b新教科版(2017秋)六年级科学下册17《评估改进塔台模型》教学设计

b新教科版（2017秋）六年级科学下册17《评估改进塔台模型》教学设计【教材简析】《评估改进塔台模型》是六年级下册《小小工程师》单元的第7课。本课是这一单元的结束课，在上节课测试塔台模型后，每组对自己的设计模型都有了进一步的认识。本课安排了三个主要活动：小组交流评估、明确问题和改进设计。首先，针对各组的模型开展交流评估活动，评估活动不仅自评本组设计，小组间还要进行互评，在互评中通过相互借鉴、相互帮助、资源共享等来思考各组的设计方案。然后，每个小组根据交流评估情况明确本组模型存在的问题，并完成设计方案修改记录单。最后，在改进设计方案活动中需要用到单元学习中全部的过程性资料，作为学生进行方案设计修改的依据。拓展环节的设计意图表明，虽然改进后的设计方案更加符合塔台的工程要求，但这并不代表塔台建造工程的结束，更不代表设计环节的完结。后面还需要重新制作模型，再次测试评估，发现问题并进行改进。这一过程反复进行，直到达到工程要求，才能完成设计环节进行施工建造。【学生分析】学生在上一课测试塔台模型后对于每组的设计都有了初步的考量，同时发现了相应的问题。通过一个单元的学习，学生具备了一定的研讨、合作、交流能力，小组间通过交流评估能够发现本组设计方案的问题，并进行改进与完善。学生在这个过程中不仅提升了交流研讨的能力，还学会了梳理问题，并针对问题进行改进。本课使学生进一步增强了对工程建设的兴趣与认识。【教学目标】科学概念目标工程要反复评估改进，不断完善，才能达成最终的工程要求。科学探究目标1.能依据评估标准，针对每一组模型开展小组自我评估与组际间评估。2.能根据评估结果，梳理出需要进一步改进的问题。3.根据已梳理的问题，依据塔台模型制作评价表再次改进设计。科学态度目标1.进一步增强对工程建设的兴趣与认识。2.能够学会倾听，乐于交流，不断改进设计。科学、技术、社会与环境目标1.加深对工程的认识与理解，认识到科学、技术与工程的关系。2.理解工程的关键是设计。【教学重难点】重点：针对本组与其他组的塔台模型进行系统评估，根据本组的评估结果发现问题并改进完善本组的设计方案，从而使其更加符合工程的要求。难点：对设计方案的评估、相应的改进完善需要不断反复进行，直到达到工程的要求。【教学准备】为学生准备：塔台竞标标书、塔台模型制作评价表、塔台模型设计图纸、塔台模型、塔台测试记录表、问题梳理记录单、设计方案修改记录单、学生活动手册。教师准备：班级评分统计表、教学课件。【教学过程】谈话导入，聚焦问题1.谈话：通过上节课测试塔台模型，我们会发现它存在一些问题，如何继续改进塔台模型呢？2.学生小组讨论改进方法。二、评估与改进（一）针对每个小组塔台模型进行完整、系统的评估1.引导：请每个小组结合上节课的塔台测试记录表、问题梳理记录单向全班展示本组塔台模型，交流模型的优点、缺点、出现的问题、改进的方法。每组学生依次进行交流分享。教师提示：改进的方法为小组协商后的统一想法。2.教师引导学生在交流中从以下几个方面来表达自己小组的观点。（1）我们小组制作的塔台模型的主要优点是……（2）我们小组制作的塔台模型的主要不足是……（3）根据出现的问题，我们将做如下改进……（4）其他小组的同学对我们制作的模型有什么建议？3.提问：你同意他们的改进方法吗？你有什么更好的建议？学生可以对改进方法发表不同的看法，并结合本组的优势与不足提出相应的建议。4.教师提示：大家可以借鉴其他小组的塔台模型优势，修改本组的设计，以便更好地达到工程的要求。设计意图：学生通过自我评估和对其他组的评估，准确地发现本组优势与不足，明确相应的问题并进行完善。（二）明确本组塔台模型的问题1.教师提示：大家可以将组间交流的建议记录下来，梳理完善本组塔台模型的问题记录。