《1.5制作塔台模型》教案、教学设计与同步练习

《1.5制作塔台模型》教案课题制作塔台模型单元1学科科学年级6教材分析《制作塔台模型》是六年级下册《小小工程师》单元的第5课。本课中学生将在第4课《设计塔台模型》的基础上，将自己的设计图纸转化为模型。模型是改进设计完成工程任务的主要依据。不断反复测试、查询问题、寻求改进、突破技术难关都要依靠模型来实现。教科书直入主题设计了两个板块内容，分别是“制作”和“研讨”。“制作”板块分为两个步骤。第一步“动手制作”，动手制作区别于手工课，学生需要遵循设计图纸进行模型的制作。如果在制作过程中有新思考与新发现，也要在设计图纸中先进行标记、修改，经过小组交流论证后再实施。第二步“模型展示”，各组展示不同样式结构的塔台模型成品，进行本组塔台模型优点与不足的交流。小组间相互质疑、相互借鉴，分享自己的经验以及在制作过程中的新想法，为下一课测试与改进奠定基础。“研讨”板块中的两个问题在制作过程中让学生进行思考，使问题更加直观，便于讨论、解答。学情分析虽然学生对我们身边的塔台比较熟悉，但是他们很少思考塔台是怎样建造的，怎样设计的，更没有亲自动手建造的机会。前两课学生通过团队合作进行了塔台标书和模型设计，本课继续以小组合作的方式开展塔台模型制作。在制作过程中，提升学生动手制作、组内分工协调、解决问题等综合能力，再次让学生体会到了工程的关键是设计，让学生更加深入体会、理解工程的复杂性与系统性。教学目标科学知识目标知道制作模型是工程设计的重要环节。科学探究目标1.能依照设计方案，制作出塔台模型。2.能在制作模型的过程中发现新问题，引发新思考。3.能根据塔台模型制作评价表反思所制作模型的优劣。科学态度目标1.体验坚持完全按照设计图进行模型制作。2.意识并感受到小组合作的重要性，能通过沟通交流形成集体的观点。科学、技术、社会与环境目标能认识到科学知识和技能对制作优质模型的重要性，进而认识到社会发展需要科学技术做支撑。教学重难点重点：依照设计方案，制作出塔台模型。难点：在制作模型的过程中发现新问题，引发新思考，反思所制作模型的优劣。教学准备为学生准备：设计方案、胶带、吸管、剪刀、红笔、滚珠、弹簧、钩码、学生活动手册。教师准备：教学课件。流程教学设计二次备课聚焦1.提问：制作塔台模型有哪些要求？（预设：塔台模型的高度需要达到60厘米，塔台模型可以承受一定的重量，还要有一定的抗风抗震能力。）2.揭题：（教学提示：出示塔台模型制作评价表，展示各组的设计方案。)这节课将带领大家按照各自小组的塔台设计方案来制作塔台模型。（板书：制作塔台模型）【设计意图】通过回顾制作塔台的要求，出示设计方案，让学生回忆起上节课设计塔台模型的过程，进而自然地了解本节课的任务，明确制作塔台模型的要求。制作与研讨制作1.过渡：模型制作属于工程建设中的设计环节，模型成品是将设计方案上的设计思想呈现为具象的实物，具有重要作用。那么，在制作模型时我们需要注意什么呢？（预设：模型要完全按照设计方案进行制作。）2.提问：（教学提示：出示吸管、胶带、剪刀、红笔、滚珠、弹簧、钩码等制作塔台模型的材料。）这些材料各用来做什么？（预设：吸管是塔台模型的主要支架，胶带用于加固，剪刀用于裁剪、挖孔，滚珠和钩码可以用来增加塔台底部重量，以增强抗风抗震能力。）它们分别有哪些连接技巧和操作要点？（预设：接口处可以用胶带进行加固，同时也可以利用穿插的方法连接吸管，既节约成本，又增强了塔台的抗弯曲能力。）3.布置任务：指导学生分组制作塔台模型，并将塔台模型的优点与不足或新的想法记录在活动帮助卡中。模型展示1.活动：指导各小组轮流上台展示制作的塔台模型，结合评价表对模型进行介绍，分享在制作过程中遇到的问题和对应的解决方法。2.布置任务：引导学生结合评价表进行自评，并在小组间进行互评。研讨汇报拓展与小结小结：在本课的制作塔台模型活动中，同学们逐渐形成了边制作边思考、乐于接受他人意见、乐于交流合作的好习惯。