信息技术应用能力提升20优秀设计-粤教科技版科学二年级上册第二单元《做磁铁玩具》

1、附件 3信息技术应用能力提升工程 2.0典型案例学校名称（盖章）：广州市天河区体育东路小学海明学校 所在市区：广州市天河区 课例类型 R 多技术融合环境 智慧教育环境 课例名称 做磁铁玩具 所属学科 科学 使用教材 粤教科技版 所属学段 小学 教学时长 40 分钟 任课教师 司徒敏 职称 中小学一级教师 职务 科组长 任课教师简介 司徒敏，广州市特约教研员，义教课标教材小学科学（粤教科技版）编写组成员， 广州市小学科学教研会理事，广州市小学科学优秀教师，广州市“百千万”小学名教师培养 对象，天河区名师工作室主持人，天河区小学科学核心组成员。先后荣获广州市小学科学“十 佳”教师、天河区优秀教师、

2、天河区名教师、天河区教坛新秀等荣誉称号。先后主持一项广 东省规划课题和两项天河区规划课题并顺利结题。十多篇论文公开发表。多次执教全国、市、 区展示课，均获好评。参加全国、省、市论文评比、教学技能竞赛均有获奖。 课例简介 “做磁铁玩具”是粤教科技版科学二年级磁铁玩具单元的内容。本单元采用 项目学习的方式，用“神奇的瓶子”作为项目主线进行大单元教学。磁铁玩具是学生生活中 常见的物体，但其中又蕴含着科学的原理，学生会带着好奇心去探究磁铁玩具的奥秘，并把 知识进行运用，自己做一个磁铁玩具。在该项目学习的过程中，通过任务驱动和问题链让学 生在解决问题中不断向前探究，在玩中学，学中思。 运用科学知识和方法

3、解释现象和解决实际问题的能力是科学核心素养其中之一的内容。 本课我借助钉钉平台收集学生课前探究的视频，进行学情诊断以及预学分析。通过希沃白板 课件把抽象化设计形象化，帮助学生搭建思维支架。借助“粤教翔云”数字平台呈现过程性学习成果，跟踪学生问题解决的过程，提供必要的指导。借助问卷星促进学生对学习过程的- 15 -评价，发现自己存在的问题及时去调整。最后用微课去呈现学生的一些创意作品，拓宽学生 的思路，激发他们的创意。技术支持下的教学促进学生运用各种知识和资源来解决实际问题， 实现知识的再建构，培养了学生的科学素养。 磁铁玩具这课作为数字教材应用示范课例作为“广东省国家课程数字教材规模化 应用全

4、覆盖中小学教师培训省级线上优质课程”纳入 2020 年广东省教育“双融双创”行动计划强师工程网络培训。本课还在 2019 年广州市小学科学学科学术年会上作展示，获得一 致好评。此外，依据本课教学所撰写的论文设计思维导向下的低年段科学教学发表在湖 北教育·科学课杂志。 图 1磁铁玩具项目学习框架教材及教学内容分析 “做磁铁玩具”是磁铁玩具项目的第 5 课，本课有三个活动，第一个活动“磁铁 的妙用”是了解生活中的磁铁应用，知道人们利用磁铁的特点给生活带来了便利。第二个活 动“设计并制作蹦蹦玩具”是利用磁铁的特点制作玩具，经历先模仿制作再探索新的制作方 法的过程。第三个活动“评价与反思”是

5、回顾学习过程，对学习表现进行评价，反思怎样改 进作品。 图 2做磁铁玩具教学内容教学对象分析 二年级的孩子对磁铁很熟悉，他们身边也有很多磁铁的物品或玩具。课前让学生去寻找 生活装有磁铁的物品和玩具，并录制一段介绍的视频，介绍的要求是能说出这个磁铁物品里 面应用了磁铁，是利用磁铁的什么特点制成的，怎样使用。对学生上交的视频从生活经验、 知识基础、技能基础进行分析： 图 3 教学对象分析 教学目标分析 科学素养 学习目标 科学观念与应用 能运用磁铁的特点制作磁铁玩具。 科学思维与创新 能对已有产品的结构进行推理，并提出自己的想法，制作磁铁玩具。 科学探究与交流 通过科学探究认识磁铁的特点，揭开“蹦