2.教师引导：我们可以根据上一课的问题梳理记录单，结合交流评估情况，完成设计方案修改记录单。3.学生交流讨论，完成设计方案修改记录单。设计意图：小组要明确所存在的问题，结合交流评估结果，再针对问题去修改，要求依然是工程标准。（三）改进本组的塔台模型设计方案1.教师引导：请大家拿出原始设计图，对照原始设计图，结合设计方案修改记录单，有针对性地探讨修改的方案。学生改进本组塔台模型的设计方案，完成学生活动手册中改进的塔台模型设计图，使其更加符合建造的要求。2.小组展示改进后的塔台模型设计方案，全班交流。学生展示交流改进后的设计方案，同时预测一下改进后的测试结果。3.提问：我们改进后的设计方案更加符合工程的要求，但这就是最终的方案吗？学生思考并交流。4.小结：设计要反复评估，方案要不断改进完善，才能达到最终的建造要求。设计意图：学生要明确，改进塔台模型设计方案的过程需要用到前面的资料，要结合设计方案修改记录单完善塔台模型的设计，其目的是达到工程要求。交流展示过程中让学生认识到改进后的设计同样要完成一个模型，再进行测试评估，要反复进行，直到达到工程施工的要求。三、研讨（一）通过建造塔台模型的活动，我们对做好一项工程又有了哪些新的认识？学生回顾塔台模型的设计过程，总结本单元学习收获，并填写学生活动手册。（二）假如学校再组织开展一项工程活动，我们会怎样做？1.教师组织讨论，让学生说说自己的想法。2.学生分享交流自己的工程计划。教师提示：请大家按照工程的步骤全面系统地介绍。设计意图：通过两个环节使学生总结本单元的学习内容，学会将本单元学到的知识运用到实际生活中，同时检测一下自己的学习成果，加深对工程全面系统的认识。四、拓展教师布置任务：课后请大家按照改进后的设计方案重新加工塔台模型，使它更符合建造要求。【板书设计】评估改进塔台模型评估发现问题改进修改设计【活动手册使用说明】本课活动手册有两项内容。第一项内容配合评估改进板块第三个活动使用。学生通过单元整体学习后，对起始设计方案进行有针对性的修改。修改方式：建议使用与原设计相同纸张来重新绘制，方便学生比较两次设计图纸的异同，感受工程设计中改进的作用与意义，体会工程设计的重要性。第二项内容配合研讨板块使用，帮助学生结合单元整体学习，进行自我反思与总结。b教科版（2017秋）六年级科学下册25相貌各异的我们教学设计【教材简析】《相貌各异的我们》是六年级下册《生物的多样性》单元的第5课。本单元从植物、动物、人类、古代生物四个角度着手研究生物的多样性这一话题，并对生物的遗传变异现象有一定涉及。本课则从学生自身的视角出发，以“世界上能找到完全相同的两个人吗”为核心话题引导学生体会每一个生物个体的独一无二。教科书安排了“观察自己和其他同学相貌的异同”以及“记录组内同学的相貌特征”两个活动。从内容角度而言，教科书利用学生对相貌的着眼点使学生对“性状”这一概念产生初步的理解，也能使其体会生物的性状是多种多样的；从研究方法角度而言，两个活动涉及对比观察与表格记录的科学研究方法，教师应安排学生通过统计手段归纳班级记录结果，并用简易的数学方法进行分析，从而使学生对科学的数据处理方法产生初步了解。【学生分析】本课依照“对比不同个体的相貌相似程度，最终理解任何两个人都不可能完全相同”的逻辑开展。六年级的学生可以轻松地在同班同学之间开展上述归纳调查活动。学生可以在课前收集一些亲子或胞亲间相似度较高的照片，这更利于学生理解“相似程度高的人也不会完全相同”这一点，也能利用遗传变异的知识理解亲缘关系与相貌相似之间的关系。本课活动开展难度较低，重点在于引导学生在学习过程中积极地联系身边的人和事物，并在课程结束后的生活中仍保持自主观察与思考的良好习惯。【教学目标】科学概念目标1.人类不同个体之间存在着相同与不同。2.人类亲代与后代有很多相似之处，但也有一些不同。