制作塔台模型 教学设计-2023-2024学年科学六年级下册教科版

制作塔台模型教学设计-2023-2024学年科学六年级下册教科版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析本节课的主要教学内容选自2023-2024学年科学六年级下册教科版，第三章“结构与力学”的第三节“稳定性的探究”。通过制作塔台模型，让学生理解结构的稳定性与基础的关系，掌握三角形结构的特点及其在稳定结构中的应用。教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在五年级已学习简单的力的作用和物体的稳定性，六年级上册中掌握了基础的材料性能测试。在此基础上，本节课程将帮助学生将理论知识与实践相结合，深化对力学稳定性的认识，培养动手能力和创新思维。核心素养目标1.科学探究：使学生能够运用所学知识，设计实验方案，探究结构稳定性与基础的关系，提高科学探究能力。

2.实践创新：鼓励学生动手实践，尝试不同结构设计，培养创新意识和解决问题的能力。

3.空间观念：帮助学生建立空间概念，理解几何形状在结构稳定性中的作用，提高空间想象能力。

4.科学思维：培养学生运用科学方法，分析结构稳定性问题，形成科学思维习惯。

5.团队合作：在小组合作制作塔台模型过程中，培养学生沟通协作能力和团队精神。教学难点与重点1.教学重点：

-结构稳定性的影响因素：塔台模型设计中，基础形状、材料选择、结构形状等对稳定性的影响。

-三角形结构的稳定性原理：为什么三角形结构具有较高的稳定性，并在塔台模型中的应用。

-实验探究方法：设计实验方案，通过实际操作验证结构稳定性与基础的关系。

2.教学难点：

-理解结构稳定性的科学原理：学生需要从力学角度理解结构稳定性的科学原理，如力的平衡、支撑面等概念。

-实验方案的设计与实施：如何引导学生设计合理的实验方案，控制变量，准确收集和分析数据，以验证稳定性与基础的关系。

-创新设计：鼓励学生在掌握基本原理的基础上，创新塔台模型设计，提高结构的稳定性，这需要学生具备一定的空间想象能力和创新思维。

-小组合作中的沟通与协作：在小组合作制作塔台模型时，如何有效沟通、分配任务、解决争议，确保团队合作顺利进行。教学资源1.硬件资源：

-塑料吸管、胶带、剪刀、直尺、三角板等制作塔台模型的材料。

-电子秤、测量尺等实验测量工具。

2.软件资源：

-科学实验操作手册或指导书。

-课堂讨论与反馈的表格和模板。

3.课程平台：

-课堂多媒体教学设备，如投影仪、电脑等。

-学校科学实验室。

4.信息化资源：

-与结构稳定性相关的教学视频和动画。

-结构设计软件（如简单CAD软件）用于辅助设计。

5.教学手段：

-分组合作学习，促进学生交流与合作。

-实验教学，通过动手实践深化理解。

-案例分析，通过实例讲解结构稳定性原理。

-反馈评价，通过自评、互评和教师评价，提高教学效果。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-利用多媒体展示不同类型的塔台图片，如埃菲尔铁塔、电视塔等，引发学生思考：这些塔台为什么能够稳固地立在那里？

