(共21张PPT)
设计塔台模型
新教科版科学 六年级下册
明确一个要解决的问题
在限制条件下进行设计
制作一个模型（画或写解决方案）
测试这个模型，评估并改进
实施建设
聚焦
我们也要像工程师一样，设计、制作、测试、评估、改进塔台模型，经历建造塔台的过程。
任务
1.要求
以小组为单位，用材料制作一个高60厘米的塔台（底部不得粘在桌面上）。要求进行图形和文字的设计，使用所给的材料，塔台必须保证站立能承受一定的重量和风力，并具有一定的抗震能力，还要尽量节省材料。看一看哪组设计的作品能达到稳固、美观、价廉的平衡。
①尺寸：塔台高度60厘米；
②功能：底部能够移动；
③稳固：承重能力强，抗风、抗震能力强；
④成本：节省材料；
⑤美观。
项目要求：
设计要求：
①应有文字、图画、数字、标记等，清晰明了，有条理。
②小组分工明确、系统，有组织的开展设计活动。
思考：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？
（1）塔高、稳固、能承重是基础要求；
（2）有抗风、抗震能力是关键要求重点考虑；
（3）成本、美观、设计图、分工等是均衡整合考虑完成的要求。
2.材料（每组）
70根20厘米长的吸管
剪刀（1或2把）
胶水
尺子（1或2把）
塔台模型制作评价表
项目 1分 2分 3分
设计图及文字说明 缺少文字和图画设计 设计了文字和图画说明，但是说明较混乱、缺少条理，没有用数字进行定量说明或者没有关键性的箭头指示等 合理地设计了文字和图画说明，对设计结构的表述条理清晰，对每部分使用的材料进行了加工和用量的详细介绍
分工合作 分工不明确，每个成员不知道各自应该做什么 有基本的分工，但是分工不系统，或执行分工不彻底，或有未承担任务的成员 有明确的分工且贯彻实施，每个成员安排了相应的任务，并且每位成员都明确自己的任务，有组织地执行
塔高 没有达到60厘米的高度 基本接近60厘米的高度 达到60厘米的高度
顶端承重 顶端无法承重或顶端承重为所有小组中的最小 顶端承重为所有小组的中等水平 顶端承重为所有小组中的最大
抗风能力 能抵御1级（小风量）风吹 能抵御2级（中等风量）风吹 能抵御3级（大风量）风吹
抗震能力 能抵御1级（轻微）震动 能抵御2级（较强）震动 能抵御3级（强）震动
美观 结构欠佳、制作粗糙，或在所有小组中最差 结构比较合理、外形较为美观，或在所有小组中处于中等水平 结构合理、外形美观，或在所有小组中处于最高水平
材料成本统计 材料成本在所有小组中最高 材料成本在所有小组中处于中等水平 材料成本在所有小组中最低
制定方案
1.依据评价量表思考问题
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？
上小下大，但底座不能太大；尽量瘦长一些；用一些吸管从中间和侧面进行支撑，并帮助延长高度。
②哪些设计是为了稳固塔台模型？
利用了框架，相互交错，使用了一些斜杠加固，塔体整体上小下大。
你们觉得正方形和三角形哪个形状更稳定？
用食指分别从两种形状物体上部中点往下压，感受它们的承受力，观察它们形状的改变。
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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？
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2.设计活动
3.设计成果
研 讨
1. 我们的设计方案完备吗？是否考虑到了各个因素？
2. 我们的设计方案还有需要调整的地方吗？打算怎样进一步调整？
拓展
课后任务
请同学们借鉴其他小组优秀的设计方案，学习其中可以移用的巧思，继续研讨解决方案，及时调整设计方案，调整改进发现的问题。
课堂小结
点击放大观看第4课 设计塔台模型
(教材P10～12)
授课时间：______________ 累计____1____课时
课题 设计塔台模型 课型 新授课
教学 目标 科学知识目标 1.知道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.知道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，能听取同学的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：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。 难点：根据限制条件设计符合要求的塔台模型，并用文字和绘图的方式表达创意。
教学 准备 为学生准备：塔台竞标书、学生活动手册。 教师准备：塔台模型制作评价表、三角形与正方形的框架实物、教学课件。
流程 教学设计 二次备课
聚焦 1.导入：（教学提示：出示课首塔台图片，回顾工程建设的基本步骤。）建立模型是工程设计中的重要环节，工程师常通过建立模型来测试他们的设计。 2.揭题：从这节课开始，我们也要像工程师一样，设计、制作、测试、评估、改进塔台模型，经历建造塔台的过程。让我们从设计塔台模型开始吧!（板书：设计塔台模型）
任务 任务一：明确工程要求 1.活动：引导学生阅读学校给定的要求，明确要做一个怎样的塔台。
任务 2.布置任务：指导学生分组活动，完成交流分析，找出并整理关键要求。 任务二：熟悉评价表 出示塔台模型制作评价表，引导学生阅读评价表，明确塔台模型设计的具体要求，结合塔台竞标书开展研讨，寻找设计思路。
制定方案与研讨 制订方案 1.活动：指导学生根据评价表思考问题。 2.小结：应该多用三角形结构，胶条要固定牢，底座形状要提前考虑，不能太大，避免材料浪费。 3.谈话：对于暂时想不到答案的问题不用为难，大家可以在接下来的设计环节中继续思考、讨论，共同寻找解决的方法。 4.引导：出示教科书中的学生交流图，引导学生阅读对话框中的提示内容，交流设计关键点。 5.布置任务：指导学生小组合作，展开设计活动。可以在设计图上用数字和单位标注塔台模型各项尺寸大小，并对关键结构进行文字和图画的补充或原理的解释。
制定方案与研讨 研讨汇报
拓展 与小结 小结：建立模型是工程设计中的重要环节，而对模型的设计也需要全面而细致地考虑各种因素，再经过多维度的思考与权衡，才能整合出最为合适的设计。
板书 设计
教学 反思 在阅读任务要求时，引导学生关注关键词，可以强化学生对重点的感知，也能帮助学生在讨论过程中理解具体要求的含义。而后的思考和研讨也能帮助学生理解工程任务的层次，在实际设计中掌握好设计关键。在展示方案的过程中，组织各组学生有序介绍、展示设计方案、相互交流，各组讲解尽可能翔实、完整，这样更有利于学生的相互帮助与提高。
课后 作业
