小学科学湘科版（2024）二年级下册（2024）9 奇妙的形变教案

这是一份小学科学湘科版（2024）二年级下册（2024）9 奇妙的形变教案，共4页。
《奇妙的形变》是湘科版（新教材）小学科学二年级下册第三单元《力与形变》的第二课时。在上一课认识了推力和拉力之后，本课进一步探究力对物体产生的另一种重要影响——改变物体的形状，即“形变”。教材通过挤压海绵、拉伸橡皮筋、弯曲尺子等简单易行的实验，引导学生直观地看到物体在受力时形状发生的改变。教材特别强调了“弹性形变”这一概念（虽不要求掌握术语，但需感知现象），即撤去外力后物体能恢复原状的特性。此外，教材也涉及了塑性形变的初步感知（如捏橡皮泥），让学生对比发现不同材料在受力后的不同表现。本课旨在培养学生细致观察的能力，并通过动手操作体验力的作用效果，丰富学生对“力”的认知维度。
核心素养教学目标
科学观念：学生能够认识到力不仅可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状；知道有些物体受力变形后能恢复原状，有些则不能。
科学思维：学生能够通过对比观察，区分弹性形变和塑性形变的现象；能根据实验现象归纳出力与形变的关系。
探究实践：学生能够熟练运用压、拉、弯、扭等方法使物体发生形变，并能如实记录观察到的现象；能尝试用简单的语言描述形变的过程。
态度责任：学生对物体形变现象保持好奇心，乐于动手尝试；在实验中爱护器材，养成严谨求实的科学态度。
教学重难点
教学重点：通过实验观察，发现力能改变物体的形状；感知物体受力变形后的不同表现（恢复原状与不能恢复）。
教学难点：准确描述形变的过程；理解不同材料在受力后表现出的不同特性（弹性与塑性）；区分“运动状态改变”与“形状改变”。
教学过程
魔术导入，引发好奇
教师手中拿着一块普通的海绵，神秘地对同学们说：“同学们，老师今天带来了一位会变魔术的朋友。请看，它现在是什么形状的？”
学生观察回答：“长方形的。”
教师双手用力挤压海绵，海绵瞬间变扁了。教师问：“现在呢？”
学生：“变扁了！”
教师松开手，海绵立刻恢复了原状。教师再问：“现在又变成了什么样？”
学生惊叹：“变回去了！”
教师微笑着说：“这不是魔术，这是科学的力量。刚才老师用手给了海绵一个力，海绵的形状就发生了变化。这种现象，我们叫做‘形变’。今天，我们就来一起探索《奇妙的形变》。”
设计意图：利用海绵明显的形变和恢复现象作为“魔术”导入，瞬间抓住二年级学生的好奇心。通过直观的视觉冲击，直接切入“力改变形状”的主题，为后续探究奠定感性基础。
动手操作，体验形变
教师为每个小组准备了丰富的材料篮，里面有：橡皮筋、塑料尺、弹簧、气球、橡皮泥、面团等。
教师发布任务：“请各小组利用这些材料，试着用推、拉、压、弯、扭等方法，让它们发生变化。看看谁的发现最多！注意观察，当你用力时，物体变成了什么样？当你松开手后，物体又怎么样了？”
学生们兴致勃勃地开始操作。
有的学生用力拉长橡皮筋，松手后橡皮筋缩回；有的学生弯曲塑料尺，松手后尺子弹回；有的学生捏扁橡皮泥，松手后橡皮泥保持扁平；有的学生按压气球，气球凹陷，松手后鼓起。
教师巡视指导，适时介入提问：“你用了什么方法？物体发生了什么变化？松手后恢复了吗？”
学生 A：“我拉了橡皮筋，它变长了，松手后变回去了。”
学生 B：“我弯了尺子，它变弯了，松手后直了。”