-提出问题：“如何设计一个稳定的塔台模型？”激发学生的学习兴趣和求知欲。

2.讲授新课（10分钟）

-回顾已学的力学知识，如力的平衡、支撑面等，为新课的学习打下基础。

-介绍本节课的重点内容：结构稳定性与基础的关系，三角形结构的稳定性原理。

-结合教材，讲解塔台模型设计的关键因素，如基础形状、材料选择、结构形状等。

3.动手实践（15分钟）

-将学生分成小组，每组根据所学知识设计一个塔台模型。

-学生在小组内讨论、分工，利用提供的材料进行制作。

-教师巡回指导，解答学生在制作过程中遇到的问题。

4.巩固练习（5分钟）

-每个小组展示自己的塔台模型，介绍设计思路和稳定性原理。

-教师组织学生进行课堂讨论，分析各个模型的优缺点，巩固所学知识。

5.课堂提问与互动（5分钟）

-教师针对塔台模型的设计和稳定性原理提问，检查学生对课堂所学知识的掌握程度。

-鼓励学生提问，解答他们在制作过程中遇到的问题，促进师生互动。

6.创新设计与展示（5分钟）

-鼓励学生在掌握基本原理的基础上，对塔台模型进行创新设计。

-学生将自己的创新设计展示给全班同学，分享设计思路和心得。

7.总结与评价（5分钟）

-教师对本节课的学习内容进行总结，强调结构稳定性与基础的关系，以及三角形结构稳定性原理。

-学生进行自评、互评，教师对每个小组的表现给予评价和反馈。

8.作业布置（5分钟）

-布置课后作业：让学生撰写一篇关于塔台模型设计与稳定性的实验报告，总结实验过程和心得体会。知识点梳理1.结构稳定性概念：结构在受到外力作用时，能保持原有形状和位置的能力。

2.影响结构稳定性的因素：

-基础形状：不同形状的基础对结构稳定性的影响。

-材料选择：不同材料的强度和刚度对结构稳定性的影响。

-结构形状：三角形结构相较于其他形状具有较高的稳定性。

3.力的平衡：作用在一个物体上的所有力相互抵消，使物体保持静止或匀速直线运动。

4.支撑面：结构底部与地面接触的面积，支撑面越大，稳定性越好。

5.三角形结构的稳定性原理：

-三角形具有固定角度，不易变形。

-在外力作用下，三角形结构能将力均匀分布，提高稳定性。

6.实验探究方法：

-设计实验方案：明确实验目的，控制变量，制定实验步骤。

-数据收集与分析：通过测量工具收集数据，分析数据，验证结构稳定性与基础的关系。

7.小组合作：

-分工与协作：明确小组成员职责，共同完成任务。

-沟通与交流：在合作过程中，学会倾听、表达和解决问题。

8.创新设计：

-拓展思维：在掌握基本原理的基础上，尝试创新设计，提高结构稳定性。

-空间想象力：运用空间想象力，设计出具有独特性和实用性的塔台模型。

9.结构设计原则：

-简洁性：结构设计要简洁明了，易于制作和操作。

-实用性：结构设计要符合实际需求，具有实际应用价值。

-经济性：在满足稳定性和实用性的前提下，尽量降低成本。内容逻辑关系①知识点展开：

-结构稳定性概念及其影响因素：基础形状、材料选择、结构形状。

-力的平衡与支撑面对结构稳定性的作用。

-三角形结构稳定性原理：固定角度、力的均匀分布。

-实验探究方法：设计实验方案、数据收集与分析。

-小组合作与创新设计：分工协作、沟通交流、拓展思维、空间想象力。

②重点句式：

-“结构稳定性是指在受到外力作用时，结构能保持原有形状和位置的能力。”

-“三角形结构因其固定角度和力的均匀分布，相较于其他形状具有更高的稳定性。”

-“通过实验探究，我们可以验证结构稳定性与基础的关系。”

③板书设计：

-核心概念：结构稳定性、三角形结构稳定性原理、实验探究。

-关键因素：基础形状、材料、结构形状、力的平衡、支撑面。

-实践应用：小组合作、创新设计、结构设计原则。

-板书应清晰展示以上知识点，通过图示、关键词和简洁的句子，帮助学生构建知识框架，便于记忆和理解。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《桥梁工程中的稳定性设计》、《建筑结构稳定性案例分析》。

-视频资源：介绍著名建筑如埃菲尔铁塔、悉尼歌剧院等结构稳定性设计原理的视频。

-实践活动：鼓励学生观察生活中的结构设计，如桥梁、房屋等，分析其稳定性原理。

2.拓展要求：

-学生在课