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1、自然世界与人工世界一、教学背景1 .跨学科概念本跨学科教学主要涉及的跨学科概念是：系统与模型、稳定与变化2 .主要关联学科（1）科学3 1.3人类活动对环境的影响12年级：举例说出人类的生活与自然环境有关，知道地球是人类与动植物共同的家园。12.1 技术与工程创造了人造物，技术的核心是发明，工程的核心是建造。12年级：知道我们周围的人造物是由人设计并制造出来的，观察和区别身边的自然物和人造物。12.2 技术与工程改变了人们的生产和生活12年级：举例说出周围简单科技产品的结构和功能，知道科技产品给人们生活带来的便利、快捷和舒适。13.2工程的关键是设计12年级：学会使用简单的草图，说出自己的思路
2、。（2）数学主要是模型思维的融合。利用设计图、沙盘模型来了解实物，将思考与所学直观展现出来或更佳深入的研究，感受重大技术发明会给人类社会带来深远影响。（3）语文在系列任务中，尝试用科学、完整的语言表达观点，将设计意图、评估结果进行梳理，并用简单、明确的语言表达出来。（4）人文综合考虑环境、绿化、人与自然世界的和谐共存等问题。帮助学生初步形成辩证的认识、可持续发展意识二、教学目标1 .科学观念在知道人造物是由人设计并制造出来的，观察和区别身边的自然物和人造物。举例说出人类的生活与自然环境有关，知道地球是人类与动植物共同的家园的基础上初步形成人与自然和谐共存的意识，并进一步感受“系统与模型、稳定与
3、变化”的跨学科概念。2 .科学思维在实践中，经历“需求一设计一改造一评估”的流程，逐步形成技术思维。3 .探究实践在教师的指导下，能够对自然世界和人工世界提出感兴趣的问题，简要描述按照需求将自然世界改造成人工世界的过程，并有反思、评价和改进的意识。4 .态度责任能够在团队中交流问题，提供可行性建议，发展反思质疑和勇于探索的意识。三、教材内容本课隶属于人教/鄂教版小学科学教材二下从自然世界到人工世界单元。1 .在课程中位置2 .本课教材内容四、教学策略1 .搭设结构化探究实践环发展技术思维单元整体架构2 .创连续事件情境化教学引发深度学习本课情境脉络：脉络1：事件情境设计，以兴趣激发学习，外在刺
4、激；脉络2：层级建模贯穿，以需求推动建造，内外融合；脉络3：图纸迭代呈现，技术思维需培养，内在提升；脉络4：系列思维设置，做思结合促发展，内在提升；脉络5：重演浓缩体验，科学人文相融合，暗线渗透。本课通过引导学生产生需求，并依一个个的需求完成设计图、选择资源、在沙盘中不断改造小世界、召开成果发布会3 .融入多学科元素于教学提升核心素养（1）科学与人文结合，促可持续发展观念形成利用重演浓缩体验的方式，带领学生重走人工世界发展的历程，在重走历程及展望未来的过程，引发学生深入思考未来产品、世界的改进方向，学生会发现技术与工程确实可以扩大人类的活动范围，实现人类的很多梦想，让我们的生活变得更舒适便捷，
5、在这一过程中体验稳定与变化，而这些变化同时也会带来一些不可避免的负面影响，如过度开发自然资源、污染、机器代替人类后的灾难等，在这一重演过程中，学生逐渐形成了全面认识问题及可持续发展的科学观念，找到稳定与变化的平衡点。（2）科学与数学结合，促跨学科概念有效建立模型思维是数学学习中很重要的思维模式，在解决问题的过程中起着至关重要的作用。科学素养的导航图在本课设计过程中，针对探究实践环节，不是利用简单的图片进行分类或介绍，而是借助有层级的模型贯穿始终，通过模型思维的建构和应用，帮助学生初步了解什么是系统，并在头脑中尝试将系统和模型建立联系，在体验中逐步感知自然系统和模型系统之间的关系，并在此基础上，
6、逐渐意识到任何复杂的系统都可以用简单模型来表示，未来自己研究新问题时，就会有意识地建立模型来描述、解释要研究的问题。（3）科学与语文结合，促科学技术思维的发展语言是思维的外壳，本课在带领学生经历浓缩的世界改造史，未来发展畅想过程中，引导学生在模型改进中，产生新想法，迸发新需求，并经历设计、改造、评估的过程，然后再次产生新的需求，周而起始的经历“需求一设计一改造一评估一新需求”的技术迭代过程，并利用有结构的问题链，帮助学生在头脑中梳理所思、所想，所做，将他们经历的过程用完整语言表达，锻炼学生的语言表达能力，并在思考、实践与表达中，逐步培养技术工程思维五、教学过程1 .创设情境教师组织：带领学生走
7、进“小世界”，介绍小世界模型。学生活动：观察并描述小世界的样子。设计意图：用模型情境将学生卷入到实践探究中。（思维层级1：记忆应用）2 .实践探究（1）任务1：设计、改造能够满足人类生存需求的“小世界”。教师组织：思考：生存在小世界里，必备的条件是什么呢？小组为设计团队，设计满足生存需求的小世界，在设计册中完成设计图。引导学生选取资源，完成小世界搭建。引导学生对改造情况进行描述。yi*1生存41.I格透M学生活动：学生可能会说：需要食物、水、房屋小组讨论并完成设计图。学生改建小世界。召开改造成果发布会。设计意图：在小世界中思考满足生存需求需要哪些必备条件，培养学生全面思考的意识。（思维层级2：
8、比较分析）通过实践经历“需求一设计一改造一评估”流程。熟悉技术工程过程，逐渐形成技术思维。（2）任务2：设计、建造能够满足人类生存方便、舒适需求的“小世界”。教师组织：提出思考，对你的小世界满意吗，有没有新需求或想法。根据需求（方便、舒适），设计、改进、评估小世界。思考：在小世界里方便、舒适的生活的条件是什么？小组为设计团队，设计满足方便、舒适需求的小世界，在设计册中完成设计图。引导学生选取资源，完成小世界搭建。对改造情况进行交流。学生活动：学生产生新的想法与需求：有些不方便；没有娱乐设计、选取资源、完成改造。召开改造成果发布会。设计意图：模型层级贯穿教学。在实践经历中向学生渗透“模型与系统、
9、稳定与变化”的跨学科概念。（思维层级3：比较分析、审辩判断）3 .任务3:从小世界中取走资源教师组织：认识自然物和人工物；引导学生思考提出新想法；从小世界中取走1样资源，你们选择理由是再取走3样资源，你们选择理由是学生活动：这个世界太拥挤了学生尝试从自己不断改造的小世界中取走资源并阐述理由，进行逆向思考。设计意图：通过逆向思维引导学生思考模型与系统的关系。（思维层级4：审辩判断）4 .总结延伸教师组织：在畅想未来的世界过程中，思考自然世界与人工世界如何才能和谐发展。回顾最初的小世界是什么样子？了解自然世界与人工世界的概念。思考科技高速发展的人工世界会怎样？总结：合理开发，不能过度利用自然资源，自然世界和人工世界和谐共存，我们的生活才能更加美好的意识。揭示单元的后续学习。学生活动：观看图片与微视频，了解后续学习内容。设计意图：通过讨论、观看科幻片片段等形式，引导学生思考过度开发自然资源的弊端,引发深入思考，形成人与自然环境和谐发展的意识。通过大单元教学，将碎片知识点建立关联。（思维层级5：转化创造）
