2.6《设计我们的小船》教学设计

2.6《设计我们的小船》教学设计【教材分析】本课是新教科版小学《科学》五年级下册第二单元《船的研究》的第六课。本课以“设计我们的小船”这一目的开展项目探究，是本单元工程作品制作的关键。本节课的设计小船的任务非常明确：第一载重量达到200g，有自己的动力，能把货物运送到一定距离的目的地。这些要求都可以根据学情进行适当调整。第二，产品设计要在一定成本以内，教师提供材料及其价格，让学生在设计之初就能关注小船的造价，也让本节课的模型设计情境更真实，更接近真实情境中的工程设计。在明确的任务驱动下，课本提示了学生设计时要考虑的因素，举例来指导学生绘制船的结构图示意图,并指导了设计后要进行充分的汇报交流，组间交流，互相改进。本课的设计思路：学生在明确造船的要求和材料后，充分调动已有的认知和技能进行方案设计；再通过小组合作与组间交流等方式对设计方案不断修正与完善；最后小组形成一个较为理想的造船方案。【学情分析】本单元前面五课的学习中，学生对船的历史、造船的材料、船的结构特点、船的载重量、船的动力系统有了较充分的了解，有了造船的知识基础，同时也在探究中已经积累了制作的经验，为后面两课开展的的设计和制作小船提供了基础。【教学目标】科学概念目标1.轮船的制作需要考虑船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳固性、动力系统等因素。2.工程设计一般会经历“问题一设计一制作一测试一完善”等过程。科学探究目标1.针对具体任务，按照设计的基本步骤来设计一艘小船。2.能将自己简单的创意转化为设计图、模型或实物。2.对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议，并说明理由。科学态度目标1.在设计小船的过程中，培养综合运用所学知识解决问题的习惯。2.在设计小船的活动中，建立质量和成本等意识。3.敢于对小船的设计方案质疑并虚心听取别人的合理建议。科学、技术、社会与环境目标1.体会工程的关键是设计，工程师的工作是运用科学和技术进行设计、制造产品，解决实际问题。【教学重难点】重点：小组合作针对具体任务，按照设计的基本步骤来设计一艘小船。难点：将自己简单的创意转化为设计图，对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议，并说明理由。【材料准备】学生探究：一套材料样品（附价格），工程日志记录表教师准备：课件【教学流程图】【教学过程】一、聚焦工程情境1.创设情境，激发兴趣现一水运公司要将货物运输到外地，需要购买一艘运输船，各小组成员作为船舶设计工程队，要设计制作船舶模型，参加招标会，进行竞标。设计意图：确定项目目标，创设真实的工程情境，激发学生的兴趣和动力。明确任务要求，确定评价标准成本（15分）11-15分在所有小组中成本最低，材料利用较好6-10分所有小组中成本适中，材料利用没有浪费0-5分所有小组中是成本最高前三名，材料利用有浪费工程日志（15分）11-15分内容填写完整、美观，设计图正确合理，文字描述科学严谨，能清晰展示小组的设计。6-10分内容填写较完整，设计图正确合理，较能清晰的展示小组的设计。0-5分内容填写不完整，设计图不科学不合理，不能清晰的展示小组的设计。小船模型制作载重量（10分）10分超过200g5分在150g与200g之间0分在150g以下动力驱动（10分）10分有自己的动力驱动装置，能驱动小船移动运输距离（10分）10分超过1m5分在0.5m与1m之间0分不超过0.5m航行方向10分方向稳定坚固程度10分结构较为坚固，各部分不易脱落美观5分外形美观，有特色团队合作5分分工明确，团队协作展示讲解（10分）9-10分产品介绍全面，具有吸引力，条理清晰，答辩环节应答如流6-8分产品介绍有一定吸引力，答辩环节准备较充分0-5分产品介绍较为简单，答辩设计意图：基于明确任务要求的模型设计让情境更具真实性，更符合真实情境下的工程设计要求。3.小组阅读评价标准，并讨论团队分工。二、制定方案1.提供材料清单及定价2.