3.人的相貌特征、血型、性格、行为方式等方面都存在着遗传变异现象。科学探究目标1.能通过观察比较，发现人与人相貌特征的相同与不同。2.能将人的相貌特征整合起来比较分析人与人的不同。科学态度目标能基于观察到的现象客观描述人类个体之间的相同与不同。科学、技术、社会与环境目标意识到人类对遗传变异的研究改善着人类生活。【教学重难点】重点：知道同种生物不同个体之间存在着相同与不同。难点：通过观察对比归纳不同生物个体间的异同点。【教学准备】为学生准备：小镜子、某一家庭亲代与后代的照片、记录表。教师准备：教学课件、班级记录表、三代或四代同堂全家照、双胞胎照片、人类遗传转轮图、有关遗传病的图片或视频。【教学过程】一、情景导入，揭示课题1.谈话：（播放人脸支付或人脸解锁科普视频）我们身边的科学技术发展日新月异，视频里向大家展示的是一种什么技术？（人脸识别技术或面容识别技术）你在哪里见过它？你觉得它有什么好处？2.提问：你觉得人脸识别安全吗？为什么？3.小结：我们都拥有着不同的相貌，因此我们的长相才能成为我们的密码。人脸识别真的无懈可击吗？我们的相貌真的是独一无二的吗？今天我们就一起通过活动探究它的真相。（板书课题：相貌各异的我们）二、观察不同个体相貌的异同1.提问：我们怎么判断两个人长得像不像？你会关注哪些地方？（观察教科书第33页表格获得提示）可见，我们身上有许许多多的相貌特征，我们生长发育过程中具有的特征称作性状。（板书：性状）2.谈话：（出示记录表，选取眼皮单双、耳垂有无、下颌是否有沟、眉毛细长粗短、鼻梁直弯5组相对性状进行研究）请大家根据这5种性状，在组内相互观察，你和其他组员的相貌有何异同？3.学生观察，并记录观察结果。4.学生按组汇报，教师统计数据并展示。5.提问：观察统计数据，你发现了什么？预设学生回答：不同的同学拥有不同的性状组合。提问：这份数据可以说明每个人的长相都各不相同吗？预设学生回答：不能，穷举5种性状的组合方式共有32种，在40人左右的班级中必有重复情况。6.提问：（选出两位5种性状都一致的同学）这两位同学填表的内容一模一样，他们的相貌相同吗？你是怎么判断的？预设学生回答：通过其余性状判断不相同。7.小结：通过刚才的调查活动我们发现，当我们研究两位同学身上某一个相同的性状时，它们可能是相同的，也可能有着微小的区别，还可能一点也不一样。不过至今我们还没有发现两位相貌一模一样的同学。我们把研究的范围再扩大，来寻找更多长相接近的人。三、研究亲代与子代之间、双胞胎之间的相貌差异1.提问：在我们的印象中，什么样的人会长相很相似呢？预设学生回答：父母孩子之间、双胞胎之间。提问：他们的相貌会完全一样吗？我们继续用相同的方法来研究。2.谈话：（出示相貌相似的一组亲子或双胞胎照片）从这几组照片中，你能辨别出他们的相貌有什么相似之处和不同之处吗？3.学生以小组为单位观察照片中人物的相貌，汇报其异同点，比较哪个小组相同点找得多，不同点找得准确。4.小结：可见，只要我们观察得足够细致，总能从外表相似的两个人身上找到他们的不同性状。正如世界上没有两片完全相同的树叶一样，世界上也没有完全相同的两个人。5.谈话：性状研究得越多，就越能发现两个人相貌上的不同。实际上，现在的面部识别技术收集了人面部大约80个性状的信息。通过观察这么多性状，它可以识别出世界上每一个独一无二的人，所以面部识别技术是相当科学且完善的一项新兴技术。四、拓展延伸，了解亲代与子代之间遗传的奥秘1.提问：从刚才的亲子观察中，你还有没有什么别的发现？你能试着猜想其中的原因吗？预设学生回答：亲子之间、双胞胎之间的相似度要比两个普通人之间的相似度高。2.谈话：的确，我们身体中有能控制我们身体性状的密码，这些密码会随着生育从父母那里传给我们。我们和自己的亲代相似的现象称作遗传。3.