2025-2026學(xué)年大象版(新教材）小學(xué)科學(xué)二年級(jí)下冊(cè)《承重紙橋》教學(xué)設(shè)計(jì)一、學(xué)情分析二年級(jí)學(xué)生對(duì)“橋”并不陌生，在生活中見(jiàn)過(guò)石橋、木橋、公路橋等不同類型的橋，對(duì)橋的功能（連接兩岸、供人或車輛通行）有初步的認(rèn)知，這為探究紙橋的承重功能奠定了生活基礎(chǔ)。從思維與實(shí)踐能力來(lái)看，經(jīng)過(guò)《紙蜻蜓》的學(xué)習(xí)，學(xué)生已具備一定的動(dòng)手操作能力和小組合作經(jīng)驗(yàn)，能夠完成裁剪、折疊等基本操作，也初步了解了“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”的思路，但對(duì)“結(jié)構(gòu)影響承重能力”的認(rèn)知較為模糊，難以自主設(shè)計(jì)合理的紙橋結(jié)構(gòu)。此外，該階段學(xué)生的抽象邏輯思維仍處于發(fā)展階段，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析能力較弱，在探究不同紙橋結(jié)構(gòu)的承重差異時(shí)，需要教師通過(guò)直觀演示、分步引導(dǎo)等方式幫助其梳理思路。學(xué)生對(duì)動(dòng)手制作類活動(dòng)興趣濃厚，這有利于調(diào)動(dòng)其參與紙橋設(shè)計(jì)、制作與測(cè)試活動(dòng)的積極性。二、教材分析《承重紙橋》是大象版小學(xué)科學(xué)二年級(jí)下冊(cè)第一單元《小小工程師》的第二課，承接《紙蜻蜓》的工程探究思路，進(jìn)一步深化“結(jié)構(gòu)與功能”的核心觀念。教材以“設(shè)計(jì)并制作能承重的紙橋”為核心任務(wù)，按照“認(rèn)識(shí)橋的結(jié)構(gòu)—設(shè)計(jì)紙橋—制作紙橋—測(cè)試承重—改進(jìn)紙橋”的工程探究流程編排。教材開(kāi)篇通過(guò)展示不同類型橋的實(shí)景圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察橋的共同結(jié)構(gòu)（橋面、橋墩）；隨后呈現(xiàn)了三種常見(jiàn)的紙橋結(jié)構(gòu)（平板橋、拱形橋、折疊橋）的制作示意圖，降低了學(xué)生的設(shè)計(jì)與制作難度；接著設(shè)置了“測(cè)試紙橋承重能力”的探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)比測(cè)試，發(fā)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)紙橋的承重差異；最后通過(guò)“改進(jìn)紙橋”的任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的工程優(yōu)化意識(shí)。教材內(nèi)容注重引導(dǎo)學(xué)生從觀察生活中的橋入手，逐步過(guò)渡到紙橋的設(shè)計(jì)與制作，強(qiáng)調(diào)動(dòng)手實(shí)踐與思維探究的結(jié)合，符合二年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，能進(jìn)一步提升學(xué)生的工程探究能力。三、核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)科學(xué)觀念：通過(guò)觀察與實(shí)踐，知道橋一般由橋面和橋墩兩部分組成；了解平板橋、拱形橋、折疊橋等不同紙橋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，知道結(jié)構(gòu)不同，紙橋的承重能力不同，進(jìn)一步強(qiáng)化“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的科學(xué)觀念?？茖W(xué)思維：能通過(guò)觀察不同類型橋的結(jié)構(gòu)，提出“為什么有的紙橋能承受更重的物體”等探究問(wèn)題；能通過(guò)對(duì)比測(cè)試，分析不同紙橋結(jié)構(gòu)與承重能力的關(guān)系，培養(yǎng)初步的分析與歸納能力。