6、蹦蛙”的奥秘。在学习过程中能对实验探究过程和结果进行交流、反思。 科学态度与责任 具有学习科学的内在动力，具有独立思考、敢于质疑和善于反思的创新精神。 教学重难点分析及解决措施 教学重点：通过科学探究认识磁铁的特点，揭开“蹦蹦蛙”的奥秘。并能运用磁铁的特点制 作磁铁玩具。 教学难点：能表达自己磁铁玩具的设计想法，并能对自己的探究过程和结果进行反思。 主要教学策略 1.探究型学习活动设计 本课让学生课前调查生活中磁铁的应用，课中运用磁铁的原理设计制 作蹦蹦玩具，课后亲子活动制作磁铁玩具。这样的活动设计整合了学校和 家庭资源，拓展了学生学习空间。在探究过程中为学生开展合作学习、过 程记录提供交流和

7、协作的工具、平台，提升学生利用网络资源和技术工具 开展学习的能力。 2.技术支持课堂讲授 设计与制作蹦蹦玩具活动的前提是学生知道了蹦蹦蛙的科学原理。本 课运用微课直观呈现蹦蹦蛙的内部结构，为学生参与知识理解和建构提供 了学习支持，从而让学生能很好地理解磁铁的特点。对于教学难点，通过 微课讲授，启发学生思考。 3.技术支持发现与解决问题 设计蹦蹦玩具是本课的一个难点，本课利用希沃白板 5 的复制拖拽功 能，让学生呈现设计模型，将问题解决过程可视化从而突破难点。 4.技术支持方法指导 本课借助希沃白板 5 课件，把学生的想法清晰呈现出来，教师通过画 笔和图片移动对学生的设计清晰、准确地进行方法示范

8、和指导，为学生制 作蹦蹦玩具做了很好的铺垫。 5.微课程的运用 在本课有三个环节运用了微课，课的引入用微课呈现学生课前的探究， 拉近了学习与生活的距离。课中用微课呈现蹦蹦蛙的内部结构激发学生的 学习兴趣，同时也用微课突破了教学难点。 6.技术支持的展示交流 在自主探究活动，让学生把制作好的蹦蹦玩具用平板拍照提交到“粤 教学环节 教师活动 学生活动 技术、资源 （含平台与 工具） 设计意图 教祥云”数字平台，这样能够展示与分享过程性学习成果。技术支持的展示交流活动能让全班的学生都参与，拓展展示与交流的时间和空间。 7.组织互评和自评活动 在制作了蹦蹦玩具后，让学生把作品拍照并上传到平台上，然后组

9、织 学生进行互评，鼓励学生在活动中学会欣赏和学习他人的长处。而在活动的最后让学生进行自评，为学生创造自我反思与自我认知的机会。 8.技术支持总结提升 在课堂教学最后小结部分利用希沃白板 5 设置探究步骤，让学生通过 拖拽功能主动回忆本课的探究过程，促进学生对所学知识和技能的整体理解。 技术工具、平希沃白板 5 图形化处理工具、问卷星；钉钉平台、粤教祥云平台；学生调台、资源 查微视频、教学微课 技术支持的教学设计思路 图 4 技术支持的教学设计 教学活动设计 一、磁铁 的妙用 1. 情境导入：课前让 大家调查家里装有磁 铁的玩具或用品，我们 来看看大家有什么发 现。 2. 小结：生活中磁铁 的运

10、用可真多啊!使用 了磁铁就让物品更加 便利，而玩具使用了磁 铁就更加有趣了。 展示 并介 绍收 集到 的磁 体物 品。 粤教祥云平 台展示数字 教材内容、 学生课前调 查视频。 通过让学生课前调 查装有磁铁的物品，让 学生了解到磁铁在生活 中的使用很广泛，并了 解这些物品是运用了磁 铁的什么特点，为下面 的 制 作蹦 蹦玩 具作 铺 垫。同时激发学生的研 究兴趣。二、设计 并制作蹦 蹦玩具（一）模仿制作 1. 提问：老师今天也 带来了一个玩具 蹦蹦蛙，为什么青蛙能 蹦起来呢？ 2. 展示蹦蹦蛙的内部 结构。 3. 任务一驱动：你们 也能做出一个蹦蹦玩 具吗？ 4. 介绍材料讲解制作 与测试要求