学生 C：“我捏了橡皮泥，它变扁了，松手后还是扁的，没变回去。”
教师邀请几组学生上台展示他们的发现。
教师引导全班分类：“同学们，我们发现有些物体像海绵、橡皮筋、尺子一样，用力变形后，松手能自己变回原来的样子。而像橡皮泥、面团这样，变形后就回不去了。这两种情况有什么不同呢？”
学生思考回答：“一种能复原，一种不能。”
教师总结：“科学家把这种受力变形后能自动恢复原状的性质，称为‘弹性’。而不能自动恢复的，我们就说它发生了永久形变。虽然名字听起来复杂，但现象大家都看到了，非常奇妙！”
设计意图：提供多样化的材料，让学生充分动手体验不同的施力方式和形变结果。通过对比“能恢复”和“不能恢复”两类现象，引导学生自主发现材料特性的差异，培养归纳思维能力。避免直接灌输术语，而是从现象入手，符合低段学生认知规律。
深入研讨，解析形变
教师在黑板上画出两个圆圈，分别代表“能恢复”和“不能恢复”。
教师提问：“为什么橡皮筋能恢复，而橡皮泥不能呢？大家猜猜看，它们内部可能有什么秘密？”
学生自由猜测：“橡皮筋里面有弹簧”、“橡皮泥太软了”。
教师解释（浅显易懂版）：“其实，不同的材料，它们的‘脾气’不一样。像橡皮筋、弹簧这样的材料，它们很‘倔强’，总想保持原来的样子，所以你一松手，它就弹回去了。而橡皮泥、面团比较‘随和’，你把它捏成什么样，它就变成什么样，不想变回去了。”
接着，教师拿出一个玻璃杯，轻轻敲击，问：“玻璃杯受力会形变吗？”
学生有的说会，有的说不会，因为看不出来。
教师演示：用一个带有激光笔的装置照射在玻璃杯壁上，用力按压玻璃杯，墙上的光点会发生移动（微形变放大实验，若无设备可用语言描述）。
教师讲解：“其实，所有的物体受力都会发生形变，只是有的很明显，像海绵、橡皮泥；有的很微小，像石头、玻璃，我们的眼睛一下子看不出来，但它们确实变了。只要力足够大，连钢铁也会弯腰！”
设计意图：通过拟人化的比喻解释弹性与塑性的微观原理，降低理解难度。引入“微小形变”的概念，打破学生“硬物体不变形”的思维定势，拓展科学视野，培养严谨的科学观。
联系生活，应用形变
教师提问：“在我们的生活中，哪里用到了物体的形变？如果物体不会形变，生活会变成什么样？”
学生积极发言：
“沙发里有弹簧，坐下去会凹陷，这样才舒服。”
“弓箭射箭时，弓要弯曲，才有力量把箭射出去。”
“衣服里的松紧带，拉开才能穿进去，松了就收紧。”
“如果轮胎不会形变，车子开起来会很颠。”
教师展示图片：蹦床、减震器、捏捏乐玩具。
教师总结：“原来，奇妙的形变给我们的生活带来了这么多便利和乐趣。人们利用物体的弹性制作了各种工具和设备，让我们的生活更美好。同时，我们也要知道，如果用力过大，超过了物体的承受极限，物体可能会断裂或损坏，所以使用时也要适度。”
设计意图：将实验现象回归生活实际，让学生体会到科学知识的实用价值。通过正反两方面的思考（有用性与局限性），培养学生全面看待问题的意识，增强社会责任感。
小结
今天我们发现了力的另一个大本领——改变物体的形状。通过动手实验，我们知道用力压、拉、弯、扭可以让物体变形。有些物体像橡皮筋一样，松手后能恢复原状，这叫弹性；有些像橡皮泥一样，松手后变不回原样。所有的物体受力都会形变，只是有的明显，有的不明显。生活中的许多物品都利用了形变的原理。希望同学们继续用明亮的眼睛去发现身边更多关于形变的秘密。