在制作过程中，许多小组根据塔台模型的实际情况，在设计图纸上进行了修改，课后还能继续梳理、改进、调整、完善工程设计，体现了良好的团队合作和积极进取的精神。板书设计教学反思在制作塔台模型的活动中，要引导学生建立完全按照设计方案制作的意识。如果发现问题，要引导学生先进行小组研讨，再修改设计图纸，最后实施制作，保持设计方案与模型的一致。这样，一方面可以增强学生沟通交流和团队决策的意识，另一方面为后期进行测试、评估改进做好准备。《1.5制作塔台模型》教学设计【教材简析】《制作塔台模型》是六年级下册《小小工程师》单元的第5课。本课中学生将在第4课《设计塔台模型》的基础上，将自己的设计图纸转化为模型。模型是改进设计完成工程任务的主要依据。不断反复测试、查询问题、寻求改进、突破技术难关都要依靠模型来实现。教科书直入主题设计了两个板块内容，分别是“制作”和“研讨”。“制作”板块分为两个步骤。第一步“动手制作”，动手制作区别于手工课，学生需要遵循设计图纸进行模型的制作。如果在制作过程中有新思考与新发现，也要在设计图纸中先进行标记、修改，经过小组交流论证后再实施。第二步“模型展示”，各组展示不同样式结构的塔台模型成品，进行本组塔台模型优点与不足的交流。小组间相互质疑、相互借鉴，分享自己的经验以及在制作过程中的新想法，为下一课测试与改进奠定基础。“研讨”板块中的两个问题在制作过程中让学生进行思考，使问题更加直观，便于讨论、解答。【学生分析】虽然学生对我们身边的塔台比较熟悉，但是他们很少思考塔台是怎样建造的，怎样设计的，更没有亲自动手建造的机会。前两课学生通过团队合作进行了塔台标书和模型设计，本课继续以小组合作的方式开展塔台模型制作。在制作过程中，提升学生动手制作、组内分工协调、解决问题等综合能力，再次让学生体会到了工程的关键是设计，让学生更加深入体会、理解工程的复杂性与系统性。【教学目标】科学概念目标制作模型是工程设计的重要环节。科学探究目标1.能依照设计方案，制作出塔台模型。2.能在制作模型的过程中发现新问题，引发新思考。3.能根据塔台模型制作评价表反思所制作模型的优劣。科学态度目标1.体验坚持完全按照设计图进行模型制作。2.意识并感受到小组合作的重要性，能通过沟通交流形成集体的观点。科学、技术、社会与环境目标能认识到科学知识和技能对制作优质模型的重要性，进而认识到社会发展需要科学技术做支撑。【教学重难点】重点：根据设计方案，制作塔台模型。难点：能在制作模型的过程中发现新问题，引发新思考。【教学准备】为学生准备：塔台设计方案、胶带、吸管、剪刀、红笔、滚珠、弹簧、钩码、学生活动手册。教师准备：教学课件。【教学过程】聚焦1.谈话：上节课每组都按照塔台模型制作评价表的要求设计了塔台模型。请大家回顾一下制作塔台模型的要求。教师课件出示塔台模型制作评价表，并让学生取出设计图纸。2.学生汇报交流：塔台模型的高度需要达到60厘米，塔台模型可以承受一定的重量，塔台模型还需要有一定的抗风抗震能力。3.教师提示：我们要按照塔台设计方案制作塔台模型。设计意图：让学生回顾上节课塔台模型制作评价表，帮助大家梳理回忆制作塔台模型的要求，明确制作依据，认识到要按照塔台设计方案制作塔台模型，聚焦本课教学重点，为动手制作模型奠定基础。制作（一）思考注意事项1.提问：在制作模型时，我们要注意什么？2.小组讨论，全班交流。学生可以依据经验说出安全使用工具等注意事项。教师引导：在拿放材料时，需要注意什么？在回收材料时应该怎么做呢？教师引导学生关注细节。例如，轻拿轻放材料、用完材料放回原处、轻声讨论等良好习惯。3.师生共同总结注意事项：（1）安全：剪刀、尺子等工具的使用。（2）轻声：小组制作讨论、拿放材料。（3）干净：材料归位、收拾物品。设计意图：在制作模型活动前，不是让学生马上动手制作，而是先思考后交流再动手，培养学生的安全意识与良好学习习惯，为顺利开展制作活动奠定基础。（二）动手制作1.明确要求。