《1.3建造塔台》教案、教学设计与同步练习

《1.3建造塔台》教案课题建造塔台单元1学科科学年级6教材分析《建造塔台》是六年级下册《小小工程师》单元的第3课。学生从本课开始体验工程设计过程。本课为学生创设工程招投标活动，通过模拟工程招投标开展设计活动，从而感受并体会设计的重要作用，体会工程设计的系统性与复杂性，加深对工程的理解。本课学生要模拟前两课学习的工程建造基本过程进行自主设计。从选址、材料选择、塔的设计、成本核算、人员分工、时间分配等各个方面进行工程整体设计。在这个过程中学生要考虑因素之间相互牵制、难以取舍的关系，也要明确各项因素权衡的侧重。例如：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。工程项目的设计决定项目是否达标、是否安全、是否廉价。本课通过设计活动帮助学生初步理解工程项目的关键是设计。学情分析本课学生承担起工程师的角色，激发学生开展科学实践活动的积极性。学生曾经制作过一些作品，也进行过简单的思考与设计。但是全面权衡各项要求进行整体设计，对学生来说是一个新的挑战。有目的、有要求、有限制的工程项目设计需要相应科学知识技术为支撑，也需要团队成员相互补充配合，更需要团队成员开动脑筋充分思考共同完成项目设计。学生虽面临诸多困难与挑战，但对本课学习内容还是有着强烈的好奇心和参与热情，学习的积极性颇为高涨，为本课的学习奠定了坚实的基础。教学目标科学知识目标知道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。科学探究目标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与构想。科学态度目标1.积极参加设计活动，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。科学、技术、社会与环境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。教学重难点重点：结合建造塔台所涉及的各个因素和“标书”样本制订出塔台竞标标书。难点：通过表达与交流形成集体的观点并利用竞标的方式展示。教学准备为学生准备：学生活动手册。教师准备：塔台竞标标书、操场照片、教学课件。流程教学设计二次备课聚焦1.引入：前两节课大家初步了解了住房，认识了工程，可以称作小小准工程师了。学校最近要在操场上建一座塔台，以供足球教练站在塔台上指挥队员训练，请各位准工程师一起来帮助完成此工程任务。2.揭题：（教学提示：展示操场照片和情境。）现在学校公开征集塔台的设计方案，最终通过竞标的方式确定建塔资格。今天，我们就要像工程师那样来完成“建造塔台”的工程任务。（板书：建造塔台）【设计意图】通过照片和情境设置，让学生对工程任务产生兴趣。明确本课是单元连续任务的起始，为顺利开展本课甚至本单元的学习打好基础、做好铺垫。探索与研讨探索一：建造塔台需要考虑的因素1.提问：建造塔台需要考虑的因素有哪些呢？（预设：塔台的大小、材料、成本、结构是否坚固等。）2.追问：除了与塔台本身的用途、特点有直接联系的因素外，还有哪些因素会影响整个工程的建造？3.布置任务：指导学生思考建造塔台需要考虑的更多因素，并在组内讨论、交流。(教学提示：塔台要设计成什么样子？人员怎么分工？用什么材料？塔台建在什么位置比较合适？设计多高的塔台才方便观看？如何做到既稳固又节省成本？)探索二：制订标书1.过渡：（教学提示：出示“塔台竞标标书”，引导学生观察竞标标书并分析其特点。）工程项目的哪些方面可能会更受重视？（预设：项目成本和项目安全性。）2.布置任务：指导学生分组活动，合作制订标书。提醒学生注意工程中的竞标要点是项目成本和项目安全性。讨探索三：投标发布会1.布置任务：指导学生分组互评，梳理各组标书的优势，描述遇到的问题和解决方案。2.活动：组织各小组进行投标发布会。（教学提示：各小组进行投标讲解时，教师提前将对应组的标书投影展示。）3.小结：在评价项目方案时，项目成本和项目安全性是工程设计的重点，二者的协调统一是工程设计的关键。【设计意图】设计提问与答疑环节，引导学生介绍工程设计中遇到的问题和解决方案，其他小组进行有理由的质疑与评议,汇报小组进行解释，以此培养学生倾听、质疑、解释、交流的科学探究能力。研讨汇报拓展与小结小结：建设工程是一项复杂的任务，既要考虑各项因素之间相互牵制、难以取舍的关系，也要明确各项因素权衡的侧重，达成二者最大的平衡与优化需依靠工程项目的设计、技术难关的突破以及科学原理与科学技术的合理应用。