 评价任务一： 猜一猜：这些部件在水轮转动时，可能会起到什么作用？把你的猜想和小组同学说一说。 评价任务二：结合你对小水轮转动特点的观察，把你构思的设计画成设计图，并和同伴说说你
这么设计的理由。
评价任务三：小组合作制作小水轮，通过测试发现问题，再共同思考并尝试改进你的小水轮。
【教学准备】
教师准备：PPT 课件、水车工作视频、成品小水轮模型、透明水槽、水瓶；土豆、硬纸板、瓶盖、塑料片、牙签、金属丝、剪刀、胶带、订书机、清水等制作材料。
学生准备：课本、铅笔、画纸、橡皮。
【教学流程】本课的教学流程图
核心 问题
概念 聚焦
问题链 学生活动 设计意图
工
程 水轮
设 有哪
计 些部
与 分组
物 成并
化 怎样
顺利转动
问题一：认识小水轮
问题二：设计小水轮
问题三：制作小水轮
通过图片和视频，观察小水轮并知道其组成部分及各部分的作用
小组合作，设计小水轮，并画出设计图
根据设计图和提供的材料制作小水轮并测试
结合生活经验和图片直观感知，激发学生的学习兴趣，引发学生思考。——动机激发
通过小组培养学生的工程思维和合作能力—— 认知冲突、概念建构
通过“测试-分析-改进-再测试”的流程，培养学生发现问题、解决问题的科学思维。
——应用能力
【教学过程】
一、创设情境，导入新课
根据图片和视频提出问题
新课导入
这个大轮子是什么？它是怎么转起来的？
活动流程
提出问题:制作小水轮，探究它转到的秘密
教师谈话：出示水车灌溉农田的图片和工作视频，提问：“同学们，古代农民伯伯没有抽水机，是用什么工具浇地的？这个大轮子是什么，它是怎么转起来的？”
学生：结合画面自由发言，猜想水车的转动原因。教师小结：这个工具是水车，是古代劳动人民的智慧发明，它能借助水流的力量转动来引水浇地。水车的核心就是水轮，今天我们就一起来学习《制作小水轮》，亲手做一个能被水流带动的小水轮，探究它的转动秘密。
教师板书课题：制作小水轮
【设计意图】 结合古代农业生产场景，激发学生探究兴趣，同时渗透传统文化教育，自然引出本节课的制作主题。
【教学建议】 让学生仔细观察水车的转动部位，为后续认识小水轮结构做铺垫，鼓励学生大胆表达自己的发现和猜想。
二、实验探究，得出新知
活动一：认识小水轮，梳理组成及作用
观察模型，看看小水轮有几部分组成及每部分的作用
探究活动一
小组合作，交流各部分的名称和作用
观看视频，引导学生思考小水轮为什么能转动？
活动流程
汇报交流，教师总结
评价任务一： 猜一猜：这些部件在水轮转动时，可能会起到什么作用？把你的猜想和小组同学说一说。
教师出示成品小水轮模型，引导：“这是简易小水轮，大家摸一摸、看一看，它由哪几个部分组成？每个部分可能有什么作用？”
小组讨论：学生以 4 人小组为单位观察模型，交流各部分的名称和作用，教师巡全班汇报：各小组分享发现，教师结合模型梳理并板书小水轮的五部分及作用：叶片：接收水流的力量，被水冲击后带动圆轮转动
圆轮：安装叶片，带着叶片一起转动
轴：连接圆轮和支架，是小水轮转动的“中心”支架：支撑轴和圆轮，让圆轮悬空能自由转动 底座：固定整个小水轮，防止歪倒
(
评价标准
评价等级






部件认知
能准确说出小水
轮的全部组成
能说出小水轮的大部分
组成部件
在教师帮助下，说出小水轮的
1-2
个
组成部件
作用猜想
能清晰说出每个部件在转动时的
作用
能说出主要部件的基本
作用
在提示下，说出部件的简单作用
自我评价
)教师追问：“小水轮为什么能转动？”引导学生初步得出：水流冲击叶片，产生的力量带动小水轮转动。
【设计意图】 通过直观观察和小组讨论，让学生自主梳理小水轮的结构和各部分作用，为后续设计制作奠定基础。
【教学建议】 让学生亲手触摸模型的每个部分，感受轴的转动、叶片的分布特点，对表述准确的学生及时表扬。
活动二：制定制作方案，设计小水轮
探究活动二 设计小水轮并画出小水轮设计图
提出设计要求及注意事项