（1）教师提供制作塔台模型的材料。教师出示制作塔台模型的材料：吸管、胶带、剪刀、红笔、滚珠、弹簧、钩码等。提问：我们来看这些材料，它们是做什么用的？你可以说说吗?学生小组讨论可以说出：吸管是用来制作塔台模型的，胶带是加固用的，剪刀可以剪胶带或吸管。预设：学生说不出滚珠、弹簧的用处。提问：大家还记得在设计塔台时，我们是如何保证塔台能抵御大风或一定级别地震的吗？预设：学生根据提示可以回答出滚珠、弹簧或钩码是用来抵御大风或地震的。教师提示：使用的材料都会计入塔台模型成本中，大家要在达到制作要求的基础上尽量节约成本。（2）理解插图及关键提示。教师引导：在制作过程中，还会遇到哪些问题呢？我们一起来看教科书第13页，小组讨论，说说教科书对你们的启示。学生观察提示，小组研讨交流。学生汇报交流。学生根据教科书的提示进行总结：模型要与设计方案一致，塔台模型的接口要用胶带固定好，多使用三角形可以使塔台模型更加稳固，为了防止模型倾斜要保证每个立柱等高，等等。追问：图中的学生在做什么？是按照什么顺序制作的？教师引导学生说出：图中学生是以底座搭建、侧面搭建、整体搭建为顺序开展制作活动的。思考交流：为什么要按照这个顺序制作呢？好处是什么？学生汇报：这样的制作顺序可以防止塔台模型倾斜，保证塔台模型稳固。教师提示：大家还要协调分工、同伴相助、合作完成，这也是评价表中的一项要求。2.修改设计方案。教师提问：在制作过程中，如果出现问题怎么办？预设学生回答：对模型进行修改。教师可以问问其他同学的意见。追问：你同意马上对模型进行修改吗？学生汇报交流，统一意见，不可以马上对模型进行修改。教师讲解：在制作过程中如果出现问题，大家可以进行修改，但要经过小组研讨交流后，先用红笔修改图纸做好标记，再实施制作。3.动手制作并思考。教师交代任务：请大家带着以下问题进行制作。对照评价表，我们认为小组建造的塔台模型会在哪些方面表现较好？会在哪些方面出现问题？我们对小组建造的塔台模型满意吗？通过实际的搭建活动我们对塔台设计有什么新想法？4.学生领取材料，开始制作。将塔台模型的优点与不足记录在学生活动手册中，还可以将新的想法记录在学生活动手册中。教师将塔台模型制作评价表投影到大屏幕上，为学生提示。在制作过程中，教师巡视，及时发现学生在制作中的问题，并给予有效指导与帮助。5.学生完成记录，整理好制作材料。设计意图：动手制作前，进行关键提示，保证了塔台模型的顺利制作。制作模型时，让学生对照着模型制作评价表与自己的设计图进行制作，并带着问题边做边思考，真实的任务驱动使问题更加直观。在填写学生活动手册的过程中，学生可以及时发现问题、记录问题、研讨问题、修改设计图纸、解决问题。这一过程不仅体现出了小组合作与交流的重要性，更凸显出设计环节的重要性，加深了学生对工程科学性与复杂性的理解。（三）模型展示活动1.谈话：我们来展示、介绍本组的塔台模型，并回答问题，还可以分享我们在制作过程中遇到的问题与解决方法。2.学生展示塔台模型，进行自评。学生以小组为单位轮流展示塔台模型。首先对照评价表说说对本组模型的自我评估，对本组模型的优点与缺点进行查找、预测，并说出相关理由。然后，分享制作过程中的新想法、新感受，也可以是其他小组塔台模型对自己的新启发。3.小组互评。教师组织交流：其他小组的塔台模型有哪些使你印象深刻的地方？说说理由。学生交流讨论后汇报。教师鼓励小组间互帮互助、出谋献策，共同解决问题。设计意图：让学生展示本组制作的塔台模型，说说本组塔台模型的优缺点，优缺点的梳理帮助学生对问题进行关注及思考。小组的新想法旨在让学生不断梳理、改进、完善对一项工程设计的想法，体验工程设计的重复性与复杂性。让学生交流在制作过程中遇到的问题及解决办法，能够提升小组自豪感，使学生体会小组合作的重要性。在自评与互评塔台模型的优缺点时，让学生有依据地进行评价，培养学生实事求是、注重证据的科学态度。组际间的交流培养学生乐于接受别人意见和乐于交流合作的精神。