教科版（2017秋）六下《小小工程师》单元第6课 《测试塔台模型》教学设计

6.测试塔台模型
【教材简析】
《测试塔台模型》是六年级下册《小小工程师》单元的第6课。本课是学生在经历了设计——制作——改进模型后进行测试，测试是对塔台模型设计是否合理、科学、符合要求的检验，是工程设计中又一重要环节。教学内容由两部分组成。第一部分“测试”由三个有层次、有逻辑的活动组成。第一个活动是明确测试标准，并且提供学生填写的塔台模型测试记录表，结合第4课中的评价标准对全班各组模型成品进行评价。第二个活动是进行展示与测试。学生依照顺序逐一进行测试，并以评价表各项指标细化说明为依据进行数字打分。第三个活动是自我评估，各组通过分析测试结果，梳理各自塔台模型的问题，思考解决方法，为下节课开展评估改进打好基础。第二部分“研讨”将研讨部分与测试部分整合，测试得出的数据是学生进行自评、反思、发现模型设计缺点的重要依据，也是进行问题梳理、明确改进方向、完善工程模型设计方案的依据。
【学情分析】
学生对制作、测试塔台模型十分感兴趣，但是到底测试哪些内容？什么样的塔台模型评为合格？什么样的塔台模型评为优秀？学生也许还不是十分清楚。本课将会出现大量的数据，学生将利用这些数据进行汇总、整理、分析、对比，学会用数据说话。学生通过分析数据找到本组模型的优点与不足，明确问题及改进方向，培养数据分析与应用能力及严谨的科学态度。
【教学目标】
科学观念：认识到检测工具对测试工作的重要性，从而进一步理解科学技术的发展与应用对一项工程建设的重要意义。
科学思维：通过使用特定的工具完成测试项，衡量设计是否达到规范要求。并对测试结果进行反思，能归因问题所在，从而培养思维的创新性、灵活性、批判性。
探究实践：能依据标准对塔台模型进行测试并记录。虚心接纳同学意见，通过反思交流，调整原有设计，从而达成集体共识。
态度责任：对测试活动充满好奇与热情，认识到测试的重要意义。善于合作交流，同时培养严谨、科学的实验态度。
【教学重难点】
重点：理解测试是工程设计中的重要环节，是衡量设计是否达到规范要求的重要方法。
难点：通过分析、对比测试结果，能归因问题所在，明确改进方向。
【教学准备】
教师：1.教学课件；2.米尺、多本教科书、电风扇、抗震检测仪。
学生：塔台模型、塔台模型测试记录表、问题梳理记录单、学生活动手册。
【教学过程】
一、聚焦：揭示课题（预设5分钟）
材料准备：课件，各小组的塔台模型
1.谈话导入：在一项工程中，测试是重要环节。各组建造的塔台模型是否符合要求？还有哪些地方需要改进？
2.揭示课题：测试塔台模型（板书）
【设计意图】通过看似所以实则聚焦的谈话，引导学生思考如何通过测试检测自己的塔台模型是否符合要求，激发学生测试塔台模型的探究学习兴趣。
二、探索：测试（预设20分钟）
材料准备：米尺、多本教科书、电风扇、抗震检测仪、塔台模型测试记录表、问题梳理记录单、学生活动手册。
1.明确测试标准
（1）出示塔台模型制作评价表。
提问：大家还记得塔台模型制作的依据吗？
引导：我们一起来看塔台模型制作评价表，大家说说都有哪些项目及分值。
学生小组交流研讨塔台模型制作评价表，对标准达成共识，了解完成度不同对应的分值也不同。
（2）出示塔台模型测试记录表。
对比塔台模型制作评价表与塔台模型测试记录表，看看有什么相同与不同。
2.展示与测试
（1）介绍测试工具。
学生可以依据塔台模型制作评价表说出一些工具。例如：测量高度的尺子、测试承重的重物、测试抗风能力的电风扇等。
教师讲解：测试地震我们可以利用地震模拟仪。
（2）确定公平的测试方法。
①提问：当我们测量塔高时利用什么样的尺子呢？
学生小组讨论交流。学生意识到应该用米尺进行测量，并且每组使用的测量的工具都要相同。如果测量工具不同，结果就不准确了，没办法比较。
②提问：测量承重能力时，可以用什么测试呢？
必须使用一样的重物测试塔台模型，否则无法对比测试结果。
③引导：我们知道了怎么测量高度和承重，那怎么测量抗风能力呢？
学生讨论后可以说出抗风能力可以统一用电风扇测试。电风扇的1挡为小风量，2挡为中等风量，3挡为大风量。
④小结：测试塔台的方法、标准、工具都需要统一，这样才能保证测试公平且方便对比。
（3）学生测试塔台模型。
①教师创设测试工程情境，模拟真实的工程测试。
②学生测试并记录。
教师提示：塔高、承重、抗风能力、抗震能力为塔台模型制作的必要条件，都需要符合塔台模型制作标准中的最低标准，如有一个条件不符，则塔台模型不合格。
③材料成本计算。
提问：怎么计算材料成本呢？
教师出示材料价目表
学生小组计算材料成本后汇报。
④分工与美观评分。
教师讲解：分工合作项目可以由各组自行介绍后各组评分；美观方面可通过塔台结构是否合理评分。
学生进行小组评分并记录。
3.自我评估
观察分析塔台模型测试记录表，找找表中的高分项与低分项，说说这些代表什么。
布置任务：请大家分析测试标准的低分项，对本组塔台模型的问题进行汇总，写在问题梳理记录单上。
学生小组研讨并完成问题梳理记录单。
【设计意图】这一探究环节让课堂气氛达到高潮，学生利用各种测试工具进行测试。首先明确测试标准，学生依照顺序逐一进行测试，各组通过分析测试结果，梳理各自塔台模型的问题，思考解决方法，为下节课开展评估改进打好基础。
三、研讨（预设15分钟）
材料准备：塔台模型测试记录表、问题梳理记录单
1.小组建造的塔台模型表现最佳的是哪些方面？我们是怎么做到的？
2.小组建造的塔台模型需要改进的地方有哪些？所出现的问题是什么原因造成的？
3.其他小组的建造的塔台模型对我们小组有什么启示？
【设计意图】鼓励学生主动交流。通过分析数据找到本组模型的优点与不足，明确问题及改进方向，培养数据分析与应用能力及严谨的科学态度。
板书设计
(
测试塔台模型
设计图及文字说明
塔高
顶端
承重
抗风
能力
抗震
能力
材料成本统计
分工
合作
美观
一组
二组
三组
)【疑难解答】
1.在测试塔台模型的抗震能力时，没有合适的测试工具，怎么办？
方法一，可以在淘宝购买一个抗震测试仪，在教学中可以达到测试效果。如果学校不方便统一采购，也可以自制一个“地震模拟器”。所需材料有：弹珠若干颗、橡皮筋、两本硬皮书。将弹珠放于两本硬皮书之间，用橡皮筋固定即可。测试中只要人为晃动两本书，也能模拟地震。测试中，最好是同一个人操作，掌控好力度，尽量做到力度一致。
2.塔台模型的制作材料一定要吸管和胶带吗？
这个不一定，只要全班的材料是一致的，测试即为公平。也可以统一采用牙签，用太空泥连接，或者胡萝卜连接都可以。这样也能增加一些趣味性。但是学生前期搭建时耗时会更长一些，需要注意课时安排。
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