4.设计塔台模型 教学设计（表格式）-教科版（2017）科学六年级下册
文档属性
| 名称 | 4.设计塔台模型 教学设计（表格式）-教科版（2017）科学六年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 21.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-08-18 08:25:23 | ||
图片预览
文档简介
教学设计
课程基本信息
学科 小学科学 年级 六年级 学期 春季
课题 设计塔台模型
教科书 书 名：义务教育教科书科学六年级下册 出版社：教育科学出版社
教学目标
科学观念： 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。 探究实践： 1.能根据设计塔台模型的具体任务，综合考虑相关因素，制订出设计方案。 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。 态度责任： 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。 科学思维： 1.能从不同角度分析、思考设计塔台模型的问题，提出新颖而有价值的观点和解决问题的方法。
教学重难点
教学重点： 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。 教学难点： 能根据设计塔台模型的具体任务，综合考虑相关因素，制订出设计方案，并能用文字和绘图的方式表达创意。
教学过程
（一）导入 师：同学们，上节课我们知道学校将要在操场建一座塔台，供足球教练指挥队员训练，我们也以小组的形式参与了塔台项目的设计。 师问：那你认为在建造塔台前我们应该首先做什么呢？ 师：老师带来了一些图片，看它们是？ 师：是的，建立模型是工程设计中重要的环节，工程师们通常通过建立模型来测试他们的设计。我们在建造塔台前先要建立塔台模型，而工程的关键是设计。 小结：今天我们就一起来设计学校塔台的模型。（出示课题） （二）新授 1.师：如果你是工程师，你能为学校设计符合要求的塔台模型吗？ 2.师：学校给定了相关要求，我们一起来看看（PPT）： 工程要求： （1）塔台模型高为60厘米。（底部不得黏在桌面上）； （2）使用固定材料（出示：70根20厘米长的吸管、剪刀、胶带、尺子），坚固并有承重能力； （3）具有抗风、抗震能力； （4）价廉（节省材料）； （5）美观。 设计要求： （1）应用文字、图画、数字等进行设计； （2）小组分工明确，有组织的开展设计活动。 3.师：这些要求你们都清楚了吗？ 4.师：老师这里还有一张模型制作评价表，（出示PPT）我们最终制作的模型就是根据这张表进行评价。请同学们结合模型制作评价表思考以下问题，并根据课前查阅的相关资料在小组内进行交流讨论。 （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？ （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？ 5.师：讨论完了吗？请与全班同学分享。 6.师小结： （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？ 我们可以在保证塔台稳定的情况下，尽可能的节省材料用于塔高的搭建。 （2）哪些设计是为了稳固塔台模型？ 我们可以多使用框架结构，这样的结构可以减小空气阻力，使塔台不容易倾倒。（图片出示）这是一些塔台和著名的框架建筑，仔细观察，你有什么发现？是的，它们的都使用了很多三角形。（师视频展示三角形和方形框架结构的承重对比实验，师：现在老师手里有两个框架，一个三角形、一个正方形的，我分别用两根食指，同样大小的力气从它们的上部中点往下压，请同学们观察，形变最明显？方形的，当我在方形框架中间采用架梁的方式，把其分成两个三角形，它就不容易变形了，说明三角形具有稳定性。）所以在设计塔台模型时，多使用三角形可以使其更稳固。 （3）如何保证塔台不倒下？如何保证塔台的倾斜角最小？ 请同学们看这两幅图（2个玻璃瓶，一个正放，一个倒放）你认为哪一个更不容易倒下？