1.1課程設計的底層邏輯演講人011課程設計的底層邏輯022三維目標拆解031第一站：動物特征觀察站——用“放大鏡”發(fā)現(xiàn)“超能力”041仿生學：向自然學習的智慧051知識回顧：一張“動物-科技”關系圖062情感升華：做生活中的“科學小偵探”目錄2025小學一年級科學上冊了解不同動物科技應用實驗課件作為一名從事小學科學教育十年的教師，我始終相信：最好的科學啟蒙，是讓孩子從熟悉的事物中發(fā)現(xiàn)“不尋?！?。當我們的小科學家們蹲在花壇邊觀察螞蟻搬家，抬頭看見蝴蝶振翅，這些看似普通的動物行為里，其實藏著人類科技進步的靈感密碼。今天這節(jié)《了解不同動物科技應用實驗》課，我將帶著孩子們從觀察身邊的動物出發(fā)，通過“看—想—做”三部曲，揭開動物與科技之間的奇妙聯(lián)系。一、課程背景與目標設定：從“認識動物”到“理解科技”的啟蒙橋梁011課程設計的底層邏輯1課程設計的底層邏輯小學一年級學生正處于“具體形象思維”向“初步抽象思維”過渡的關鍵期（參考《3-6歲兒童學習與發(fā)展指南》科學領域目標）。他們對動物有著天然的好奇心，但往往停留在“這是什么動物”“它吃什么”的表層認知。本課程以“動物特征—科技應用”為線索，將零散的動物知識串聯(lián)成“發(fā)現(xiàn)問題—尋找靈感—解決問題”的探索鏈條，既符合兒童認知規(guī)律，又能埋下“科學服務生活”的種子。我曾帶孩子們觀察校園里的蝴蝶，有個小女生指著蝴蝶翅膀問：“為什么雨水落在上面會滾下來？”這個問題讓我意識到：孩子的觀察已經觸及“功能”層面，而科技應用正是對“功能”的模仿與創(chuàng)新。這節(jié)課，我們就要把這種“功能觀察”升級為“科技思維”。022三維目標拆解2三維目標拆解知識目標：能說出2-3種常見動物的獨特身體特征（如蝴蝶鱗片、蝙蝠耳朵、企鵝羽毛），并關聯(lián)1項對應的科技產品（如防水涂層、超聲波雷達、保暖材料）；能力目標：通過觀察、對比、簡單實驗，初步培養(yǎng)“從現(xiàn)象到原理”的科學推理能力；情感目標：感受“動物是人類的老師”，激發(fā)對自然的尊重與探索興趣。031第一站：動物特征觀察站——用“放大鏡”發(fā)現(xiàn)“超能力”1第一站：動物特征觀察站——用“放大鏡”發(fā)現(xiàn)“超能力”（拿出提前準備的動物圖片卡：蝴蝶、蝙蝠、企鵝、鯊魚）“孩子們，今天我們要當‘動物偵探’！每個偵探需要完成兩個任務：第一，用放大鏡觀察動物的身體細節(jié)；第二，猜猜這些細節(jié)有什么用?！?.1蝴蝶的“魔法外衣”——鱗片的秘密展示真實的蝴蝶翅膀標本（提前消毒處理），引導學生用放大鏡觀察：“你們看到翅膀上有什么？像不像一片片小鱗片？”播放慢鏡頭視頻：雨水滴在蝴蝶翅膀上，形成圓圓的水珠滾落。提問：“如果我們的雨衣也能這樣不沾水，是不是很棒？”這里我會分享一個小插曲：去年帶學生去昆蟲館，有個男孩摸了蝴蝶翅膀后手指沾了“粉末”，急得要哭。