数字化教学设计方案
姓名 | 樊梦逸 | 课题 | 位置与运动 | |||||
年级 | 四年级 | 学科 | 科学 | 课时 | 第 1 教时 | |||
一、教材分析 | ||||||||
本课选自苏教版四年级科学上册第二单元《位置与运动》,属于物质科学领域的核心概念。教材以“运动判断→参照物认知→位置描述→相对性理解”为逻辑主线。首先从已有认知出发,进行归纳:很多物体都会运动,在此基础上引入参照物概念,总结出判断物体运动的具体方法:要看这个物体相对于另一个物体的位置有没有发生变化。接着通过具体情境,发现:同一个物体为什么有不同的判断结果?通过地图的实践,认识到描述物体位置的要素:方向与距离。最后,通过学生的思辨引出:有没有绝对不动的物体?初步建立静止是相对的观念。 | ||||||||
二、学生分析 | ||||||||
四年级学生正处于“具象思维向抽象思维过渡”的关键期,其认知特征呈现鲜明矛盾性:大多数学生在前概念中能识别显性运动,但却拥有“绝对静止观”,这是认知的障碍点,因此要激发学生的思维得到发展。同时这个年级的学生虽能操作平板,但是容易被分散注意力,以及技术操作水平较低,考虑到认知负荷,操作应尽量简单,并且要能抓住学生兴趣。 | ||||||||
三 、教学目标 | ||||||||
1.知道判断一个物体是否在运动的标准是看这个物体相对于另一个物体的位置有没有发生变化。 2.能够借助某一参照物判断物体是否在运动。 3.能够用相对于另一个物体的方向和距离来描述运动物体的位置。 4.意识到自然界没有绝对不动的物体,静止是相对的。 | ||||||||
四 、教学环境 | ||||||||
☑简易多媒体 ☑交互式多媒体 □网络教学环境 □移动学习 ☑一对一教学环境 □其他 | ||||||||
五 、信息技术应用特色(应用技术、教学策略、预期效果等)(200字以内) | ||||||||
1. AR全景扫描科学书生成虚拟浪浪山场景,学生可实时观察“小船缓缓前进”“飞鸟掠过树梢”的动态位置变化,将教材静态知识转化为可交互的具身体验。
2. 大圣数字人插入课件,创设连贯的真实的情境,抓住学生注意力,激发学生兴趣。
3. AI智能体介入课堂,让学生可以凭借提示词得到科学准确的回答。不仅能训练学生的科学的准确的表达,也是对于常见AI软件的实际应用,在其他方面都可以迁移。
4.GPS、AR测距、电子罗盘的实操使用,既符合学生的认知负荷,操作过程中也是对于学生能力的锻炼。 | ||||||||
六、教学设计 | ||||||||
教学过程 | 教师活动 | 学生活动 | 技术支持 (资源、技术、意图) | |||||
一、情境导入:浪浪山邀请 | 1.创设情境:以 “大圣取经经过浪浪山” 为故事线,提问 “你们认识浪浪山吗?想看看它的样子吗?”; 2.发布第一重考验:“找一找 AR 全景中哪些物体在运动”,引导学生观察后追问 “生活中还有哪些运动的物体?”,并对学生答案进行 “动物 / 植物 / 交通工具 / 自然物” 分类归纳; 3.强调 “部分运动缓慢(如植物生长),需长期观察”。 | 1.观看动画片段 2.AR场景中寻找运动元素 3.在平板标注运动物体
| 大圣数字人(AI虚拟主持) AR全景系统(平板端) 实时标注工具(平板画笔) 1. 用 AR 全景和大圣数字人创设沉浸式情境,激发学生学习兴趣,符合四年级学生 “故事化学习” 的认知特点; 2. 从 “虚拟浪浪山” 到 “真实生活”,帮助学生初步感知 “运动是普遍存在的”,为后续学习铺垫 | |||||
二、探究游戏:浪浪山游戏 | 1. 发布第二关任务:“帮猩猩怪找‘动了的伙伴’”,通过平板向学生推送 “浪浪山伙伴木头人对比图”(图 1:初始姿势,图 2:部分伙伴位置变化); 2. 学生填写平板上的 “运动判断记录单”,引导学生用填空后的规范句式描述:“____相对于 的位置 ,所以他是__ __的”; 3. 汇总学生记录单结果,讲解核心概念:“判断物体是否运动,看其相对于参照物的位置是否变化”; | 1. 对比平板上的两幅图片,找出位置变化的伙伴(如小猪妖从石头左边到右边); 2. 按句式,填写平板 “运动判断记录单”(含 “观察物体、参照物、位置是否变化、是否运动” 四栏),圈出参照物,提交后查看班级汇总结果; | 对比图推送:教师在平板管理端(如希沃班级优化大师)上传 “木头人对比图”,选择 “全员推送”,学生平板接收后在 “任务中心” 查看; 记录单收集:教师用平板在线表单工具(如腾讯问卷轻量版)创建 “运动判断记录单”,设置 “实时汇总” 功能,学生填写后提交,教师实时查看班级正确率,针对性讲解; 意图: 1. 通过 “找不同” 游戏降低抽象概念难度,让学生在操作中理解 “参照物” 的作用,突破教学重点; 2. 数字化记录单实时汇总,帮助教师快速掌握学生学情,实现 “精准教学”;
