1、设计我们的小船教学设计 浙江省杭州市长江实验小学 郑建华 【教材简析】 本课是 船的研究 单元的第 6 课, 由三部分构成。 第一部分明确任务, 要求制作的船载重量达到 200 克,有自己的动力,能把货物运送到目的地,同时 让学生在设计之初关注小船的造价,树立成本意识。第二部分制订方案,在 明确的任务驱动下开始方案设计,综合考虑船的大小、船的形状、船体材料、载 重量、稳固性、动力系统等因素,画出船的结构示意图,并标注各部分名称;讨 论设计图的合理性和可靠性;列出所需的材料并计算费用。第三部分交流, 各小组展示自己的设计,说明设计理由,听取其他小组的合理建议;最后,集思 广益,改进自己的造船方案
2、。以上活动为第 7 课制作与测试我们的小船做好 充分准备。 【学情分析】 学生在前面五课的学习中,已经对船的历史、造船的材料、船的结构特点、 船的载重量、船的动力系统等有了较充分的了解,同时在动手探究中积累了一些 “造船”经验,为开展“设计我们的小船”活动打好了基础。在四年级运动和 力单元中,学生曾进行过小车的设计,但设计时只需考虑小车的性能,完成指 定任务即可。而在本课设计船的过程中则需兼顾成本因素,这对学生是一个新的 挑战。在设计制作小车一课中,小车的改进仅是根据测试结果在组内进行讨 论,而本课教学中在设计环节要求吸纳别组合理建议,完善本组设计,这个学习 过程学生还未经历。 【教学目标】
3、科学概念目标科学概念目标 1.轮船的制作需要考虑船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳固性、 动力系统等因素。 2.工程设计一般会经历“问题设计制作测试完善”等过程。 科学探究目标科学探究目标 1.针对具体任务,按照设计的基本步骤来设计一艘小船。 2.能将自己简单的创意转化为设计图、模型或实物。 3.对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议,并说明理由。 科学态度目标科学态度目标 1.在设计小船的过程中,培养综合运用所学知识解决问题的习惯。 2.在设计小船的活动中,建立质量和成本等意识。 3.敢于对小船的设计方案质疑并虚心听取别人的合理建议。 科学、技术、社会和环境目标科学、技术、社会和环境
4、目标 体会工程的关键是设计,工程师的工作是运用科学和技术进行设计、制造产 品,解决实际问题。 【教学重难点】 重点:体会设计对工程的重要意义,并能考虑多方面因素完成船的设计。 难点:能采纳其他组有效建议,改进本组的设计方案;对其他组的设计方案 提出建设性意见。 【教学准备】 为学生准备:泡沫板、木板、铝箔、泡沫胶、小电动机、小风扇、电池、导 线、开关、喷气装置、纸张、木条、钩码、记录单、学生活动手册。 教师准备:学生实验材料一套、教学课件。 【教学过程】 一、提出任务 1.提问:同学们已经对船进行了五节课的深入研究,请说一说你们有哪些收 获。(课件展示典型图片,船的重心要稳、浮的材料做船、沉的
5、材料做船、增加 船的载重量、给船装上动力) 设计意图设计意图: 教师可在学生回顾前五课内容时出示对应活动图片, 帮助学生梳 理归纳已学过的知识,为开展设计活动做好铺垫。 2.提问:想不想利用自己所学到的知识造一艘船?作为小小造船工程师,在 动工之前,我们要先来设计我们的小船。(引出课题:设计我们的小船) 3.出示要求:小船能承载 200 克重物,有自己的动力系统,能把货物运输到 目的地;应尽可能节省费用。当造船费用一样时,我们要比哪组的性能更好;当 船的性能一样时,我们要比哪组的造船价格更低。 4.出示材料以及价格表格(课件展示:材料的名称、图片和价格) 设计意图设计意图:学生获得清晰明确的任
6、务后,设计活动可以有序开展。教师需根 据本班学生的实际情况,标示到达目的地的具体距离,既能让学生体会成功的喜 悦,亦具有一定的挑战性。标示的距离以大多数小组能成功为宜。在设计之前, 明确材料的价格,也是帮助学生树立成本意识。 二、制订方案 1.教师引导学生思考:我们在设计船的时候会考虑哪些方面?请说说理由。 2.教师根据学生回答进行板书:船的大小、船的形状、船体材料、载重量、 稳固性、动力系统、制作费用等。 3.教师出示记录单,提问:除了刚刚提到的内容,绘制设计图时还需注意什 么? 4.小结:设计图中需包含船的结构示意图,还需标注结构的名称、所用材料 和所需的费用。 5.小组合作,完成船的设计
7、图。 6.教师巡视,关注小组是否合理分工,是否全员参与讨论设计,并提醒小组 不要遗漏标注结构的名称、计算费用等环节。 设计意图设计意图: 通过制订方案, 帮助学生将脑海里简单的创意转化为工程设计的 图纸,明确绘制工程图纸的具体要求。小船设计图上标有 1 平方厘米的网格线, 这与真实的工程网格图很接近,学生在制图时教师应提醒他们关注小船尺寸。 三、交流与改进 1.提问:同学们都自主完成了设计,有很多创意,想不想让自己的设计更合 理? 2.教师出示课件,介绍组间交流的新方式“画廊走”。在展示过程中, 材料名称参考价格 (造船币)材料名称参考价格(造船币) 泡沫板30电池5 桐木板60导线5 铝箔1
8、5开关10 泡沫胶10喷气装置50 小电动机80纸张5 小风扇80木条5 每组选 1 名推广员,向参观者介绍你们组的设计方案及设计理由,及时记录对方 好的建议。学生按顺时针顺序观摩其他组的设计,学习设计的优点并给其他组提 出合理的建议。 3.学生根据观摩的收获以及其他组同学提出的建议,小组讨论,改进本组设 计,在记录单上修改设计图。 4.教师邀请一到两组同学介绍自己的设计,介绍内容包括:我们原来是怎样 设计的?通过“画廊走”活动,我们有怎样的收获?我们对设计做了哪些改进? 5.提问:小工程师们,你们太厉害了!都有自己的设计与思考。下节课,我 们就要动手制作了,期待吗? 设计意图设计意图: 怎样
9、用最少的费用造出一艘理想的船,整个交流过程其实就是一 个方案论证的过程,这也是真实的工程设计中不可或缺的环节。完成交流后,各 团队集思广益,修改自己的设计方案,使其更加完善。 【板书设计】 设计我们的小船 船的大小 船的形状我们原来是怎样设计的? 船体材料通过 “画廊走” 活动, 我们有怎样的收获? 载重量我们对设计做了哪些改进? 稳固性 动力系统 制作费用 【活动手册使用说明】 活动名称:画出小船设计图,并标上材料、结构等名称。 活动目的:帮助学生将脑海里简单的创意转化为工程设计的图纸,明确绘制 工程图纸的具体要求。 活动手册使用说明:本课活动手册有 1 项内容,画出小船设计图,并标上材 料、结构等名称,用于制订方案过程中的记录。教师要在画图前提醒学生综合考 虑船体和动力装置的大小比例;要用铅笔制图,便于后期修改。教师还可让学生 仿照教材上的设计图, 在图示下面添加所用材料、 经费预算和其他组建议等信息。