活动流程
小组合作设计及提出建议
小组展示、教师总结
评价任务二：结合你对小水轮转动特点的观察，把你构思的设计画成设计图，并和同伴说说你这么设计的理由。
教师出示设计要求：①小水轮必须有底座、支架、圆轮、叶片、轴 5 个部分；②能让水流冲击叶片带动转动；③选择容易找到、简单易操作的材料。
小组交流：各小组围绕要求讨论，确定叶片数量（建议 4-6 片），选择各部分的制作材料（如圆轮选土豆、轴选牙签/金属丝），明确分工。
绘制设计图：学生在画纸上画出小水轮设计图，用简单图形表示各部分，标注材料和数量，教师巡视指导，提醒设计图要简洁明了、符合结构要求。
全班展示：邀请 2-3 个小组展示设计图，分享材料选择和设计思路，其他小组可提出建议。
评价标准 评价等级
3 颗星 2 颗星 1 颗星
设计绘图 设计图完整规范，所有部件标注清晰 设计图结构完整，有基本部件标注 能画出小水轮的大致结构
设计思路 能清晰说明每个关键设计的理由 能说明自己的主要设计想法 在提示下，说出自己的设计意图
自我评价
【设计意图】 通过制定方案、绘制设计图，培养学生的工程设计思维和小组合作能力，让制作过程更有计划性。
【教学建议】 指导学生用圆形表示圆轮、长方形表示叶片，不用追求画图精度，重点突出结构完整性；鼓励学生选用身边的常见材料进行设计。
活动三：实施方案，制作并测试改进小水轮
探究活动三 实施方案，制作并测试改进小水轮
活动流程
根据设计图制作小水轮
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测试改进小水轮
评价任务三：小组合作制作小水轮，通过测试发现问题，再共同思考并尝试改进你的小水轮。
（一）制作小水轮
教师强调制作温馨提示：安全使用剪刀、订书机等工具，刀片边缘剪圆润避免划伤；遇到问题先小组讨论，再请教老师。
小组合作制作：学生按照设计图和教师指导的步骤动手制作，教师巡视并针对性指导，制作核心步骤：
做底座和支架：把土豆切成两半，一半做底座，另一半插金属丝当支架，调整高度让轴能悬空。
做圆轮和叶片：胡萝卜切 1 厘米厚圆片，中心扎小孔（刚好插轴即可）；塑料片剪成大小相同的叶片，边缘修圆润。
安装叶片：在圆轮边缘均匀标记位置，将叶片插牢/固定，保证叶片均匀分布。
组装整体：把轴穿过圆轮中心孔，将轴的两端架在支架上，调整位置让圆轮能自由转动、不与支架摩擦。
（二）测试并改进小水轮
基础测试：教师指导测试方法：将小水轮放在透明水槽上方，手持水瓶慢慢往叶片上倒水
（水流不急不缓），观察小水轮是否转动，小组记录发现的问题（如不转、转得慢、叶片掉落等）。
分析问题并改进：教师引导学生梳理常见问题及对应改进方法，学生动手改进，教师巡视指导：
问题 1：叶片不牢固、水流冲击时掉落→改进：塑料片用订书机/多层胶带加固，土豆圆轮将叶片插在切缝里。
问题 2：叶片太大、小水轮转得慢→改进：把叶片剪小减少阻力，或适当减少叶片数量。
问题 3：小水轮不转动→改进：轴与支架摩擦大则剪短轴/孔内涂水润滑；水流没对准叶片则调整倒水位置，对准叶片侧面。
问题 4：转动不平衡、歪歪扭扭→改进：重新调整叶片位置保证均匀分布，固定支架让其保持
(
41
)
对称。
再次测试：改进完成后，学生再次进行水流测试，观察小水轮的转动效果，确保能顺利转动。
【设计意图】 通过动手制作培养学生的实操能力和小组合作能力，通过“测试-分析-改进-再测试”的流程，培养学生发现问题、解决问题的科学思维。
【教学建议】 明确小组内的操作、记录、汇报分工；重点指导圆轮扎孔、叶片安装等关键步骤；对制作有困难的小组进行手把手指导，鼓励学生大胆尝试改进方法。
（三）展示评价，梳理总结
（一）成果展示
各小组将制作改进后的小水轮上台展示，演示水流带动转动的过程，分享制作中的收获、遇到的问题及改进方法。
（二）对比探究
教师提问：“我们之前做过纸风车，小水轮和纸风车的转动有什么相同点？”