用一个词来概括，上小下大的结构更稳固。再来看看这两幅图（2个玻璃瓶，一个空的，一个装大半瓶水）你认为哪一个更稳固？也用一个词来概括，上轻下重的结构更稳固。我们可以通过底部加重的办法来稳固塔台。 为了保证塔台高度和倾斜角最小，我们可以在设计时将塔台模型拆分成面，通过计算保证每个面的大小一致，来控制塔台的倾斜保证倾斜角最小。 （4）什么因素会导致塔台产生倾斜角？ 塔台每个面的大小、长短不一致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？ 抗震方式： ①耐震（加大底部面积或加重底座重量）：对地震有一定的忍耐力，对相应级别的地震保持建筑物不倒塌。 ②制震（塔台底部加入弹簧）：在建筑物的内部设置阻尼器，这些阻尼器随着建筑物的变形和运动速度而发挥其衰减作用。 ③免震（在塔台底部加滚珠）：在建筑物和低级中间加上免震装置，由于隔离了地基和建筑，地震的晃动无法直接传达建筑，起抗震效果。 7.师：在开始设计前老师还想跟同学们分享一组同学已经完成的设计图，他们以图画为主，图文结合，清晰明了的展示塔台模型设计，同学们也可以像他们这样来进行设计。 8.师：这是我们一会儿会用到的设计图纸，同学们先自行独立设计，在小组内交流展示后推选出最优的方案再进行全班展示交流。（展示图纸） （三）反思完善 1.师：刚才各组同学都完成了自己的塔台模型设计方案，也向我们分享了各自的塔台模型设计，老师想请各小组的成员在组长的带领下思考： （1）我们的设计方案完备吗？是否考虑到了各个因素？ ①高度、安全、承重 ②底部能够移动、具有抗风抗震能力、坚固耐用。 ③价廉、美观、分工合作。 （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？ 根据刚才各小组分享交流，可借鉴他人优秀的设计方案经验，研讨整改本组设计方案，及时完善。 （四）小结 师：同学们这节课我们学习了设计塔台模型需要考虑的各个因素；如何设计能使塔台模型稳固性、承重能力更好；如何设计塔台可以抗震以及抗震的三种方式，通过本次学习你都有哪些收获呢？下去之后可以跟同伴说一说。 （五）作业 师：这是本课的作业，这节课就上到这里，同学们再见！ 1.设计塔台模型需要考虑那些因素？（尽可能多的写一写）。 2.继续完善本组的塔台模型设计。
课程基本信息
学科 小学科学 年级 六年级 学期 春季
课题 设计塔台模型
教科书 书 名：义务教育教科书科学六年级下册 出版社：教育科学出版社
教学目标
科学观念： 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。 探究实践： 1.能根据设计塔台模型的具体任务，综合考虑相关因素，制订出设计方案。 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。 态度责任： 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。 科学思维： 1.能从不同角度分析、思考设计塔台模型的问题，提出新颖而有价值的观点和解决问题的方法。
教学重难点
教学重点： 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。 教学难点： 能根据设计塔台模型的具体任务，综合考虑相关因素，制订出设计方案，并能用文字和绘图的方式表达创意。
教学过程
（一）导入 师：同学们，上节课我们知道学校将要在操场建一座塔台，供足球教练指挥队员训练，我们也以小组的形式参与了塔台项目的设计。 师问：那你认为在建造塔台前我们应该首先做什么呢？ 师：老师带来了一些图片，看它们是？ 师：是的，建立模型是工程设计中重要的环节，工程师们通常通过建立模型来测试他们的设计。我们在建造塔台前先要建立塔台模型，而工程的关键是设计。 小结：今天我们就一起来设计学校塔台的模型。（出示课题） （二）新授 1.师：如果你是工程师，你能为学校设计符合要求的塔台模型吗？ 2.师：学校给定了相关要求，我们一起来看看（PPT）： 工程要求： （1）塔台模型高为60厘米。