三、研讨（一）对照评价表，我们认为小组建造的塔台模型会在哪些方面表现较好？在哪些方面会出现问题？这个问题指向小组塔台模型的优点与不足，学生可以在制作过程中找到答案。（二）我们对小组建造的塔台模型满意吗？通过实际的搭建活动，我们对塔台模型的设计又有了什么新想法？这个问题可以在制作中或展示模型时让学生思考、讨论。设计意图：这两个问题在“探索”板块动手制作和展示模型活动中整合使用。学生带着这两个问题边思考边制作，能更好地监控自己的行为，提高制作效果。【板书设计】制作塔台模型操作过程提示：操作技巧提示：1.与设计方案一致1.搭建顺序2.分工合作，注意安全底座搭建→侧面搭建→整体搭建2.固定接口，确保牢固3.立柱等高，防止倾斜4.精准测量，避免误差5.多用三角形，确保稳固，提高承重能力【活动手册使用说明】学生带着活动手册中的两个问题制作塔台模型，在制作过程中及时记录塔台模型的优缺点和新想法。塔台模型的优点可以发扬、借鉴，缺点的记录有助于学生梳理问题，明确改进方向。新想法为改进设计方案提供思路和基础保障。《1.5制作塔台模型》同步练习一、基础知识填空实验：制作塔台模型●实验器材：胶带、70根20cm长的吸管、尺子、剪刀、红笔、滚珠、弹簧、钧码等。●实验步骤：制作塔台模型要与设计方案相一致。塔台的接口处要固定牢固，同时也要考虑节省胶带。控制好立柱的高度，尽量等高，可以防止塔台的倾斜。塔台模型设计（无附加设计）开始搭建底座搭建过程中基本搭建完成注意：以底座搭建、侧面搭建、整体搭建为顺序开展制作。在制作过程中，要将小组成员进行分工，共同完成任务。●实验现象：在制作过程中，如果出现设计不合理问题，可以进行修改，但要经过小组研讨交流后，先用红笔在困纸，上做好修改标记，再实施制作。●模型评价：塔台设计上小下大，保证了整体的稳定性。侧面采用镂空结构，可以提高抗风能力。整体框架多采用三角形结构，能够提高承重、抗震能力。底部增加4个钧码能够满足抗风、抗震的要求。二、判断题1.在制作塔台模型时，应该使用胶带对接口处进行固定，同时要避免浪费。(√)2.在制作塔台模型时，发现设计存在问题，不能进行修改，必须按照原设计进行制作。(×)3.利用滚珠、弹簧、钩码可以提高塔台模型的抗风、抗震能力。(√)4.在制作塔台模型时，若发现吸管数量不足，可以增加吸管，但会增加材料成本。(√)三、选择题1.下列措施能够增加塔台模型抗风能力的是（A）。A.侧面镂空B.增加高度C.减少底部钩码2.在制作塔台模型时，发现设计错误应该（B）。A.自己修改B.讨论后修改C.不能修改《5制作塔台模型》同步练习一、判断题。(1)在制作塔台模型中练，使用胶带对接口处固定，使用的胶带越多越好。()(2)在制作塔台模型中，发现设计存在问题，不能进行修改，必须按照原设计进行制作。()(3)在制作塔台模型中，若发现吸管数量不足时，可以增加吸管，但会增加材料成本。()(4)在制作塔台模型中，要坚持完全按照设计图进行模型制作。()二、选择题。(1)将两根吸管连接在一起，是制作塔台模型的基本操作，下列做法不合适的是()。A.如图甲，将两根吸管的管口对齐，用胶带缠绕B.如图乙，将一根吸管的一端捏扁一小段后插入另一根吸管，用胶带缠绕C.如图丙，用剪刀将一根吸管的一端剪开一小段，将另一根吸管插入剪开的部分，用胶带缠绕(2)甲组在制作塔台模型过程中，发现吸管数量不足，向乙组借用了3根吸管，下列说法正确的是()A.3根吸管可以忽略，不用计算材料的成本B.需要在甲组的设计图上，增加3根吸管的材料成本C.需要在乙组的设计图上，增加3根吸管的材料成本(3)同样多的吸管剪成细条后，细条的承重能力()原来吸管的承重能力。A.大于B.小于C.等于(4)萌小牛在制作塔台模型中，发现设计有问题，下列做法正确的是()。A.自己直接修改模型B.小组内成员研讨交流后直接修改模型C.小组内成员研讨交流后先修改图纸，再修改模型(5)下列措施能够增加塔台模型抗风能力的