探究實(shí)踐：能參考教材示意圖，設(shè)計(jì)并制作至少兩種不同結(jié)構(gòu)的紙橋；能規(guī)范開(kāi)展紙橋承重測(cè)試實(shí)驗(yàn)，能用畫(huà)圖、文字等方式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果；能在小組合作中完成設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試、改進(jìn)等任務(wù)，提升動(dòng)手實(shí)踐與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。態(tài)度責(zé)任：激發(fā)對(duì)橋梁設(shè)計(jì)與工程探究的興趣，養(yǎng)成主動(dòng)觀察生活中橋梁的習(xí)慣；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中養(yǎng)成尊重事實(shí)、認(rèn)真記錄的科學(xué)態(tài)度；在小組合作中學(xué)會(huì)分工協(xié)作，樂(lè)于分享自己的設(shè)計(jì)與發(fā)現(xiàn)。四、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)橋的基本結(jié)構(gòu)（橋面、橋墩）；能設(shè)計(jì)并制作平板橋、拱形橋、折疊橋等不同結(jié)構(gòu)的紙橋；通過(guò)對(duì)比測(cè)試，探究不同紙橋結(jié)構(gòu)的承重差異。教學(xué)難點(diǎn)：規(guī)范制作不同結(jié)構(gòu)的紙橋（尤其是拱形橋和折疊橋的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性）；控制對(duì)比測(cè)試的變量（如橋面寬度、橋墩間距、紙張材質(zhì)等），并根據(jù)測(cè)試結(jié)果分析結(jié)構(gòu)與承重能力的關(guān)系。五、教學(xué)過(guò)程情境導(dǎo)入：觀察生活中的橋，引發(fā)探究興趣情境創(chuàng)設(shè)：教師出示教材第6頁(yè)的實(shí)景插圖（石橋、木橋、公路橋的畫(huà)面），提問(wèn)：“同學(xué)們，仔細(xì)觀察這些圖片，你們認(rèn)識(shí)它們嗎？這些橋有什么作用？它們都由哪些部分組成呢？”隨后教師展示一座簡(jiǎn)易的平板紙橋，將一個(gè)小砝碼放在橋面上，紙橋立刻塌陷，提問(wèn)：“這座紙橋?yàn)槭裁磿?huì)塌？怎樣才能讓紙橋承受更重的物體呢？”師生互動(dòng)：生1：“這些是橋，能讓人們從河的一邊走到另一邊?！鄙?：“橋有橋面，還有下面支撐的部分?！鄙?：“紙橋太脆弱了，所以會(huì)塌。我們可以把紙折一折，讓它變得更結(jié)實(shí)?！睅煟骸按蠹矣^察得很仔細(xì)！橋一般由橋面（供人或車輛通行的部分）和橋墩（支撐橋面的部分）組成。今天我們就一起來(lái)當(dāng)‘小小工程師’，設(shè)計(jì)并制作一座能承重的紙橋，探究怎樣的紙橋結(jié)構(gòu)能承受更重的物體。（板書(shū)課題：承重紙橋）”設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)教材中的橋的實(shí)景圖，激活學(xué)生對(duì)橋的已有認(rèn)知，幫助學(xué)生建立橋的基本結(jié)構(gòu)概念；通過(guò)簡(jiǎn)易紙橋塌陷的演示，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引發(fā)學(xué)生的探究興趣，自然引出本節(jié)課的核心任務(wù)——制作承重紙橋。探究新知一：認(rèn)識(shí)橋的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)紙橋方案觀察分析，明確結(jié)構(gòu)：師：“請(qǐng)大家再次觀察教材第6頁(yè)的橋的插圖，仔細(xì)看看每座橋的橋面和橋墩是什么樣子的。不同的橋，結(jié)構(gòu)不一樣，它們的承重能力也不一樣。比如石橋的橋面比較厚，橋墩很粗壯，所以能承受很重的車輛?！睅煟骸拔覀円肁4紙和膠帶制作紙橋，橋墩可以用書(shū)本代替（將兩本書(shū)放在桌子上，作為橋墩，間距固定為15厘米）。請(qǐng)大家思考：我們可以設(shè)計(jì)成哪些不同結(jié)構(gòu)的紙橋呢？”參考教材，確定方案：師：“教材第7頁(yè)給我們提供了三種紙橋結(jié)構(gòu)的示意圖，分別是平板橋、拱形橋和折疊橋。大家看看這些紙橋的結(jié)構(gòu)有什么不同？”生1：“平板橋就是一張平的紙放在橋墩上；拱形橋的橋面是彎的，像彩虹一樣；折疊橋是把紙折成了波浪形?！睅煟骸按蠹铱吹煤芮宄∵@三種紙橋的結(jié)構(gòu)不同，承重能力可能也不一樣?，F(xiàn)在請(qǐng)小組內(nèi)討論，你們想制作哪兩種結(jié)構(gòu)的紙橋進(jìn)行對(duì)比測(cè)試？