板书设计教学反思本课通过大量的生生互动、师生互动、总结归纳等方式教学，引导学生加深对“工程的关键是设计”的理解，有效地培养了学生倾听、质疑、解释、交流的科学探究能力。《1.3建造塔台》教学设计【教材简析】《建造塔台》是六年级下册《小小工程师》单元的第3课。学生从本课开始体验工程设计过程。本课为学生创设工程招投标活动，通过模拟工程招投标开展设计活动，从而感受并体会设计的重要作用，体会工程设计的系统性与复杂性，加深对工程的理解。本课学生要模拟前两课学习的工程建造基本过程进行自主设计。从选址、材料选择、塔的设计、成本核算、人员分工、时间分配等各个方面进行工程整体设计。在这个过程中学生要考虑因素之间相互牵制、难以取舍的关系，也要明确各项因素权衡的侧重。例如：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。工程项目的设计决定项目是否达标、是否安全、是否廉价。本课通过设计活动帮助学生初步理解工程项目的关键是设计。【学生分析】本课学生承担起工程师的角色，激发学生开展科学实践活动的积极性。学生曾经制作过一些作品，也进行过简单的思考与设计。但是全面权衡各项要求进行整体设计，对学生来说是一个新的挑战。有目的、有要求、有限制的工程项目设计需要相应科学知识技术为支撑，也需要团队成员相互补充配合，更需要团队成员开动脑筋充分思考共同完成项目设计。学生虽面临诸多困难与挑战，但对本课学习内容还是有着强烈的好奇心和参与热情，学习的积极性颇为高涨，为本课的学习奠定了坚实的基础。【教学目标】科学概念目标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。科学探究目标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与构想。科学态度目标1.积极参加设计活动，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。科学、技术、社会与环境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。【教学重难点】重点：理解工程设计需要考虑项目要求、安全、成本等多种因素。难点：考虑建造塔台所涉及的各个因素，根据这些因素整合小组意见设计标书。【教学准备】为学生准备：学生活动手册。教师准备：班级记录表、操场照片、塔台标书、教学课件。【教学过程】一、聚焦（一）回顾工程师工作步骤1.谈话：我们学习、了解、认识了工程，今天开始我们要像工程师那样来做一项工程。2.教师出示教学课件，学生回忆工程师工作需要经历的步骤。（二）明确建造塔台任务，确定招标活动1.教师展示工程任务：学校要在操场上建造一个塔台，供足球教练站在台上指挥和训练。现在需征集塔台的设计方案，最终通过竞标的方式确定建塔资格。2.学生以小组为单位分别研讨方案，了解招标会的方式和要求。学生各组力争中标，获得建造资格。设计意图：学生在聚焦板块中首先明确本课任务，这也是单元连续任务的起始。从认识工程到实际体验，利用建造塔台这一真实任务开展学习。招标会的形式更能够激发学生兴趣，增强活动的真实性，能够充分发挥学生积极主动的学习态度，为顺利开展本课甚至本单元学习打好基础、做好铺垫。二、探索（一）思考有关建造塔台的相关因素1.提问：在做这个工程时，我们首先要做什么呢？学生思考，自由回答。2.小组讨论，合作交流。学生围绕问题开展小组交流。教师重点提示讨论问题的关键点：建造地址、塔台样式、人员分工、塔台高度、材料选取、确保坚固、保证安全、节省成本。学生紧紧围绕以上问题开展初步讨论，拓展思路。设计意图：本环节讨论内容都是设计标书的核心项目。学生进行研讨交流时不用记录，只是交流想法，寻求最优化方案。这一活动的目的是拓展思路，为后面制订标书打下基础。（二）小组合作制订标书1.教师出示标书样式。提问：我这里有一份标书样本，大家的学生活动手册中也有标书的样式。你们能小组合作制订标书吗？学生活动：观察比较研讨的问题与标书项目，准备小组合作制订标书。2.教师讲解标书要求。教师提示：大家把标书项目写得越细致、越完整，中标机会就越大。标书要表现出小组对这项工程的详细计划。可以用图画、文字、标识、标记等多种形式相互配合制订标书。3.学生以小组为单位制订标书。4.教师适时指导，提醒学生注意事项。（1）在设计中还要考虑承重、安全、抗风抗震能力等问题。（2）制订标书要合理，准确使用文字、图画、标注等多种形式表达。