谈话：能遗传的不只有相貌性状，还有许许多多的特征。（出示性格、行为习惯及遗传疾病等资料）大家回家后可以多方面观察父母、兄弟姐妹等亲人的各种特征，你会对遗传有更加深厚的认识。4.小结：在本单元的前几课，我们领悟了植物、动物都是千姿百态、各不相同的。通过今天的学习我们也可以体会到，作为一个个人类个体，我们之间也是存在差异的。大自然有着千千万万、各种各样的生物，但是没有两个生物个体是完全一样的，这就是生物的多样性。我们应该保护这样的大自然，保护生物多样性，是它造就了一个异彩纷呈的世界。【板书设计】相貌各异的我们性状眼皮耳垂下颌眉毛鼻梁单双有无有沟无沟细长短粗直弯人数【活动手册使用说明】活动手册要求学生观察自己父母、祖父母、外祖父母的相貌特征并进行记录。学生可以在手册提供的性状之外选取自己家庭显著的特征进行观察，以更好地体会性状的遗传性。除此之外，还可以对家庭成员的习惯、性格等进行研究，看是否符合遗传规律。c教科版（2022秋）六年级科学下册14《设计塔台模型》教学设计【教材简析】本课重点聚焦工程设计这一核心内容。由于学习内容和学习方式主要以小组讨论、交流、设计为主，教科书的编写体例不再沿用四个板块的模式，而是以工程建设的基本程序展开。教科书对塔台模型的设计提出了明确的要求，提供了材料清单及评价表。一方面指导学生设计方向，另一方面指导学生利用评价表来规范设计方案。学生制订方案时，可以利用教科书呈现的五个问题展开思考，全面而细致地考虑设计问题，尽可能设计出优质的塔台模型方案。本课的模型设计是对上一课“标书”的具体化，并且下一课建造模型要完全遵照本课的设计图纸实施，单元结束课也要针对本课设计的不足进行改进。所以，本课的学习内容在单元中具有十分重要的作用。【学生分析】学生在之前工程类课程学习中，很少有如此全面的设计活动。虽然本课为学生设计塔台模型提供了必要的支持，但是对于学生来说仍然具有挑战性，学生要经历多维度的思考与权衡，最终整合出最为合适的设计方案。在这一科学实践活动过程中，需要学生在积极思考的基础上，注重小组交流合作，整合小组成员的想法。生生之间相互借鉴补充，培养学生合作交流的重要能力。学生在本单元前三课已经有了初步的合作，在此基础上教师要进一步创设情境，适时指导学生学会合作、学会交流，培养相互合作的能力和习惯。【教学目标】科学概念目标1.工程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。2.工程设计中蕴含着一定的科学知识。科学探究目标1.能根据建造塔台的具体任务，综合考虑相关因素，制订出建造方案。2.能根据限制条件设计出符合要求的塔台模型，并能用文字和绘图的方式表达创意。3.能深入思考，发现并解决设计中的难点问题。4.能反思自己的设计，不断改进。科学态度目标1.对工程设计抱有极强的兴趣。2.愿意与小组成员合作、交流，共同完成设计任务。3.具有反思意识，能听取同学意见并不断改进自己的设计。科学、技术、社会与环境目标感受到科学知识对设计好塔台的重要作用。【教学重难点】重点：认识并理解工程设计是一个复杂的过程，需要综合考虑各个因素及其之间的关联。难点：能根据建造塔台的具体任务，综合考虑相关因素，在限制条件下设计出符合要求的塔台模型，并能用文字和绘图的方式表达创意。【教学准备】为学生准备：塔台标书、学生活动手册、记录表。教师准备：班级记录表、评价表、三角形与正方形的框架实物、建筑物图片、铁塔图片、教学课件。【教学过程】一、聚焦（一）展示多种模型，明确模型意义1.教师出示教科书塔台图片和设计模型对比图，让学生观察。2.教师引导：大家知道在工程设计中制作模型的作用和意义吗？3.学生讨论交流。4.小结：设计制作模型能够呈现工程师的设计，要针对设计进行测试、评估、改进，直至符合建设要求，因此制作模型在工程设计中具有不可替代的重要作用。