11、。 5. 指导学生用环形磁 铁模仿制作蹦蹦玩具。 6. 组织学生展示与交流作品。1. 思考蹦 蹦蛙 能弹 跳起 来的 原因。2. 观察蹦 蹦蛙 的内 部结构。 3. 了解制 作与 测试 要求。4. 小组合 作制 作蹦 蹦玩具。 5. 展示作 品。 1. 希沃白板 5 呈现探 究的任务、 制作的材 料。 2.通过实物 展台展示学 生作品。在制作蹦蹦玩具前 先让学生观察蹦蹦蛙的 结构，明白蹦跳的原理， 再让学生模仿制作，并 在这个过程中思考两块 磁铁怎么放？用什么方 法把磁铁立起来？怎样 固定？等问题。 在模仿制作后，再 让学生思考如何用柱形 磁铁来制作，学生此时 的制作就不再是简单的 模仿，而是

12、探索如何选 择合适的材料来进行制 作。两次的制作是不同 层次的活动，是递进的 活动，在这个过程中学 生的思维在不断发展。 由于二年级学生还 （二）探索制作1. 任务二驱动：如果1. 思考新 1.希沃白板不用环形磁铁，而改为 柱形磁铁，也能做蹦蹦 玩具吗？2. 介绍新材料。3. 指导学生用柱形磁 铁探索制作蹦蹦玩具。 4. 组织学生展示与交 流作品。5. 讲解：我们要根据 磁铁的特点来使用不 同的材料，用不同的方法制作蹦蹦玩具。 6.提问：我们的蹦蹦玩 具还可以怎样改进？做得更好玩呢？7. 今天我们制作了蹦 蹦玩具，经历了哪些过 程？ 8.小结：在明确了任务 后，我们进行了蹦蹦玩 具的设计，然后

13、选择了 合适的材料进行制作， 最后再对蹦蹦玩具进 行了测试和改进。同学 们已经是小小设计师 了！问题。2. 了解新 材料。3. 小组讨 论如 何制 作蹦 蹦玩 具。4. 小组合 作制 作蹦 蹦玩具。 5. 展示作 品。6. 提出改 进意见。 7. 梳理工 程设 计思 路。5 呈现学生 设计的思 路。 2.学生利用 粤教祥云平 台上传作品 并对其他学 生的作品进 行评价。 3.通过粤教 祥云平台展 示学生作 品。 4.利用希沃 白板 5 进行 总结。 处在具体运算思维阶 段，所以借助希沃白板 5 的画笔和图片处理工 具，把抽象化设计形象 化，帮助学生表达自己 的想法，让思维可视化, 从而解决教学

14、重点、突 破教学难点。 学生在自主探究阶 段，利用平板拍摄小组 的探究过程以及作品， 并提交到“粤教翔云” 数字平台，这样不仅便 于学生相互学习与借 鉴，也便于教师跟踪他 们问题解决的过程，提 供必要的指导。 三、评价 与反思1. 过渡：磁铁还有哪 些特点呢？2.（展示不同的磁铁玩1. 回 顾磁 铁的特点。 了解 更多 鼓励学生运用本课 所学去设计新的磁铁玩具，加强磁铁原理的应具）你能猜出这个玩具 是利用了磁铁的什么 特点吗？3. 亲子活动：课后请 根据你的想法，和爸爸 妈妈一起制作一个磁铁玩具。4. 最后请大家对自己 这节课的学习表现进 行评价。磁铁玩具， 并分 析是 运用 了磁 铁的 什么

15、 特点。2. 明确亲 子活 动的 任务。3. 对小组学习 进行 评价。 1. 微课展示 创意设计。 2.通过粤教 祥云平台推 送课后探究 任务。 3. 通 过 问卷星进行学 习评价。用以及工程设计的思 路。课后通过亲子活动， 让学生在家长的帮助下 按照设计把磁铁玩具制 作出来。 课的最后借助问卷 星让学生对自己的学习 表现进行评价，促进学 生的反思。教学评价 一、评价量规1. 学习过程评价内容A与同学合作 全程参与了设计讨论和制作活动 参与了大部分的设计讨论和制作活动没有参与小组的讨论与制作活动B选择合适的材料 很清楚材料的特点并 能选择合适的材料制 作蹦蹦玩具 不太清楚材料的特 点，经过尝试

