最新版教科版小学科学六年级下册第一单元建造塔台教学设计

【教材简析】

通过前面3节课的学习，学生已经了解了工程基本特征和要求。第一课《了解我们的住房》主要是引导学生认识身边的工程实例，住房的结构设计是因为人们日常家居生活所需而设计的，各个功能区需要有哪些特征和怎样组合设计并建造的问题，通过了解学生对工程技术有了初步感知和发现。第二课《认识工程》主要是引导学生了解工程设计与建造当中需要面对哪些问题，又是怎样设计和建造的，在解决问题的过程中又要注意哪些问题，科学技术在工程建造中又有哪些决定性作用等，以认识工程的基本方式和其中的学问。第3-7课教材安排学生进行一个简单的工程实践活动，主要是引导学生通过做中学、做中研的方式在主动参与和体验的过程中，培养工程技术的相关素养，激发学生的解决问题的兴趣和能力。第三课《建造塔台》主要引出工程项目的任务目标，主要围绕为什么要建造塔台？需要有哪些功能？尝试初定方案和制定标书，接受任务并行动起来。第四课《设计塔台模型》，设计是工程技术的关键，设计的优劣直接决定工程的质量，工程的关键是设计，因此本课的任务也是相对重要的，需要充分调动学生的设计思维和兴趣，努力优化设计方式，直至达到设计要求。

任务板块，教材考虑到学生的基础，提出建造塔台的基本要求和基本材料，这是设计工作围绕的中心要求，以便于学生在设计中有所权衡。这样的任务要求对工程设计教学来说是一种简单有效的方法，因为设计本身就是在具体要求限制下的技术突破，已达到最优的效果。

制订方案板块，分为依据评价表思考问题、设计活动、设计成果三个流程，第一环节就是要明确设计任务并思考相关对策，设计活动考虑到塔台模型的坚固性、简洁性和稳定性需要有哪些技术的思考，同时在思考和测试中设计方案，并用图文并茂的方式呈现设计成果。

研讨活动，学生对小组成员设计的方案，进行班级展示，相互了解和学习，相互思考和质疑，取长补短，在研讨中完善和修正设计方案。

【学情分析】

现在的六年级学生对工程技术没有经过系统化的参与，有的就是学生日常生活中的自主性尝试。学生需要通过科学课堂，进行系统化的工程技术的参与式学习，在体验和实践中，感悟工程设计的基本方法和精神，为学生的工程设计素养做好启蒙教育。

【教学目标】

科学概念目标

1.工程设计是-个复杂的过程，需要综合考虑各个因素及之间的关联。

2.工程设计中蕴含着一定的科学知识。

科学探究目标

1.能根据建造塔台的具体任务，综合考虑相关因素，制订出建造方案。

2.能根据限制条件设计出符合要求的塔台模型，并能用文字和绘图的方式表达创意。

3.能深人思考，发现并解决设计中的难点问题。

4.能反思自己的设计，不断改进。

科学态度目标

1.对工程设计抱有极强的兴趣。

2.愿意与小组成员合作、交流，共同完成设计任务。

3.具有反思意识，能听取同学的意见并不断改进自己的设计aoa体育。

科学、技术、社会与环境目标

感受到科学知识对设计好塔台的重要作用。

【教学重难点】

重点：明确塔台的设计要求，小组合作设计塔台模型方案

难点：如何设计塔台模型，并有效优化

【教学准备】

为学生准备:塔台竞标书、学生活动手册。

教师准备：班级记录表、评价表、三角形与正方形的框架实物、建筑物图片、铁塔图片、教学课件。

【教学过程】

一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）

[素材准备：出示操场场景照片或课本塔台图片]

1.教师引导学生思考工程设计的基本流程，即设计、制作、测试、评估、改进等一系列的活动。

2.引导学生说一说各环节的重要性和彼此之间的关系。

3.揭示课题《设计塔台模型》。

二、任务

导语：同学们，我们的设计挑战任务是有任务限制的，需要我们在有限的资源下，做出不一般的效果。让我们一起来挑战吧！

1.要求。

（1）提问：我们的任务需要做到哪些要求呢？请边了解边思考我们的预案。

要求：以小组为单位，用材料制作一个高60厘米的塔台(底部不得粘在桌面上)。要求进行图形和文字的设计,使用所给的材料，塔台必须保证站立且能承受一定的重量和风力，并具有一定的抗震能力，还要尽量节省材料。看一看哪组设计的作品能达到稳固、美观、价廉的平衡。