并畫(huà)出你們的設(shè)計(jì)草圖，標(biāo)注出橋面和橋墩的位置?！保▽W(xué)生小組討論，繪制設(shè)計(jì)草圖，教師巡視指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生參考教材示意圖，確保設(shè)計(jì)草圖清晰、合理）分享方案，完善設(shè)計(jì)：師：“哪個(gè)小組來(lái)說(shuō)說(shuō)你們的設(shè)計(jì)方案？打算制作哪兩種紙橋？為什么這樣選擇？”生1：“我們小組打算制作平板橋和拱形橋，想看看彎的橋面是不是比平的橋面更能承重?！鄙?：“我們想制作折疊橋和平板橋，因?yàn)檎郫B橋有很多褶皺，可能會(huì)更結(jié)實(shí)。”師：“大家的設(shè)計(jì)方案都很合理！在制作之前，老師要提醒大家：制作紙橋時(shí)，橋面的寬度要一致，橋墩的間距要固定（15厘米），這樣才能保證對(duì)比測(cè)試的公平性?！痹O(shè)計(jì)意圖：通過(guò)觀察教材插圖，幫助學(xué)生明確橋的基本結(jié)構(gòu)；借助教材提供的紙橋結(jié)構(gòu)示意圖，降低學(xué)生的設(shè)計(jì)難度；通過(guò)繪制設(shè)計(jì)草圖和分享方案，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)意識(shí)和表達(dá)能力；強(qiáng)調(diào)對(duì)比測(cè)試的公平性，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的規(guī)范開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。探究新知二：制作紙橋，規(guī)范完成作品教師示范，強(qiáng)調(diào)要點(diǎn)：師：“現(xiàn)在老師以拱形橋?yàn)槔?，按照教材?頁(yè)的示意圖示范制作過(guò)程。第一步，將A4紙對(duì)折，在對(duì)折后的紙上畫(huà)出拱形的輪廓；第二步，沿著輪廓裁剪，得到兩個(gè)相同的拱形；第三步，用膠帶將兩個(gè)拱形的底部粘在一起，形成橋面；第四步，將制作好的拱形橋面放在兩個(gè)書(shū)本（橋墩）之間，調(diào)整位置，確保橋面平穩(wěn)?！睅煟骸爸谱髡郫B橋時(shí)，要將A4紙沿著同一方向均勻折疊，形成波浪形；制作平板橋時(shí)，直接將A4紙平鋪在橋墩上即可。制作過(guò)程中，膠帶要適量使用，不要過(guò)多，以免增加紙橋的重量。”學(xué)生制作，教師指導(dǎo)：師：“現(xiàn)在請(qǐng)大家按照自己小組的設(shè)計(jì)方案，分工合作制作紙橋。1人負(fù)責(zé)裁剪，2人負(fù)責(zé)折疊和粘貼，1人負(fù)責(zé)檢查紙橋的結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定、橋面是否平整。制作過(guò)程中如果遇到困難，可以參考教材示意圖，也可以向老師求助?！保▽W(xué)生小組合作制作紙橋，教師巡視指導(dǎo)，重點(diǎn)關(guān)注拱形橋的拱形是否對(duì)稱、折疊橋的褶皺是否均勻、紙橋是否能平穩(wěn)放在橋墩上，幫助動(dòng)手能力較弱的學(xué)生完成制作）作品檢查，確保合格：師：“大家的紙橋都制作完成了！現(xiàn)在請(qǐng)小組內(nèi)檢查自己的作品：橋面是否平整？橋墩間距是否為15厘米？紙橋是否能穩(wěn)定放置，不會(huì)輕易傾倒？如果有問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整?！保▽W(xué)生檢查作品，教師隨機(jī)抽查，確保每小組的紙橋都符合測(cè)試要求）設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)教師示范和教材示意圖的指導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握不同結(jié)構(gòu)紙橋的制作方法；強(qiáng)調(diào)制作要點(diǎn)和作品檢查，確保紙橋的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、符合測(cè)試要求；小組分工合作，提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。探究新知三：測(cè)試承重，探究結(jié)構(gòu)與承重的關(guān)系明確測(cè)試規(guī)則：師：“現(xiàn)在我們要對(duì)制作好的紙橋進(jìn)行承重測(cè)試。