16、才能 选择合适的材料制作蹦蹦玩具不清楚选择什么 材料进行制作C制作作品 知道磁铁的磁铁并能 运用磁铁的特点制作蹦蹦玩具 能制作出蹦蹦玩具 但不能说出运用了磁铁的什么特点不能制作出蹦蹦 玩具D进行作品测试 制作好蹦蹦玩具会进行测试 需要在帮助下对蹦蹦玩具进行测试不会对磁铁玩具进行测试E对作品改进 能根据测试效果对蹦 蹦玩具进行改进 知道蹦蹦玩具存在 的问题但不懂如何改进不清楚蹦蹦玩具 存在的问题 F美化作品 蹦蹦玩具外形美观 对蹦蹦玩具的一部分组成进行了美化蹦蹦玩具外形不美观 2. 磁铁玩具作品评价 内容20 分15 分10 分A科学性 能说出磁铁玩具运用 了什么科学原理 能说出磁铁玩具的 部分

17、科学原理 不能说出磁铁玩 具运用了什么科学原理 B实践性 能自己制作玩具 在家长的指导下能自己制作玩具 不懂如何制作玩具 C环保性 能用废旧材料制作玩具 大部分的材料都是用废旧材料 材料不能循环使用 D创新性 玩具主题新颖 玩具有一定的新颖性 与现在的磁铁玩具雷同 E美观性 玩具设计美观 玩具部分设计美观 玩具外形不美观 二、评价使用的技术工具 学生使用问卷星对学习过程进行评价，课后完成作品后提交到钉钉平台，教师再对学生 的作品进行评价。 三、评价结果 1.学习过程评价（1）与同学合作（2）选择合适的材料 （3）制作作品 （4）进行作品测试 （5）对作品改进 （6）美化作品 图 5 学习过程评

18、价数据 从上面的数据可见，大多数学生觉得自己在进行作品测试方面最得最好，在与同学合 作、选择合适的材料、制作作品、对作品改进方面做得比较好，需要提升是美化作品方面。 2.磁铁玩具作品 45.00%41.70%40.00%35.00%30.00%25%25.00%19.40%20.00%15.00%10.00%8.30%5.60%5.00%0%0%0%0%0%0%0.00%100分 90分 80分 70分 60分 50分 40分 30分 20分 10分 0分 图 6 磁铁玩具作品得分 小学二年级学生通过项目学习都能做出磁铁玩具，有 52.7%的学生做出的作品比较优 秀，二年级学生通过项目学习都具

19、备了利用磁铁的特点解决问题的能力。 教学反思 1. 项目学习连接知识、生活和学生 项目式学习强调核心知识的理解，在实践中将自身的生活经验与课程知识进行主动的衔 接，学生从一开始就很清楚所学的知识是用来做什么的，他们要完成什么项目作品，具体的 知识和技能都被问题结构化、组织化其中。磁铁玩具项目式学习采取“小学科学项目式 单元教学模式”实施教学，如图 2 所示。该模式采取混合式的教学环境，拓宽了学生的学习 空间，让学生真实问题驱动下，利用身边的资源与教师提供的资源进行课前先行探索，然后 再带着实践中遇到的问题在技术的支持下进行小组探究，从而解决问题，课后继续改进作品。 项目式学习实现了由离散的概念学习转向对概念的整体理解让学生由实验室的探究转向真 实情境的探究，由被动的学习转向主动的学习，由低阶思维的发展转向高阶思维的发展，由 单一能力的培养转向综合能力的培养。 图 7 小学科学项目式单元教学模式 2. 层次性活动推进思维发展 本课主要是围绕设计与制作蹦蹦玩具来展开，这离不开学生设计思维的培养。基于二年 级学生的认知情况，我带领学生经历模仿制作、探索制作、创意制作三个有思维梯度的活动， 让学生能够综合运用自己的知识，通过设计与思维双螺旋结构的相互依赖与促进，不断生