提供需讨论的问题，引导学生的讨论设计方案。（船的大小、船的形状、船体材料、如何提高载重量和增加稳固性、动力系统等等）3.绘制设计图用设计图更能形象的表达我们设计的方案，为了更好的绘制设计图，这里有几个注意事项：（1）图纸的格子一格代表实物的1cm，绘制时注意也要考虑实际设计的尺寸大小；（2）可以从俯视图或侧视图画出船的结构图，并用文字标注各部分名称及所用的材料；4.讨论设计图的合理性和可靠性5.列出所需材料，计算成本，调整方案设计意图：利用工程日志，可引导小组的讨论，并协调各小组的进度和速度。在这里，教师提示需要考虑的因素后，应多留时间给小组讨论和制定方案。另外在画设计图时，需要给学生提供米尺，因为学生对10cm有多长？30cm有多长？是没有概念，需要借助米尺来辅助想象和设计。三、交流与改进方案1.模拟招标会，小组依次展示设计图，并说明设计意图及其优点。2.其他小组作为评委，提出疑问和建议。3.改进设计方案。设计意图：生生交流，让学生处于评委的身份来评价其他小组的设计方案，有利于修改自己的方案，也能接收到他人给的优秀建议。【板书设计】【记录单设计——工程日志】《设计与制作小船》工程日志工程队队名：队员：附：设计制作小船实施步骤参考：一、队员任务分工说明队员任务分工说明队长：姓名具体任务（温馨提示：组员分工要明确、细化，如谁负责引导小组讨论需考虑的问题，谁负责记录大家的讨论结果，谁主要负责画设计图、哪些同学主要负责搭建等等）二、材料清单及价格材料价格（科学币）材料价格（科学币）KT板（40cm*40cm）5锡纸（30cm*50cm）10薄木板（40cm*40cm）10木棒（5根）5泡沫（40cm*40cm）10牙签（20根）5卡纸（A4）5塑料瓶15橡皮泥（一块）5电动机30棉绳（2m）5电池15吹塑纸（A4）5电线（0.5m）10气球5扇叶10吸管10蜡烛10铝管15橡皮筋（10根）5免费提供的工具：10g钩码、尺子、剪刀、美工刀、热熔胶枪、彩笔、透明胶带等评价标准：成本（15分）10-15分在所有小组中成本最低，材料利用较好10-12分所有小组中成本适中，材料利用没有浪费0-9分所有小组中是成本最高前三名，材料利用有浪费工程日志（15分）8-10分内容填写完整、美观，设计图正确合理，文字描述科学严谨，能清晰展示小组的设计。5-7分内容填写较完整，设计图正确合理，较能清晰的展示小组的设计。0-4分内容填写不完整，设计图不科学不合理，不能清晰的展示小组的设计。小船模型制作载重量（15分）10分超过200g5分在150g与200g之间0分在150g以下动力驱动（15分）10分有自己的动力驱动装置，能驱动小船移动运输距离（15分）10分超过1m5分在0.5m与1m之间0分不超过0.5m美观（10分）10分外形美观，有特色团队合作5分分工明确，团队协作展示讲解8-10分产品介绍全面，具有吸引力，条理清晰，答辩环节应答如流5-8分产品介绍有一定吸引力，答辩环节准备较充分0-5分产品介绍较为简单，答辩提示：（建议讨论以下问题后，再画设计图）船的大小为多少比较合适？船的形状如何可以减少阻力，行驶方向更稳定？船体用什么材料？如何提高船的载重量？如何提高船的稳固性？选择什么动力？如何安装动力系统？五、设计方案第一稿设计方案设计图（图文并茂）俯视图：注：一小格代表1cm注：一小格代表1cm侧视图：优点所需材料成本价别组建议第二稿设计方案设计图（图文并茂）注：一小格代表1cm俯视图：注：一小格代表1cm侧视图：所需材料成本价有哪些改进？第一次调试承载量：行驶距离：成本：制作与调试中的问题解决方法第二次调试承载量：行驶距离：成本：制作与调试中的问题解决方法最终测试成绩承载量：行驶距离：成本：七、小船说明书船名队名小船照片（设计图）：一、基本信息尺寸长船体材料宽动力高成本二、性能最大载重量最远行驶距离三、使用方法四、优势【其他说明】为提高效率，教师在这节课中，需用最简明的语言说清要求，给学生更多的时间进行设计讨论。最好能将《设计我们的小船》和《制作与测试我们的小船》一起利用2-4个课时完成。3.1《地球——宇宙的奇迹》教学设计【教材分析】本课是科教版科学五下《环境与我们》单元的第一课，即是单元的起始课。