新教科版六下科学1-3《建造塔台》新课标教案

教学课题1.3建造塔台课型新授本课题教时数：1本教时为第1教时备课日期2月8日教学目标：科学观念目标1、对一项工程的设计需要考虑到各种因素以及各因素之间的关联。科学思维目标1、能够考虑到建造塔台所涉及的各个因素。2、能够根据教科书中的“标书”样本制订出塔台建造塔台标书。3、能够利用文字、绘图的方式表达自己的创意和构想。探究实践目标1、积极参与设计活动，对工程学习充满兴趣；2、乐于表达与交流，并能够综合小组各成员的意见，形成集体的观点。态度责任目标感受到科学知识与其他学科综合能力对工程设计的重要性。教学重点、难点：考虑建造塔台过程中涉及的安全、成本等各个因素，根据这些因素整合小组意见设计标书。教学方法与手段：学生：实验记录单——塔台竞标书教师：班级记录表、教学课件教学过程：教师活动学生活动设计意图课前预习：标书的内容一、情境导入，明确任务教师出示操场和塔台的图片。教师（展示工程任务）：学校要在操场上建立塔台，供足球教练站在塔台上指挥队员训练。学校现在在招标，请咋们班12组工程队设计出一份塔台的设计方案，最终公开竞标，以竞标的方式确定建塔资格。二、探索（一）想一想建造塔台的相关因素1、教师：以四人为小组工程队，建造塔台，需要考虑哪些因素？教师将学生考虑到的进行板书，可提示学生关注教科书配图中的对话提示，进行完善要考虑的因素。（1）塔台建造的位置（2）建造材料（3）塔台的形状和高度（4）人员分工（5）使塔台坚固的措施（6）项目成本2、小组合作交流，初定方案各个工程队以小组为单位，针对以上总结的因素进行讨论，交流各自的想法寻找最优方案。（二）制订标书1、教师：（出示标书的样式）这些因素中哪几个是最重要的竞标要点？怎样填写标书中标机会才大呢？教师出示标书书写的要求：（1）竞标要点：项目成本、项目安全性（在标书中要具体写出提高塔台的承重能力，稳固高塔、提高抗风抗震能力的措施）（2）标书要写的细致、完整，如塔台的形状、细节设计等方面标注清楚（3）可以以文字、画图、标注等多种形式表达教师：教师巡逻，提醒学生关注刚刚讲解的制订标书的要求。（三）投标发布会教师：请各个参加竞标的工程队进行投标讲解，主要介绍自己项目的安全性和控制成本的设计。小组介绍完毕后，教师组织其他工程队进行质疑和评论，教师可引导学生从刚刚小组介绍过程中遇到的问题相应的解决方式是否合理，以及某些设计起到的作用是什么，设计是否符合工程的要求（安全性、实用性等）等等方面进行评价，汇报小组进行解释。三、研讨1、教师：通过参与设计塔台的项目，我们有什么感受？2、教师：设计中遇到了哪些问题？我们计划怎么解决？教师引导学生观察班级记录表——建造塔台的要考虑的因素，与学生梳理出其中的竞标要点：项目安全性和项目成本，回顾自己的设计方案。教师：我们对工程又有了怎样的新认识？课后了解身边的工程学生可根据教师的提问提出关于这项竞标任务的相关问题或存在的疑惑，从而了解改工程的要求与招标会的形式。学生：（个人思考后回答）建造塔台的材料、塔台的形状、塔台多高方便观看.........各个工程队以小组为单位，针对以上总结的因素进行讨论，交流各自的想法寻找最优方案。学生：（1）竞标要点是塔的设计（安全性）、成本预算。标书要写的详细、清晰........学生：以工程队为单位制订标书学生：小组讲解自己的设计方案。竞标小组可根据其他小组的提问，反思自己的设计方案，进行改进完善学生说说真实的感受（教师可引导学生分享当小组内协调不同想法达成共识的过程）学生说说自己的真实感受，如工程的建造需要考虑很多因素，如人员、安全性、资金；.......学生交流后引导总结：工程的关键是设计利用贴近学生日常生活的工程做为学习情境导入，使学生明确本课工程建设的目的以及要求；将班上的学生以工程队命名，使学生具有角色的代入感，增加活动的真实性，激发学生的学习兴趣。一项工程设计需要考虑诸多因素，如团队合作、工程的安全性、成本等，学生的思考很难考虑周全，因此先收集全班同学对于该工程建造过程中的考虑因素，明确设计建造塔台的核心问题，小组再围绕这些核心问题开展讨论，寻找最优方案，能提高课堂的效率也能使小组的讨论更有目的性和价值，这一讨论活动的目的是拓展思路，为后面的竞标标书的制订打下基础。通过小组内的讨论，在讨论的过程中可能会针对同一个问题有不同的想法，使学生在思维的碰撞中达成共识，培养学生团队协作的意识；学生基于真实的情境中讨论，在讨论过程中会面临比较多的困难与挑战，如成本如何确定，可能要预先调查现有材料的价格；有哪些设计可以提高塔台的安全性......让学生在设计中体验到工程设计的复杂性。通过创设工程项目招标会的情境，开展全班交流、进行生生互动，以此培养学生倾听、质疑、解释、交流的科学探究能力。提高学生的反思能力，能根据别人的意见对自己的设计进行改进完善。从而让学生理解项目安全和项目成本是工程设计的重点，二者的协调统一是工程师设计的关键。通过体验制订标书，并及时开展反思交流，有助于学生提高工程设计的认识。