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三、实践应用:浪浪山寻宝 | 1. 创设 “找毫毛” 情境:出示 “伙伴坐船过河图”,提问 “蛤蟆精动了吗?”数字人弹出弹出选择题:A.绝对动 B.绝对静 C.看参照物。收集学生结果;引导学生发现 “参照物不同,运动判断结果可能不同”;引导学生发现 “参照物不同,运动判断结果可能不同”; 2. 拓展实验案例:模拟实验桌面上有木块、水桶和石头,观察移动并描述 3.出示 “妖怪与毫毛” 静态图,提问 “小妖怪该往哪走才能找到毫毛?”,引导学生用 “前后左右” 描述方向; 4. 升级任务:在图中插入动态坐标(含方向标和比例尺),引导学生用 “方向 + 距离” 描述毫毛位置(如 “毫毛在小妖怪的正前方 10 米处”); | 1.讨论 “坐船过河” 案例,提交结果,分析不同参照物下蛤蟆精的运动状态; 2. 结合生活经验,分享 “坐汽车时看到路边树在动”“坐扶梯时感觉地面在动” 等案例。 3讨论 “小妖怪找毫毛” 的路线,用 “往前走到石头旁再左转” 等口语化描述; 4. 结合动态坐标,尝试用 “方向 + 距离” 规范描述毫毛位置,同桌互相检查;
| 大圣数字人提示 记录单收集 动态坐标插入 地图软件操作 AR 山西全景 意图: 用虚拟实验迁移知识,让学生理解 “参照物影响运动判断”,逐步突破教学难点 从 “口语化描述” 到 “方向 + 距离规范描述”,逐步提升学生对 “位置描述” 的精准度,达成教学目标
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四、思辨总结:浪浪山辩论 | 1.找到了宝贝毫毛,大圣就可以教他们法术了。他们最想学七十二变,你听,小猪妖说他最想变房子。提出辩论题:“小妖怪想变房子,因为他觉得‘房子绝对不动’,你们同意吗?”,将学生分为 “同意组” 和 “不同意组”,引导分组讨论; 2. 提供探究工具:告知学生 “可向大圣智能体提问,获取更多信息”,指导学生用平板登录大圣智能体交互界面; 3. 组织辩论发言:每组选 2-3 名代表发言,教师适时引导(如“以地球为参照物,房子在动吗?”); 4. 总结核心观点:“自然界没有绝对不动的物体,静止是相对的”,并回顾本节课重点(参照物判断运动、方向 + 距离描述位置)。 | 1. 分组讨论 “房子是否绝对不动”,列举论据(如 “房子一直站在原地,没动过”“地球在转,房子跟着地球动”); 2. 登录大圣智能体,输入问题(如 “房子是绝对不动的吗?”“为什么说静止是相对的?”),查看智能体回复; 3. 观看太阳系中星体运动视频; 4. 跟随教师总结,回顾本节课知识,位置变不变,全看参照物;静止是相对,运动永不停!” | 大圣智能体访问 AR视频资料推送 意图: 1. 辩论形式激发学生思辨能力,让学生在 “观点碰撞” 中理解 “静止的相对性”,达成教学目标 ; 2. 大圣智能体提供 “自主探究渠道”,培养学生 “利用数字化工具解决问题” 的能力; 3. 推送相关资料,帮助学生梳理知识,形成完整的知识体系。
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五、机动拓展:从浪浪山看世界 | 1.链接真实场景:这座房子是山西太原晋祠水镜台推送实景到学生平板 2.指导学生操作地图软件:“搜索‘山西’,查看山西相对于我们城市的方向(如常州的西北方向)和距离(如约 1185 公里)”。 3.介绍卫星定位,出示经纬度,简单介绍 | 学生观看景点介绍,感受中国的壮丽山河。 小组内分享 “山西在我们这里的____方向,距离约____公里”。
| 虚拟定位软件 用地图软件链接真实地理场景,让学生体会 “科学知识在生活中的应用”,培养 “学以致用” 的意识; 帮助学生建立 “虚拟与现实” 的联系,提升学习兴趣。 | |||||
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