測(cè)試規(guī)則是：將紙橋平穩(wěn)放在橋墩上，然后將小砝碼（每個(gè)10克）一個(gè)一個(gè)輕輕地放在橋面中間，直到紙橋塌陷；記錄紙橋塌陷前能承受的砝碼數(shù)量，并用‘能承受X個(gè)砝碼’的形式記錄在教材第8頁(yè)的實(shí)驗(yàn)記錄單上。測(cè)試時(shí)，要輕輕放砝碼，避免用力過(guò)猛壓塌紙橋；每次測(cè)試一種紙橋后，要將砝碼整理好，再測(cè)試另一種紙橋?！遍_(kāi)展測(cè)試，記錄數(shù)據(jù)：（學(xué)生小組合作開(kāi)展測(cè)試，教師巡視指導(dǎo)，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生是否規(guī)范放置砝碼、是否準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)，及時(shí)糾正不規(guī)范的測(cè)試操作。對(duì)于測(cè)試中紙橋未塌陷但出現(xiàn)明顯彎曲的情況，引導(dǎo)學(xué)生判斷此時(shí)紙橋已無(wú)法繼續(xù)承重，記錄當(dāng)前的砝碼數(shù)量）分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：師：“各個(gè)小組的測(cè)試都完成了，現(xiàn)在請(qǐng)大家分享一下你們的測(cè)試結(jié)果。制作平板橋和拱形橋的小組，你們的結(jié)果是什么？”生1：“我們小組的平板橋能承受2個(gè)砝碼，拱形橋能承受5個(gè)砝碼，拱形橋的承重能力更強(qiáng)?！睅煟骸爸谱髌桨鍢蚝驼郫B橋的小組，你們的結(jié)果呢？”生2：“我們的平板橋能承受1個(gè)砝碼，折疊橋能承受4個(gè)砝碼，折疊橋比平板橋更能承重?！睅煟骸按蠹业臏y(cè)試結(jié)果很相似！結(jié)合教材第8頁(yè)的‘結(jié)論提示’，我們可以得出：在相同條件下，平板橋的承重能力最弱，拱形橋和折疊橋的承重能力更強(qiáng)。這是因?yàn)楣靶谓Y(jié)構(gòu)和折疊結(jié)構(gòu)能將物體的重量分散到橋墩上，減少橋面的壓力，所以承重能力更強(qiáng)?！睅煟骸吧钪械暮芏鄻蛞膊捎昧斯靶谓Y(jié)構(gòu)，比如教材第6頁(yè)的石橋，就是利用了拱形結(jié)構(gòu)承重能力強(qiáng)的特點(diǎn)，才能承受很重的車輛和行人?！痹O(shè)計(jì)意圖：通過(guò)明確測(cè)試規(guī)則，引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范開(kāi)展承重測(cè)試；注重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與分析，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度；結(jié)合教材結(jié)論提示和生活實(shí)例，幫助學(xué)生理解不同紙橋結(jié)構(gòu)與承重能力的關(guān)系，突破教學(xué)重難點(diǎn)，強(qiáng)化“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的科學(xué)觀念。探究新知四：改進(jìn)紙橋，提升承重能力提出改進(jìn)任務(wù)：師：“通過(guò)測(cè)試我們知道，拱形橋和折疊橋的承重能力比平板橋強(qiáng)。但我們的紙橋還有改進(jìn)的空間，怎樣才能讓我們的紙橋承受更重的物體呢？請(qǐng)大家參考教材第9頁(yè)的‘改進(jìn)提示’，小組內(nèi)討論改進(jìn)方案?！毙〗M討論，確定方案：（學(xué)生小組討論，教師巡視指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生從“增加橋面厚度”“優(yōu)化結(jié)構(gòu)”“增加橋墩支撐”等方面提出改進(jìn)方案，如“將兩張紙疊在一起制作拱形橋，增加橋面厚度”“在折疊橋的褶皺處增加膠帶固定，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性”等）師：“哪個(gè)小組來(lái)說(shuō)說(shuō)你們的改進(jìn)方案？為什么這樣改進(jìn)？”生1：“我們小組打算把兩張A4紙疊在一起制作拱形橋，這樣橋面更厚，應(yīng)該能承受更重的砝碼?！鄙?：“我們想在折疊橋的下面加兩個(gè)小紙筒作為輔助支撐，增加橋墩的穩(wěn)定性?！眲?dòng)手改進(jìn)，測(cè)試效果：師：“大家的改進(jìn)方案都很有創(chuàng)意！現(xiàn)在請(qǐng)大家按照自己小組的方案，動(dòng)手改進(jìn)紙橋，然后進(jìn)行再次測(cè)試，看看改進(jìn)后的紙橋承重能力是否提升了，并記錄改進(jìn)后的測(cè)試結(jié)果。”