（底部不得黏在桌面上）； （2）使用固定材料（出示：70根20厘米长的吸管、剪刀、胶带、尺子），坚固并有承重能力； （3）具有抗风、抗震能力； （4）价廉（节省材料）； （5）美观。 设计要求： （1）应用文字、图画、数字等进行设计； （2）小组分工明确，有组织的开展设计活动。 3.师：这些要求你们都清楚了吗？ 4.师：老师这里还有一张模型制作评价表，（出示PPT）我们最终制作的模型就是根据这张表进行评价。请同学们结合模型制作评价表思考以下问题，并根据课前查阅的相关资料在小组内进行交流讨论。 （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？ （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？ 5.师：讨论完了吗？请与全班同学分享。 6.师小结： （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？ 我们可以在保证塔台稳定的情况下，尽可能的节省材料用于塔高的搭建。 （2）哪些设计是为了稳固塔台模型？ 我们可以多使用框架结构，这样的结构可以减小空气阻力，使塔台不容易倾倒。（图片出示）这是一些塔台和著名的框架建筑，仔细观察，你有什么发现？是的，它们的都使用了很多三角形。（师视频展示三角形和方形框架结构的承重对比实验，师：现在老师手里有两个框架，一个三角形、一个正方形的，我分别用两根食指，同样大小的力气从它们的上部中点往下压，请同学们观察，形变最明显？方形的，当我在方形框架中间采用架梁的方式，把其分成两个三角形，它就不容易变形了，说明三角形具有稳定性。）所以在设计塔台模型时，多使用三角形可以使其更稳固。 （3）如何保证塔台不倒下？如何保证塔台的倾斜角最小？ 请同学们看这两幅图（2个玻璃瓶，一个正放，一个倒放）你认为哪一个更不容易倒下？用一个词来概括，上小下大的结构更稳固。再来看看这两幅图（2个玻璃瓶，一个空的，一个装大半瓶水）你认为哪一个更稳固？也用一个词来概括，上轻下重的结构更稳固。我们可以通过底部加重的办法来稳固塔台。 为了保证塔台高度和倾斜角最小，我们可以在设计时将塔台模型拆分成面，通过计算保证每个面的大小一致，来控制塔台的倾斜保证倾斜角最小。 （4）什么因素会导致塔台产生倾斜角？ 塔台每个面的大小、长短不一致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？ 抗震方式： ①耐震（加大底部面积或加重底座重量）：对地震有一定的忍耐力，对相应级别的地震保持建筑物不倒塌。 ②制震（塔台底部加入弹簧）：在建筑物的内部设置阻尼器，这些阻尼器随着建筑物的变形和运动速度而发挥其衰减作用。 ③免震（在塔台底部加滚珠）：在建筑物和低级中间加上免震装置，由于隔离了地基和建筑，地震的晃动无法直接传达建筑，起抗震效果。 7.师：在开始设计前老师还想跟同学们分享一组同学已经完成的设计图，他们以图画为主，图文结合，清晰明了的展示塔台模型设计，同学们也可以像他们这样来进行设计。 8.师：这是我们一会儿会用到的设计图纸，同学们先自行独立设计，在小组内交流展示后推选出最优的方案再进行全班展示交流。（展示图纸） （三）反思完善 1.师：刚才各组同学都完成了自己的塔台模型设计方案，也向我们分享了各自的塔台模型设计，老师想请各小组的成员在组长的带领下思考： （1）我们的设计方案完备吗？是否考虑到了各个因素？ ①高度、安全、承重 ②底部能够移动、具有抗风抗震能力、坚固耐用。 ③价廉、美观、分工合作。 （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？ 根据刚才各小组分享交流，可借鉴他人优秀的设计方案经验，研讨整改本组设计方案，及时完善。 （四）小结 师：同学们这节课我们学习了设计塔台模型需要考虑的各个因素；如何设计能使塔台模型稳固性、承重能力更好；如何设计塔台可以抗震以及抗震的三种方式，通过本次学习你都有哪些收获呢？下去之后可以跟同伴说一说。 （五）作业 师：这是本课的作业，这节课就上到这里，同学们再见！ 1.设计塔台模型需要考虑那些因素？（尽可能多的写一写）。 2.继续完善本组的塔台模型设计。