本节课从宏观入手，感知地球是人类已知的宇宙中唯一有生命的星球，是宇宙的奇迹。本节课聚焦问题“地球有什么独特之处？它为人类和其他生命提供了哪些生存所必需的条件？”，引导学生思考、归纳、梳理生命生存的必要条件。探索环节，通过资料、视频、绘图等形式帮助学生形象化的表达生命生存的必要条件，了解地球的四大圈——大气圈、水圈、土圈（岩石圈和生物圈），恰到好处地为人类的生存提供了适宜的环境。研讨环节，通过思考问题“为什么要珍惜地球家园”以及“设计空间站”强化学生科学概念的理解，同时进一步感受地球是宇宙的奇迹，培养爱护地球，保护环境的情感。【学情分析】学生在二年级《我们的地球家园》、三年级《太阳、地球和月球》单元和五年级《地球表面的变化》的学习中已经初步掌握和了解地球的基本情况，知道地球上的空气、水等为生命生存提供了必要条件，但对地球的独特性缺乏系统性认识，即地球的四大圈层——大气圈、岩石圈、水圈和生物圈，恰到好处地为人类的生存提供了适宜的环境。因此在教学过程中，通过丰富的视频和图片资料，引导学生总结和归纳地球存在生命的必要条件，再通过绘图强化学生的认知。学生认识到地球的独特性，才能够更深刻的理解为什么要珍视、爱护地球。【教学目标】科学概念目标1.地球是我们唯一的家园。2.地球为生命生存提供了基本的条件。3.海洋为人类的生存提供了多种资源。科学探究目标1.交流、讨论地球为人类的生存提供了哪些必要条件。2.探讨宇宙空间站要为宇航员提供哪些生存条件。科学态度目标1.愿意交流、表达自己的观点。2.感受地球的神奇以及生存环境的珍贵。科学、技术、社会与环境目标认识到地球的独特性，认识到人类对环境的依存关系，知道珍视、爱护我们地球家园的重要性。【教学重难点】重点：交流、探索、记录地球为生命生存提供了哪些必要条件。难点：画一画地球，并标出与生命活动有关系的部分。【材料准备】班级记录表、相关视频。视频来源：地球存在生命的原因：/video/BV1m7411N7ap?from=search&seid=10473921394677228438&spm_id_from=333.337.0.0中国空间站：/video/BV1Qh411W7zz?from=search&seid=4351982389109276047&spm_id_from=333.337.0.0【教学流程图】【教学过程】1.聚焦教师：同学们，你们听过马斯克的火星移民计划吗？遥望太阳系，火星是离地球最近的星球之一。我们真的能像生活在地球一样，生活在火星吗？预设学生：不能。展示火星与地球全貌图。提问：地球为生命生存提供了哪些必要条件？预设学生回答：地球是一个水球，有生命所需的水；地球上有大气层；地球有氧气；地球有适宜的温度等。教师总结学生回答：除此之外，地球还有哪些独特之处呢？这节课我们一起来认识宇宙的奇迹——地球。（板书：地球——宇宙的奇迹）设计意图：从学生感兴趣话题“移民火星计划”出发，引导学生思考，太阳系中与地球相似的火星，生命能够在此生存吗？然后展示火星与地球的图片，学生通过对比能够很明显的发现地球是一颗水球，地球上有大气等特点，从而引导学生思考地球为生命生存提供哪些必要条件。2.探索活动一：梳理生命生存的必要条件观看视频《地球存在生命的原因》。教师引导：我们的地球普通又独特，它孕育着动植物和人类，那么地球为生命的生存提供哪些必要条件呢？预设学生回答：1.地球上的生命都离不开水。2.生命都必须在适宜的温度下生存。3.动物都需要食物。4.植物都需要养分。教师帮助学生查漏补缺，引导学生关注他们容易忽略的点，如大气层可以阻碍紫外线辐射、陨石撞击等。设计意图：观看视频，帮助学生完善地球存在生命的条件。通过班级记录表，总结学生已有认识，强化科学概念。活动二：画一画，我们的地球教师引导：我们的地球存在哪些生命活动有关的部分呢？画一画我们的地球并标记出与生命活动有关的部分。学生在记录单上画图（记录单中已经标记出太阳能为地球提供热量）。展示学生的记录单（重点关注学生绘画的内容是否有地球上的生物圈，还可以包括阳光、臭氧层等与生命紧密相关的事物。）设计意图：通过画图，引导学