（學(xué)生小組合作改進(jìn)紙橋，完成后進(jìn)行測(cè)試，教師巡視指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比改進(jìn)前后的測(cè)試數(shù)據(jù)，感受改進(jìn)帶來(lái)的變化）分享交流，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)：師：“哪個(gè)小組來(lái)分享一下你們的改進(jìn)成果？改進(jìn)后的紙橋能承受多少個(gè)砝碼？和改進(jìn)前相比有什么變化？”生1：“我們用兩張紙制作的拱形橋能承受8個(gè)砝碼，比原來(lái)的5個(gè)多了3個(gè)，承重能力提升了很多！”生2：“我們給折疊橋加了輔助支撐后，能承受6個(gè)砝碼，比原來(lái)的4個(gè)多了2個(gè)，確實(shí)更結(jié)實(shí)了?！睅煟骸按蠹叶汲晒Ω倪M(jìn)了紙橋！通過(guò)這個(gè)過(guò)程我們發(fā)現(xiàn)，增加橋面厚度、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、增加支撐等方法都能提升紙橋的承重能力。工程師在設(shè)計(jì)橋梁時(shí)，也會(huì)通過(guò)不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)、選擇更合適的材料來(lái)提升橋梁的承重能力，保證通行安全?！痹O(shè)計(jì)意圖：通過(guò)“提出方案—討論確定—?jiǎng)邮指倪M(jìn)—測(cè)試總結(jié)”的環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的工程改進(jìn)意識(shí)和創(chuàng)新思維；引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合測(cè)試結(jié)果提出合理的改進(jìn)方案，體現(xiàn)科學(xué)探究與工程實(shí)踐的緊密結(jié)合；通過(guò)分享交流，讓學(xué)生積累工程改進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步理解“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的科學(xué)觀念。鞏固提升：拓展延伸，聯(lián)系生活觀察生活，深化認(rèn)知：師：“請(qǐng)大家翻開(kāi)教材第9頁(yè)的‘生活中的橋’插圖，看看這些橋采用了什么結(jié)構(gòu)？為什么要采用這樣的結(jié)構(gòu)？”引導(dǎo)學(xué)生觀察插圖中的斜拉橋、拱橋，了解這些橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其承重優(yōu)勢(shì)。師：“生活中還有哪些物體的結(jié)構(gòu)和我們制作的紙橋結(jié)構(gòu)相似，也是利用了‘分散重量’的原理來(lái)增強(qiáng)承重能力的？”生1：“家里的折疊椅子，折疊結(jié)構(gòu)能讓椅子更結(jié)實(shí)?！鄙?：“紙箱的側(cè)面有很多褶皺，能承受更重的東西?！闭n后任務(wù)，實(shí)踐拓展：師：“課后請(qǐng)大家和家人一起，用家里的廢舊紙張（如快遞盒、雜志紙）制作一座‘超級(jí)承重紙橋’，嘗試采用多種結(jié)構(gòu)組合的方式，看看它最多能承受多少重量。下節(jié)課我們一起來(lái)展示你的作品，并分享你的制作經(jīng)驗(yàn)?！痹O(shè)計(jì)意圖：通過(guò)觀察教材中的生活橋梁插圖，將課堂學(xué)習(xí)與生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，深化學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)與承重關(guān)系的認(rèn)知；課后實(shí)踐任務(wù)將探究活動(dòng)延伸到課外，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的動(dòng)手興趣和創(chuàng)新能力，鞏固所學(xué)知識(shí)。六、小結(jié)本節(jié)課我們作為“小小工程師”，完成了承重紙橋的設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試與改進(jìn)任務(wù)。首先，我們通過(guò)觀察教材中的橋的插圖，認(rèn)識(shí)了橋的基本