小组讨论后全班交流，教师小结：相同点——都有多个叶片、都能转动；不同点——小水轮利用水流的力量，纸风车利用空气流动的力量。核心规律：流动的水和流动的空气，都能产生力量，推动物体转动。
【设计意图】 通过成果展示让学生体验成功的乐趣，对比探究深化对动力来源的认知，自我评价让学生梳理自身学习情况，明确收获与不足。
【教学建议】 展示时鼓励台下学生提问、点赞，对制作精美、改进有创意的小组进行重点表扬；引导学生用简洁的语言总结对比发现的规律。
【板书设计】
【实验探究单】
作小水轮
原理：水流推动水轮 结论：水流大，转得快
一、小水轮的组成与作用组成部分及作用
叶片 圆轮 轴 支架
底座 二、小水轮设计方案 小组确定的叶片数量： 片 各部分选择的制作材料： 圆轮： 轴： 支架/底座： 叶片： 小水轮设计图（在下方画简单图形，标注各部分）：
六、持续性的应用反馈
植物角的小花快干了，我们需要不用手直接碰，就能把水 “运” 给小花；同时要把空气安全地 “运” 到水下，让小鱼也能 “看见” 空气。请你小组合作，完成水的搬运和空气的搬运两个挑战！ 小组合作完成： 水搬运挑战：用简单材料把水运到小花盆里。 空气搬运挑战：把空气安全“送”到水底，不漏水。 溶解小验证：验证水里能不能 “藏” 进有颜色的物质。挑战 1：空气搬运员（捉空气+运空气） 任务：用身边材料做一个“空气搬运器”，把空气捉到并送到水底，空气不能跑掉。可以用工具捕捉空气 挑战 2：水搬运员（运水+辨水） 任务：不直接用手端水，利用水会流动的特点，把水从一个杯子运到另一个杯子。挑战 3：溶解小侦探（溶解验证） 任务：在搬运的水里加入色素，观察溶解现象，判断哪些物质能溶在水中。材料准备（简单易得） 透明杯子、吸管、棉线、海绵、塑料袋、注射器、色素、食用盐、小石子
【设计意图】：本活动以“搬运”全新情境激发兴趣，全覆盖单元核心知识，贴合二年级学生动手需求与认知特点，以游戏化挑战完成设计、制作、测试、改进全过程，贴近校园真实场景，兼具实用性与探究性。
评价维度 分值 评价标准
科学知识运用 3 分 能说出空气特征、水特征、溶解至少 2 个知识点
2 分 能说出 1 个知识点
1 分 需要提醒才能说出
任务完成度 4 分 顺利完成空气搬运 + 水搬运 + 溶解验证
3 分 完成 2 个挑战
2 分 完成 1 个挑战
1 分 需要帮助完成
动手与改进 2 分 自己发现问题并改进（如空气跑了、水流不出来）
1 分 在帮助下改进
合作与表达 1 分 积极参与，能简单介绍自己的作品
七、单元教学反思
单元教学反思是教师基于实践和思考，在一定理论支撑的基础上提炼出的具有迁移性的教学经验。单元教学反思的积累，一方面可以促进教师对科学教育本质和规律的理解，另一方面是优化教学设计的重要手段，教师可通过反思审视单元各结构要素是否适用，有针对性地对教学设计进行修改完善。基于该目的，下面对本单元教学从四个方面进行反思:
第一，单元学习目标制定合理。单元学习目标指向核心概念的生成与理解。
第二，学情分析较为准确。通过探究实践过程中学生思维和行为的参与度可以看出学情分析的准确度较高。
第三，问题链的设计引导学生发现问题、解决问题，再发现新的问题，从而形成层层递进的学习活动。
第四，设计的各项教学活动都能够激发学生的兴趣，引发学生思考，学习的过程具备进阶性，能够引导学生步步深入学习。
八、单元知识系统思维导图
哪里有水 44
(
认识水
水的特征
无色
无味透明
流动
水变咸了
物质放入水中的现象
溶解
肉眼难以分辨
均匀分散
透明
水
和空气
不溶解
捉空气
收集空气
有空隙
物体中是否有空气
无色
认识空气
空气的特征
无味
很轻
流动
制作小水轮
设计小水轮
制作小水轮
底座
支架圆轮叶片
轴
)
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