我趁機解釋：“這是蝴蝶的鱗片，每一片都像小房子，能讓雨水滑走，還能反射陽光變出漂亮顏色呢！”孩子破涕為笑的樣子，讓我更確信：真實的觀察體驗比任何圖片都有說服力。1.2蝙蝠的“黑暗導航儀”——耳朵與超聲波播放蝙蝠夜間飛行捕食的視頻，重點特寫耳朵的動作。拿出玩具蝙蝠模型，讓學生觸摸耳朵的褶皺：“蝙蝠的耳朵為什么長得這么奇怪？”用氣球摩擦頭發(fā)模擬“超聲波”（發(fā)出輕微的“滋滋”聲），提問：“如果在黑暗里，我們看不見，怎么知道前面有東西？蝙蝠就像帶著‘聲音手電筒’，聲音碰到東西反彈回來，它的耳朵就能‘聽’到障礙物的位置！”1.3企鵝的“南極羽絨服”——羽毛的分層結構展示企鵝在冰面上活動的圖片，對比它們圓滾滾的身體與暴露的腳蹼：“企鵝生活在零下幾十度的南極，為什么不會凍僵？”分發(fā)模擬材料：一層棉花（代表內層絨毛）、一層塑料紙（代表外層防水羽），讓學生用手觸摸感受“內層保暖、外層擋風雪”的結構。過渡：“孩子們，你們發(fā)現(xiàn)了嗎？蝴蝶的鱗片、蝙蝠的耳朵、企鵝的羽毛，這些‘超能力’就像動物自帶的‘科技裝備’。接下來，我們要看看人類是怎么向動物‘借’這些裝備的！”041仿生學：向自然學習的智慧1仿生學：向自然學習的智慧用孩子們能理解的語言解釋：“科學家有個秘密——他們經?！祹煛瘎游?！這種向動物學習、發(fā)明有用東西的學問，叫‘仿生學’。今天我們要認識三位‘動物老師’和它們的‘人類學生’。”1.1蝴蝶老師→雨衣/衛(wèi)星散熱板展示普通雨衣與“納米防水雨衣”的對比實驗：在兩件雨衣上倒溫水，普通雨衣會有少量水滲透，納米雨衣的水完全滾落。01“科學家觀察到蝴蝶鱗片表面有tinytiny（用手比出極小的動作）的凸起，水沾不上去。他們模仿這個結構，發(fā)明了納米防水涂層，現(xiàn)在我們的雨衣、雨傘，甚至手機屏幕都在用哦！”02延伸小知識：“還有更厲害的！衛(wèi)星在太空中一面曬得滾燙，一面冷得結冰?？茖W家發(fā)現(xiàn)蝴蝶鱗片能調節(jié)體溫，就給衛(wèi)星穿上‘鱗片外衣’，讓它的溫度保持平衡?！?31.1蝴蝶老師→雨衣/衛(wèi)星散熱板3.1.2蝙蝠老師→超聲波雷達/倒車雷達拿出超聲波玩具（如能發(fā)出“滴滴”聲的倒車雷達模型），讓學生模仿蝙蝠“發(fā)送聲音—接收回聲”的過程：一個孩子拍手（代表蝙蝠發(fā)出超聲波），另一個孩子聽回聲（代表蝙蝠接收），判斷“聲音回來得快還是慢”（對應“障礙物遠還是近”）?！澳銈儎偛磐娴?，就是倒車雷達的原理！汽車后面裝了‘小耳朵’（傳感器），發(fā)出人聽不到的超聲波，碰到后面的車或墻就反彈回來，汽車‘聽’到就會‘滴滴’提醒司機：‘小心，要撞啦！’”1.3企鵝老師→防寒服/管道保溫層010203現(xiàn)場實驗：準備兩個相同的杯子，一杯裹上“企鵝羽毛模型”（棉花+塑料紙），一杯不裹，同時倒入冷水。10分鐘后觸摸兩杯外壁，裹了“羽毛”的杯子更溫暖?！岸煳覀兇┑挠鸾q服，里面的絨毛就像企鵝的內層羽毛，能鎖住空氣，空氣是‘保暖小能手’哦！