教科版（2017秋）三年级下册 1.7 我们的“过山车”教案

《我们的“过山车”》教学设计
【教材分析】
本课是教科版三年级下册第一单元《物体的运动》第七课，属于技术工程领域。
聚焦板块，通过观察过山车的照片，对过山车建立初步的认知，并且明确任务——设计和搭建一座自己的“过山车”。
探索板块由两部分内容组成：第一部分，阅读“过山车”的设计要求；第二部分，利用身边的材料尝试搭建直线轨道和曲线轨道。小实践板块由三部分内容组成：第一部分是设计，在纸上设计“过山车”的轨道路线；第二部分是制作，学生根据设计图制作完成“过山车”轨道模型；第三部分是评价，学生参照“过山车”的设计要求，对“过山车”进行测试和评定，同时调整自己的“过山车”设计图图和轨道模型，为下一节的真正测试做准备。本课的流程图如下：
【学生分析】
三年级学生由于年龄较小，一般没有坐过山车的经历，对过山车的路径和轨道缺乏直接体验。但为数不少的学生通过图片和视频见过过山车，对过山车有着很强的好奇心和兴趣，渴望研究相关内容。
学生在一二年级学习中，已经经历过设计与制作的相关活动，如“做一顶帽子”，“做一个指南针”，要求学生先进行设计，再根据设计图完成制作以及应用完善等完整的制作过程，有利于本节课制作“我们的过山车”活动的开展。
【教学目标】
科学概念目标
工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等。
科学探究目标
1. 利用身边常见的材料搭建“过山车”
2. 根据设计要求，设计、制作、评价和改进自己的“过山车”。
科学态度目标
1. 初步体验包括设计、实施、改进在内的简单的技术与工程过程。
2. 乐于分享自己的经验，能接纳他人的建议，完善自己的探究。
科学、技术、社会与环境目标
1. 提高对技术设计和动手制作的兴趣，激发创造意识。
2. 体验工程项目建成需要考虑多方面的因素，融合多方面的知识和技能。
【教学重难点】
重点：1.针对“过山车”的设计要求，按照工程设计的基本步骤完成指定任务。
2. 对自己和他人设计的“过山车”提出评价和改进建议，并对“过山车”进行进一步的测试和调整。
难点：完成“过山车”的设计、制作和评价。
【教学准备】
学生：“过山车”设计方案图纸、搭建轨道的零件、小球
教师：教学课件、平板无线投屏
【教学过程】
1、情境导入，聚焦问题
1.出示过山车图片。提问：同学们，你见过或玩过“过山车”的吗？
学生回忆并回答。
教师提问：说说过山车在结构上有什么特点？（提示：有沿直线行驶的直线轨道）
学生补充回答。
2. 小结：过山车由底座、直线轨道、曲线轨道和斜面构成。
提问：想不想搭建一座自己的“过山车”？接下来让我们来设计和搭建一座自己的“过山车”吧。
2、明确要求，自主探究
1. 观察材料，试着建造直线轨道和曲线轨道。
（1）出示搭建“过山车”轨道的模型材料，简单介绍并演示不同材料的作用及拼接方法。
（2）学生分组尝试搭建直线轨道和曲线轨道。
【设计意图】三年级学生的空间想象能力和抽象能力有限，还不足以在实物拼搭前就能在脑中完成设计，因此需要对拼搭“过山车”的基本组件有所了解，为后续的设计环节服务。
2. 交流讨论，明晰设计方案
（1）教师明确提出“过山车”的设计要求。
①轨道的总长应在2米以上
②要有直线轨道和曲线轨道
③轨道的坡度要有变化
④小球能滚完全部轨道，不能脱轨
⑤整座“过山车”要稳固。
（2）讨论：这些要求，怎样才能做到？
①怎样测量轨道长度？
②如何保证小球能滚完全部轨道，不脱轨？
根据学生回答，师进行总结：
①轨道的长度可以用软尺和细绳。（直线轨道直接用软尺测量。曲线轨道可以借助细绳，再用软尺量细绳。）
②轨道的连接处要平滑
③轨道要有适宜的坡度，能给小球足够的动力
【设计意图】本环节通过讨论、交流的方式帮助学生明确怎样做才能达到设计要求。有提示为学生的思考指引方向。
3. 参与实践，创新设计
（1）学习设计图范例
教师讲述：设计“过山车”需要经历明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等过程。 我们已经明确问题，确定方案了，接下来进行设计制作环节，请同学们阅读教科书18页轨道设计图，并思考“过山车”轨道设计图需要关注哪些内容。
（2）学生阅读并思考。 全班交流，教师对学生回答整理并板书。
（预设：①标注起点和终点。②整个轨道路线应该保持封闭和连续③上下层路线有重叠时，位于下层的路线使用虚线，并配有文字说明）
教师根据学生回答作适当补充。如尽量根据设计图拼搭，如果设计和拼搭有出入，可以适当修改设计图。
（3）制作
①学生根据设计图开始拼搭。
②教师巡视各小组的组装情况，视情况对各小组适当指导。
（4）评价
①拼搭完成后测试“过山车”的运行情况。
②观察“过山车”的运行情况，完成小组自评。