（2）提问：同学们设计要求是必须要明白的，它是我们设计的标准。大家看懂要求了吗？你能用简单词语表述清楚吗？

关键词：设计塔台模型要求的关键词：高60厘米、底部不得粘、图文设计、使用规定材料，承重、抗风、抗震、节省、美观。

（3）提问：大家能用简单的句子表述清楚要求吗？

关键句：规定的材料范围用最简单的方案，完成最稳固最合理的塔台模型设计方案。

2.材料 (每组)

[材料准备：70根20厘米长的吸管（单价1元）、剪刀(1或2把)、胶带（单价2元）、三角和直方连接件（单价1元），尺子(1或2把)。]

（1）提问：有了目标，我们的材料有哪些呢？大家有什么想法？

教师出示材料，大家谈一谈对材料的一些了解和疑问，以统一思想，便于设计。

[材料准备：评价表]

（2）提问：我们最终的设计目标具体有哪些评价指标呢？欢迎大家谈一下自己的理解和看法。

教师介绍我们的评价指标分成三个等级，以上是最高等级要求，然后学生对评价指标进行详细了解，谈看法，说感受。

三、制订方案

[材料准备：班级记录表、塔台竞标书、学生活动手册、三角形与正方形的框架实物]

1.依据评价表思考问题。

（1）引导：评价表就是我们设计的方向和目标，为此我们还有很多事情要考虑，以下问题如何破解，这是我们都要面对的。

①为了尽可能达到60厘米的塔高，你们的设计是如何考虑材料使用的?

②哪些设计是为了稳固塔台模型?如何保证塔台不倒下?

③如何保证塔台的倾斜角最小?

④什么因素会导致塔台产生倾斜角?

⑤如何保证塔台能抵御大风或一定级别的地震?

（2）教师引导班级和小组同学进行研讨和思辨。

2.设计活动。

（1）前期思考

提问：塔台模型的首要目标就是坚固耐用，简单吸管组合是否可以达到要求？用什么结构比较稳固？

学生经过交流：

提出多用三角形的实施建议，然后老师每个小组提供一对三角形和四边形（也可以学生自制），引导学生进行对比测试，自然就验证出三角形稳定性好的结构原理。

当提出上小下大稳定性好的时候，也可以引导学生自己寻找验证的方法，如铅笔尖朝下和铅笔尖朝上的对比实验，以验证学生的猜测。

另外，需要考虑的问题还有以下等等。

①接口处固定牢固。

②底座要什么形状?要多大才能保证高塔的稳固?

③底座不能太大，否则材料不够用啦!

（2）图纸设计

引导：刚才大家对设计中的相关问题都进行了研讨，我相信大家都有了设计的实力，但是设计的道路上是没有最好，只有更好的。

下面请同学们自主设计，建议以图文并茂的方式进行，设计中每位同学可以都设计一个，然后组内讨论分析，或者取长补短的方式完善组内的代表方案。

四、研讨

[材料准备：学生活动手册]

引导：设计方案是由成熟是需要经历反复推敲和修正的，直到达到设计要求才行。

教师出示以下问题，动员班级学生进行质疑和研讨。

1.你们的设计方案完备吗?是否考虑到了各个因素?

2.你们的设计方案还有需要调整的地方吗?打算怎样进一步调整?

【板书设计】

4.设计塔台模型

工程建造：设计、制作、测试、评估、改进

关键

用规定材料，设计最优方案（考虑周全，细致入微）

【作业设计】

1.塔台框架中用（ C ）结构比较稳固。

2.塔台框架中用（ B ）结构比较稳固。

A.上大下小 B.上小下大 C.上下大小一样 D.都可以

3.工程建造一般要经历（ A ）的过程。

A.设计、制作、测试、评估、改进

B.制作、设计、测试、评估、改进

C.制作、测试、设计、评估、改进

D.设计、制作、测试、改进、评估