板书设计:第一单元小小工程师第1课了解我们的住房1.住房的基本结构（多个分类标准）（1）从功能分类有卧室、客厅、厨房、卫生间、阳台等。（2）从高度分类有低层、多层、小高层、高层、超高层等。（3）从楼体结构分类有砖木结构、砖混结构、钢混框架结构、钢结构等。2.住房都是有一定结构的，根据需求不同，结构也会存在差异。3.住房由供水、排水、供暖、采光、通风、电路、煤气、承重、网络等多个系统组成。4.住房建造的过程：明确任务→选址→设计→建造→验收5.住房需要经历一定的建造过程，每一个过程都非常重要，需协同发挥作用。第2课认识工程1.工程的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。2.许多发明创造来源于对生活的观察，可以在自然界找到原型。3.认识港珠澳大桥原创：蒙蒙de雨科学课堂（1）港珠澳大桥全长55千米，是集桥、岛、隧为一体的世界最长的跨海大桥。（2）港珠澳大桥面临的限制和挑战以及解决办法限制和挑战解决办法水陆空立体交通线互不干扰修建海底隧道和跨海大桥相结合桥梁和隧道缺少岛屿连接修建人工岛海底淤泥问题与环境保护用圆钢筒围岛（3）限制条件包括时间、费用、可用材料、环境、抵抗自然界的破坏能力等。4.梳理工程建设过程的相似步骤。5.“中国天眼”、高铁、“鸟巢”体育场、“天宫”空间站等宏大的工程都应用了大量的科学技术。6.工程与技术的关系：工程与技术互为支撑、相互促进。技术的进步支持工程的实施，工程的实施也推动着技术不断发展。原创：蒙蒙de雨科学课堂第3课建造塔台1.建造塔台需要考虑的因素（1）足球教练训练塔台不固定位置，可以随需要变换位置。（2）塔高、承重、安全是工程项目的核心与重点，美观、成本等属于在重点基础上的综合点。（3）对一项工程的设计需要考虑到各因素以及各因素之间的关联。2.制订标书原创：蒙蒙de雨科学课堂（1）从建塔位置、使用材料、塔的设计、成本预算、人员分工、时间分配等方面，制作标书。（2）竞标要点是项目成本和项目安全性。（3）制订标书时，要综合小组内各成员的意见，形成集体的观点。3.投标发布会（1）可以利用文字、绘图的方式表达自己的创意与构想。（2）小组依次进行投标讲解，介绍本组塔台设计的优势。（3）其他小组进行有理由的质疑与评议。4设计塔台模型1.建立模型是工程设计中的重要环节，工程师常通过建立模型来测试他们的设计。2.我们建造塔台模型的过程：设计→制作→测试→评估→改进3.三角形具有稳定性原创：蒙蒙de雨科学课堂4.设计塔台模型要考虑的因素（1）增加塔台的稳定性：多用三角形结构，接口处牢固。塔身上小下大、上轻下重，有利于抗风、抗震、增加塔台的稳定性。（2）防止塔台倾斜：立柱的高度相同，结构对称。（3）抗风的方法：塔身采用框架结构，减小受到的风力。（4）抗震的方法原创：蒙蒙de雨科学课堂①耐震：加大底部面积或加大底部质量。②制震：塔台底部加弹簧。③免震：塔台底部滚珠。（5）控制成本：不能太大、太高，以防材料不够用。5.工程的关键是设计，设计是一个复杂的过程，需要综合考虑各个因素及之间的关联。第5课制作塔台模型1.制作塔台模型的过程（1）动手制作：①制作塔台模型要与设计方案相一致。②塔台的接口处要固定牢固，同时也要考虑节省胶带。（2）开始搭建底座：①控制好立柱的高度，尽量等高，可防止塔台的倾斜。②使用三角形结构可使塔台稳固。原创：蒙蒙de雨科学课堂（3）基本搭建完成：①检查接口处是否牢固，是否有地方需要修补。②为建造的塔台模型起个名称。2.制作模型时，小组内要分工合作，当小组内成员意见不同时，要通过沟通交流形成集体的观点。3.在实际制作模型的活动中，如果对塔台模型的设计有了新的想法，要经过小组研讨后，先修改图纸再实施制作。要保持设计图纸与建造模型的一致性。第6课测试塔台模型1.在一项工程中，测试是重要环节。测试是衡量设计是否达到规范要求的重要方法。2.明确测试标准，以塔台模型制作评价表为依据从“设计图及文字说明、塔高、顶端承重、抗风能力、抗震能力、材料成本统计、分工合作、美观”等方面对模型进行评价。3.展示与测试（1）测试高度，需要使用直尺等材料。（2）测试顶端承重，需要使用书本或装满水的矿泉水瓶做重物。（3）测试抗风能力，需要使用电风扇。（4）测试抗震能力，需要使用专业仪器进行地震模拟。（5）完成一项测试任务需要使用特定的工具。4.各组梳理塔台模型建造中的问题。原创：蒙蒙de雨科学课堂问题梳理记录单问题梳理记录单小组：日期：（1）塔台模型高度太高，对于抗风有一定影响。（2）塔台模型承重结构不多，造成承重能力差。（3）制作还不够精细，角度不正对于抗震有影响。（4）吸管用量过多导致成本过高，浪费材料。（5）底部较轻，不利于抗震。（6）制作过程中测量有误差，成品有倾斜的问题。第7课评估改进塔台模型1.工程要反复评估改进，不断完善，才能达成最终的工程要求。2.评估与改进：小组交流评估→明确问题→改进设计3.塔台设计方案修改记录单（原创：蒙蒙de雨科学课堂）（1）重新调整斜杆结构，减少多余的吸管与胶带