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项目:《设计制作小车(一)》
【教材简析】
通过前面6节课的学习,学生已经知道运动的小车与其受到的动力、摩擦力的关系,知道根据需要如何减小或增大摩擦力,认识到了运动的物体具有能量,这些能量可以以不同的形式来储存。本节课将围绕设计制作小车展开,这既是对之前所学知识和技能的归纳和总结,又是进一步培养科学素养,发展对工程设计的认识、理解和应用。
【学情分析】
学生已经见过并体验过各种动力运动的车辆,对车辆的构造和动力有一定的知识基础。学生具有丰富的想象空间,对许多事物充满着好奇,也十分热衷去制作一些新奇的物品,这些都是本课开展设计小车的有利基础。但要把想象变为实际的作品,要面对的困难是很多的,因此,教学中不仅要引导学生利用已有的经验、知识和技能去设计能“做得到”的产品,还要让他们能持续围绕一个主题设计开展有始有终的实践活动。
【设计思路】
基于学生已有认知基础,采用项目教学的方式进行设计。利用任务驱动法,让学生明确任务:利用生活中的材料设计制作一辆具有动力的小车,它能在5秒内把两块橡皮运输至少1米远。同时让学生明确制作小车的三点要求:1.车身长度不超过25厘米;2.用橡皮筋或气球做动力;3.只能利用提供的材料。这一任务促使学生运用本单元所学知识完成挑战。
【教学目标】
科学概念目标
1.工程设计中需要运用相关的科学概念来解决问题。
2.工程设计具有一定的执行程序。
科学探究目标
1.在教师引导下,能根据任务要求和材料条件进行设计,绘制设计图。
2.在设计讨论活动中,能倾听他人的想法,并与之交流。
3.能对自己的想法和结果进行反思,做出自我评价和调整。
科学态度目标
1.发展对工程设计和动手制作的兴趣,激发创新精神。
2.能够接纳他人的观点,不断完善自己的设计制作。
科学、技术、社会与环境目标
1.体会到制作的关键在于设计。
2.人们不断改进设计以满足不断增加的需求。
3.意识到科学技术的发展会给人类和社会发展带来好处。
【教学重难点】
重点:设计一辆具有动力的小车来完成任务。
难点:运用给定的材料,绘制出小车的设计图。
【教学准备】
教师:PPT,展板,点赞卡。
学生:硬纸盒、橡皮筋、气球、轮子、连接轴、粗吸管、细吸管,项目书
【教学过程】
1、 复习导入,引入主题(5分钟)
1.出示小车:本单元中,我们是用哪些动力让小车运动起来的?(弹力、拉力、重力、反冲力等)
2.想不想自己来设计制作一辆小车呢?——板贴课题。
3.了解车的构造:车是由哪几个部分组成的?板贴:车架、车身、车轴和轮子。
二、明确问题,设计方案(23分钟)
1.了解工程设计的四个步骤
汽车工程师在造车过程中,一般要经历四个阶段:明确问题——制定方案——实施方案——评估与改进。
2. 明确任务
来看看我们今天造车的任务,板贴:设计一辆有动力的小车,要求能在5秒内将两块橡皮运输至少1米远。
具体的要求:PPT
(1)车身长度不超过25厘米
(2)用气球或橡皮筋作动力
(3)只能利用提供的材料
3. 头脑风暴
造这样的一辆小车,我们应该考虑哪些问题?(动力大、要有货厢、怎样安装动力、怎样安装轮子?)你是怎么想的?你的理由是什么?
4.温馨提示PPT
重点讲解三视图的画法:把不同角度看到的小车的样子尽量地画出来。
小车设计图
5.活动要求
设计时间15分钟,完成设计图后,准备发言稿。
6.学生设计,绘制图纸
三、展示方案、交流评价
1. 一组示范讲解设计图
工程师在设计图纸后,会和其他设计团队进行分享交流,从而获得更多的建议。所以,先请XX小组,请根据交流提示进行介绍。大家认真倾听,重点关注他们组设计的小车是否能完成任务,图纸是否画得清晰,讲解是否简练、清楚。
2.展示各组的设计图
各组将设计图张贴在展板上,由本组的讲解员负责讲解设计意图,其他同学认真倾听后,给各组的设计进行点赞。
3. 点赞活动。
4. 大家看一下,哪一组点赞较多,请点赞的同学来说说点赞理由。
这个小组点赞比较少,来说说没给点赞的理由。
四、完成自评
1.根据评价量表完成自评。
2.拓展:课后以小组为单位,共同完成设计图的改进。
【教学反思】
《设计制作小车》是《运动和力》单元的技术与工程课,本课的设计突出这类课程的特点:以“项目学习”为核心,让学生经历一个完整的工程设计实践活动,体会工程设计不是一次就能成功的,而是在一次次的迭代改进中逐步完善。
1.引导“头脑风暴”,明确设计目的
本课针对的是中年级学生,根据技术与工程的教学目标,本课的要求是在给定材料的基础上,要求学生设计一辆能完成任务的小车。要完成这一任务,对四年级来说是有一定挑战性的。因此,在明确具体的任务后,引导小组头脑风暴,“造这样的一辆小车,我们应该考虑哪些问题?”(用什么作动力?怎样安装动力?怎样安装轮子?等)使学生在动手之前先动脑,充分发挥全组学生的创造力,尽可能地考虑到更多细节,使设计更有目的。
2.搭建“思维支架”,促进有效绘图
本册教材中的技术与工程学习,都要求学生绘制设计图。在本课中,不仅要求学生画出小车的设计图,而且鼓励学生从前、后、左、右、上方等角度画出更多的结构图,并尽量标注清楚各部分的尺寸,还要求确定制作所需的材料、数量及其工具,这需要学生根据任务进行整体思考。因此,学生绘制图纸前,先学习多视图的绘制方法,提供给学生材料参考,提供规范的设计图和自我评价量表,这些都给学生的绘图提供了参考。
3.关注全员展示,引发互动学习
本课的展示环节,先让一组优秀团队先行示范讲解,其他同学带着任务倾听,促进有效评价的开展。接着,让所有小组的设计展示在展板上,所有成员去各组参观、学习,去倾听各组讲解员的介绍,并根据自己所看、所听,给自己认为优秀的设计点赞,并要求说出点赞的理由。在这样的展示交流平台中,全员参与,引发各组间的互动学习。学生经过观察、思考,针对他人的优点和他人的建议,对自己的设计进行改进,使得设计迭代升级,使产品更加完善。
由于上课时间只有短短的35分钟,所以本课的展示交流环节有些仓促,特别是说点赞的理由环节,两位同学说完就得下课了,学生对自己的设计反思无法进行。如果有更长的时间,让同学间互评互议,相信学生们能收获更多的建议和启发,能更有效地去修正自己的设计作品。
小学科学教学融入STEM理念的设计与实践案例
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共11张PPT)
7.设计制作小车(一)
具体要求:
1.车身长度不超过25厘米;
2.用气球或橡皮筋作动力;
3.只能利用提供的材料。
粗、细吸管
硬纸盒
头脑风暴
1. 选择什么作为动力?
2. 各部分采用什么材料?
3. 每种材料如何拼接?
设计、绘图
正视图
侧视图
俯视图
头脑风暴
1. 选择什么作为动力?
2. 各部分采用什么材料?
3. 每种材料如何拼接?
设计、绘图
汇报小提示:
我们的设计有 个亮点。
第一点,我们设计了 ,这是因为 。
第二点,我们设计了 ,这是因为 。
除此之外,我们还设计了 。
设计分享交流会
优秀设计团队颁奖仪式
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