還有輸油管道，在寒冷的地方會結冰，科學家給管道穿上‘企鵝同款’保溫層，油就能順利流動啦！”過渡：“現(xiàn)在，小科學家們是不是也想當一回‘仿生工程師’？接下來，我們要動手做三個小實驗，把動物的‘超能力’變成自己的‘小發(fā)明’！”1.3企鵝老師→防寒服/管道保溫層動手實驗：從“觀察模仿”到“創(chuàng)造驗證”的實踐跨越4.1實驗1：蝴蝶鱗片防水術（材料：薄紙、蠟筆、噴壺）步驟：取兩張相同的薄紙，一張用蠟筆均勻涂抹（模擬鱗片的蠟質層），另一張保持原樣；用噴壺向兩張紙噴水，觀察水珠狀態(tài)（未涂抹的紙吸水變皺，涂抹的紙水珠滾落）。“為什么蠟筆涂過的紙不怕水？因為蠟和蝴蝶鱗片的蠟質層一樣，能讓水沾不上去。你們看，剛才還軟塌塌的紙，現(xiàn)在變成‘防水小勇士’啦！”4.2實驗2：蝙蝠超聲波探測器（材料：吸管、氣球、鈴鐺）步驟：將吸管剪成3段（長、中、短），分別綁上鈴鐺，懸掛在黑板上；吹起氣球后松開，讓氣球“放氣”發(fā)出“嘶嘶”聲（模擬超聲波）；1.3企鵝老師→防寒服/管道保溫層動手實驗：從“觀察模仿”到“創(chuàng)造驗證”的實踐跨越觀察不同距離的鈴鐺是否被“聲音波”震動（距離近的鈴鐺先動，遠的后動）。“氣球放氣的聲音雖然我們聽不清，但就像蝙蝠的超聲波。離得近的鈴鐺先動，說明蝙蝠能通過‘聲音回來的快慢’判斷障礙物的位置——這就是你們自己做的‘超聲波探測器’！”4.3實驗3：企鵝羽毛保暖屋（材料：棉花、塑料布、小杯子、熱水）步驟：用塑料布包裹棉花，做成“保暖屋”，將盛有熱水的小杯子放入；另一個杯子不包裹，同時放置5分鐘；用溫度計（或直接觸摸）對比兩杯水溫（包裹的杯子更溫暖）?！懊藁ɡ锊亓撕芏嗫諝猓諝庀裥√鹤右粯庸崴?，塑料布擋住冷風，就像企鵝的外層羽毛。你們的‘保暖屋’比企鵝的‘羽絨服’還厲害呢！”1.3企鵝老師→防寒服/管道保溫層動手實驗：從“觀察模仿”到“創(chuàng)造驗證”的實踐跨越實驗小結：“通過這三個實驗，我們發(fā)現(xiàn)：模仿動物的身體結構，就能解決生活中的問題——這就是科學的魅力！”051知識回顧：一張“動物-科技”關系圖1知識回顧：一張“動物-科技”關系圖和學生一起繪制板書：左邊貼動物圖片（蝴蝶、蝙蝠、企鵝），右邊貼對應科技產品（防水雨衣、倒車雷達、羽絨服），中間用箭頭連接，標注“仿生學”?！敖裉煳覀冋J識了三位‘動物老師’，知道了人類怎么向它們學習。其實，還有很多動物是‘隱藏的科技大師’——比如鯊魚的皮膚讓潛艇游得更快，蜜蜂的蜂巢讓建筑更堅固，你們還能想到哪些？”062情感升華：做生活中的“科學小偵探”2情感升華：做生活中的“科學小偵探”“科學不是只在實驗室里，它藏在花壇邊的蝴蝶翅膀上，藏在夜晚飛過的蝙蝠影子里，藏在冬天穿的羽絨服里。老師希望你們以后觀察動物時，多問一句：‘它的這個本領，能不能幫我們解決什么問題？’說不定，未來的小發(fā)明家就在你們中間！”結語：這節(jié)《了解不同動物科技應用實驗》課，我們從觀察動物的“超能力”