（3）设计中要关注塔台设计细节。（4）提示学生在设计时关注竞标的两项重要标准：项目安全性和项目成本。设计意图：学生在上一环节研讨的基础上，结合本环节起始的标书样式开始小组内设计、制订标书。教师适时进行有针对性的指导，具体详细指导学生开展活动，为后面的学习打好基础。（三）模拟投标发布会1.教师创设工程项目招标会情境。谈话：我们现在是招标会现场，请小组依次进行投标讲解。学生通过小组展示、自评、互评的形式开展活动。小组依次进行投标讲解，介绍本组塔台设计的优势，阐述如何保证项目安全性和控制项目成本。2.教师设计相互提问与答疑环节。教师引导：每个小组分别汇报本组工程设计中遇到的问题和解决方案。其他小组可以对他们进行质疑与评议，再由汇报小组进行解释。学生汇报交流。3.教师进行投标发布会总结。师生交流总结：工程设计的关键是如何实现项目安全性和项目成本的和谐统一。设计意图：通过生生互动、教师总结、师生互动，培养学生倾听、质疑、解释、交流的科学探究能力，初步理解设计在工程中的关键作用。三、研讨（一）通过参与设计塔台的项目，我们有什么感受？1.谈话：各小组分享你们是怎样平衡各项因素的？当小组内有不同想法时你们又是如何协调达成共识的？2.学生交流真实感受。（二）设计中遇到了哪些问题？我们计划怎么解决？1.学生共同观察班级记录表，师生共同回顾梳理竞标的关键因素。2.教师与学生共同总结：工程的关键是设计。（三）我们对工程又有了怎样的新认识？1.教师组织学生交流对工程的新认识。2.学生交流后体会并总结：建造工程各环节都很复杂，设计环节在其中尤其关键。【板书设计】建造塔台投标发布会工程要求：项目安全性项目成本标书项目内容设计标书形式建造地址文字塔台样式图画人员分工标记塔台高度数字建造材料标识坚固措施……安全措施……计划成本……【活动手册使用说明】本课的活动手册是学生制订标书内容。学生制订标书形式可以多种多样，活动手册采用大量留白的形式，不给学生设置篇幅限制，避免限制学生思维和活动。活动手册上预留的空间只是为学生提供一个提示，学生可以自由使用纸张完成小组标书。注意提醒学生保存此标书，作为单元学习结束后要整理完整过程性资料。《1.3建造塔台》同步练习一、基础知识填空实验：塔台竞标标书●工作用途：供足球教练站在塔台上指挥队员训练。●建塔位置：操场。●工程要求：塔台的安全性高，同时成本低。●塔台的设计：根据实用性和安全性要求，塔台高约为60cm（太高容易侧翻，太低无法观察操场全貌），塔台顶部面积约为1600太小活动空间受限，太大成本过高），塔台整体为棱柱形或棱台形、侧面镂空（受到埃菲尔铁塔结构的启发）。塔台设计侧面图附加：宽20cm的楼梯（方便登上塔台），高10cm的栏杆（防止指挥中失足跌落），底部安装4个可锁死的轮于子（方便移动），顶部铺垫被塑料包裹的木板（方便擦拭）。●成本预算：钢材1500元，木材100元，塑料50元，人工费用500元，共计2150元。（用剩余材料制作附加物品）●人员分工：2人负责钢材、2人负责木材、1人负责塑料的购买和加工，共计5人。●时间分配：5人分3组同时进行，选择、购买材料2天，加工材料2天，组合安装1天，共计用时5天。二、判断题1.设计塔台需要考虑多种制约因素。(√)2.项目成本和项目安全性是设计塔台的核心要素，设计要紧扣核心要素。(√)3.塔台竞标书完成后可以直接制作塔台。(×)4.成本预算包括材料和人工费用。(√)三、选择题1.下列内容不需要在塔台竞标书中体现的是（C)。A.成本预算B.设计方案C.制作季节2.塔台竞标要点是成本和（A)。A.安全性B.建造位置C.使用材料《3建造塔台》同步练习一、判断题。(1)设计塔台需要考虑到各因素以及各因素之间的关联。()(2)制订标书时练，如果小组内有不同的观点，应该按照组长的观点制作标书。()(3)投标发布会上，我们可以对别人的标书提出质疑。()(4)工程的关键是设计，设计需要经历不断改进的往复过程.直至满足建造需求。()二、选择题。学校要在操场上建一座塔台，以供足球教练站在塔台上指挥队员训练。足球教练训练塔台与常见的领操台相似，二者区别在于领操台是固定的，而塔台不固定，可以随需要变换位置。据此回答(1)~(6)题。(1)下列说法不正确的是()。A.塔台需要承载教练员站在上面，所以塔台的承重性和安全性很重要B.为了方便教练登上塔台，可以在塔台上设计梯子C.为了使塔台更稳固，我们可以把塔台焊接在地面上(2)下列材料中，最适合用来制作塔台承重部分的是()A.钢管B.铝管C.塑料管(3)塔台的高度(塔台面到地面)应该设计为()。A.20厘