（二）创设情境，聚焦任务谈话：我们从今天开始，一起像工程师一样，来设计、制作、测试、评估、改进塔台模型，经历建造塔台的过程。设计意图：学生通过观察模型和工程成果的对比案例，初步了解模型的重要价值。通过交流分析后深入理解模型在设计中的作用，增强学习动机。二、任务（一）明确工程要求1.教师出示教科书中建造塔台的要求。提问：我们要做一个什么样的塔台？我们一起来看看学校对建造塔台有什么要求。教师提示学生阅读教科书中要求。2.学生阅读并明确教科书中要求。学生自主阅读要求材料后全班进行总结交流。教师引导学生进行分析，找出其中的关键内容，汇总出工程要求的关键点：①塔台高度60厘米。②底部能够移动。③坚固并有承重能力。④具有抗风抗震能力。⑤节省材料。⑥美观。教师提示：设计作品的关键是达到坚固、美观、价廉的平衡。教师提出对于设计图纸和设计活动的要求：①设计图纸清楚明了，有条理，表达方式全面，有文字、图画、数字、标记等。②小组分工明确、系统，有序开展设计活动。3.分析工程要求的层次。教师引导：我们面临的工程任务的要求，哪些是必须达到的？哪些是重点考虑的？哪些是均衡整合考虑完成的？学生交流分析，总结得出工程设计活动的三个层次。（1）高度、安全、承重是必须要达到的要求。（2）底部能够移动、具有抗风抗震能力、坚固耐用是重点考虑的要求。（3）成本、美观、设计方式、分工等是均衡整合考虑完成的要求。（二）确定选取材料教师出示教科书内容，配合课件展示材料选取要求。展示材料实物，学生观察材料，准备开展设计活动。（三）阅读塔台模型制作评价表1.教师引导：我们来阅读教科书中的塔台模型制作评价表。2.学生阅读后结合工程要求，了解细化评价标准和相应分值，明确塔台模型设计具体要求。设计意图：学生在认识工程任务中注重理解工程任务的层次，有些是必须完成的工程要求，有些是重点考虑的要求，有些是均衡整合考虑完成的要求。学生在理解以上内容的基础上才能更好地进行塔台模型的设计。三、制订方案（一）依据评价表思考问题教师利用教学课件出示教科书中的5个问题，并引导学生思考。1.为了尽可能达到60厘米的塔高，你们的设计是如何考虑材料使用的？2.哪些设计是为了稳固塔台模型？教师出示正方形和三角形的教具，提问：你们觉得正方形和三角形哪个形状更稳定？学生自由发言，教师进行演示实验，学生观察两个形状受力后的变化。教师请学生亲自感受体验，再次感受三角形的承重能力。小结：三角形更加稳固，在塔台模型设计中我们要多设计三角形来保证塔台模型的稳固和承重能力。3.如何保证塔台不倒下？如何保证塔台的倾斜角最小？4.什么因素会导致塔台产生倾斜角？5.如何保证塔台能抵御大风或一定级别的地震？教师利用教学课件出示简单的抗震设计示意图，讲解抗震基本设计原理，与学生交流共同汇总三种抗震方法，供各小组在塔台模型设计中借鉴。第一种：耐震，可以在塔台模型中加入大量三角形。第二种：制震，可以在塔台模型底部加大面积或加大重量。第三种：免震，可以在塔台模型底部加滚珠。谈话：以上这些问题大家不用马上回答，各小组在设计中思考、交流、讨论，共同研究解决方案。设计意图：这些问题的提出并不是要学生当时回答出来，而是为学生顺利进行设计活动进行提示。学生带着这些问题开展设计活动，评价表可以为学生的工程设计提供帮助和支持。三角形的稳定性和承重能力是设计中要重点利用的科学知识。学生在设计要求驱动下，会主动参与学习，获取新知加以利用。通过观察稳定性和感受承重性两个实验，学生充分理解三角形的性质，对设计模型和制作模型活动都有非凡的价值。关于建筑物如何抗震，教师要精选抗震设计示意图，既不能过于繁复，又不能简单无效。教师还要引导学生观察其相同点，共同总结出便于设计实施的方法有利于在现有条件下完成本单元工程任务。（二）开展设计活动1.出示教科书中的学生交流图。教