③各组互相交流，完成组间自评。
（5）修改完善
通过自评和互评，小组内和小组之间交流提出建议，对自己的“过山车”进行微调，并再次测试。
【设计意图】通过小组间相互观摩，取长补短的方式完善设计，更能激发学生探究的热情，提高交流和评价的能力。
3、课外拓展，创意无限
出示学生作品，鼓励学生利用身边的材料制作“过山车”。
【设计意图】课堂提供的设计材料是有限的，让学生发现身边可利用的材料再进行设计和制作，让工程思维再度升华。
【板书设计】
7. 我们的“过山车”
【教学反思】
培养思维品质 促进深度学习
《过山车》这一课属于技术工程领域，这个领域的内容学习需要学生有一定的动手能力和创新思维，因此教师不能把知识硬性灌输给学生，也不是让他们在固定的安排和讲授中去接受结果，而是通过老师的指导，在每个项目中主动寻求知识，获得结果。在获取知识的过程中，锻炼了各种能力，掌握各种方法，体验求知的艰辛和乐趣，同时分析问题和解决问题的能力也提高了。
1. 提供真实的探究，渗透学生工程思维
对于三年段学生来说，他们对工程项目缺乏系统的认识，培养学生的工程思维，要学生亲自参与工程设计和建造中。本课中，我主要渗透
一是设计思维。工程的关键是设计，设计体现一个人的思维和审美能力。在本课中，学生在明确“过山车”要求的前提下，需要开动脑筋，发挥创意，想办法设计一个能满足5个要求的“过山车”。如起始位置不高导致小球中途停下来，起始位置过高也会导致小球出轨。在设计和制作环节，我没有直接告诉学生如何操作，而是给他们创造更多解决问题的机会，让他们一边动手做，一边动脑思考，在必要时给予点拨。
二是迭代思维。迭代升级是工程实践的要求，教学中的迭代升级，意味着学生不断发现问题、改进设计、解决问题，能更好的提升学生解决问题的能力。如，学生将制作好的“过山车”进行展示交流评价的过程中，发现自己和别人的问题，取长补短，完善和改进模型。其中一组同学利用纸盒做“过山车”，在展示过程中，小球中途停下来了，检查发现是因为纸盒连接处用胶带纸粘贴到轨道里面，轨道不平整导致小球停下来，经过小组讨论交流，决定将胶带纸缠绕轨道的下方，用小球再次测试之后，满足了设计的要求。
2. 创造开放的空间，培养学生创新思维
技术与工程领域不同于传统的手工技术，问题的解决没有固定答案，需要学生创造性的解决问题。低年级的学生思维不受约束，具有天然的创新性。在教学中，努力为学生创造开放的空间，让他们的思维得到充分发挥。
不让材料限制学生的思维。在本课教学中，我尝试用材料易得的塑料积木制作过山车，发现学生能很快地按照要求搭建“过山车”，但也限制了学生的思维。因此为了发展学生的创造性，在后面的教学中，我给他们提供了更广阔的自由选择材料的空间，鼓励他们从身边废弃材料中选择一些材料进行制作。为了避免学生自主选择材料的无效性，我让他们对自己的材料进行筛选，经过筛选留下纸箱、各种纸盒、塑料管等常见材料。学生用简单的几种材料，制作了各种各样具有个性的“过山车”。
生生互动，碰撞创新火花。分享交流、测试、评议、改进这些环节，都是生生碰撞的过程。教学中，我为学生营造了轻松、自由的氛围，鼓励他们大胆表达自己的想法，同伴好的建议应该采纳，同伴遇到的难题可以一起想办法解决。生生互动，思维碰撞，通过相互启发和借鉴，更加有利于创新思维的培养。
3. 依托有效的提问，实现学生主动发展
三年级学生注意力的目的性和持久性都有所增强，对自己能理解和感兴趣的内容，学习劲头特别高，因此教师要提出有针对性的问题，鼓励学生针对问题进行头脑风暴，加深对事物的认识；适时有针对性的质疑和再度提问，促进他们深入思考探究。在讲解制作“过山车”轨道要求中，我没有立即进入画设计图这一环节，而是继续提问并让学生讨论这些要求，怎样才能做到？第一个问题：怎样测量轨道长度？学生都能说出用尺子来测量，这时我再提出：“过山车”的曲线轨道用直尺能不能准确测量？这时有部分学生想到用软尺。提问：还有其他方法吗？怎样借助棉线来测量？这时全班学生都举起手要回答，可以通过测棉线的长度测曲线轨道。第二个问题：如何保证小球能滚完全部轨道，不脱轨？这个问题涉及两个要求即小球不能中途停下和不能脱离轨道。学生在搭建直线轨道和曲线轨道时已经对凭借轨道有了初步体验，因此可以想到轨道要连续光滑、坡度和弯道不能太大等解决方法。教师针对教学环节提出有效的问题，学生对探究有了更高涨的热情，提高了探究的效率。
我们的”过山车”
拓展：
利用身边材料制作“过山车”
聚焦：
制作我们的“过山车”
探索：
明确要求--设计制作--评价改善
出示过山车图片
认识过山车
了解过山车结构
展示学生作品
用积木尝试搭建直线、曲线轨道
讨论如何制作、注意事项
用身边的材料制作
明确目标：
制作我们的“过山车”
学习画设计图
按照设计图制作“过山车”
小组自评、组内互评
修改完善