1、6.6.测试塔台模型测试塔台模型【教材简析】通过前面 5 节课的学习，学生已经认识工程是由多个系统组成的；理解了工程与科学技术进步的关系；体会并感受设计的重要作用；亲自设计和制作了塔台模型，明白了既要遵循设计图纸要求，在制作过程中也会有新的发现、感受、改进；知道了评价表和设计方案；有了一定的搜集与分析数据的能力。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。测试标准就是第 4 课的塔台模型制作评价表，本课起到了承上启下的作用，体现了本单元学习的连贯性和工程的系统性。测试板块，由三个有顺序、有逻辑的活动组成。第一个活动
2、是“明确测试标准”，通过第 4 课的塔台模型制作评价表，以此表为依据进行量化评分。第二个活动是“展示与测试”。学生按要求进行测试并评分。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。研讨板块，研讨部分以测试数据为依据，让学生进行自评、反思、发现模型设计优缺点以及明确改进方向，为下节课改进塔台模型做好准备。【学情分析】学生经历了精心设计与制作，对如何测试塔台以及怎么评价塔台是充满期待的。学生有一定的数据分析能力，面对大量数据需师生协同指导他们进行数据的汇总、整理、分析和对比。同时需要指导学生通过分析数据找到本组塔台模型的优缺点，根据数据和测试经验明确问题
3、及改进方向，培养学生的数据分析意识和工程技术中严谨的科学态度。【教学目标】科学概念目标1.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。2.完成一项任务（测试）需要使用特定的工具。科学探究目标1.能依据标准对塔台模型进行测试并记录。2.能对测试结果进行反思，能归因问题所在。六下小小工程师 单元教学设计3.能将问题进行梳理、归纳。科学态度目标1.对测试活动充满好奇与热情，认识到测试的重要意义。2.能基于观察事实作出合理判断。3.能虚心接纳同学意见，通过反思交流，调整原有设计，从而达成集体共识。科学、技术、社会与环境目标认识到检测工具对测试工作的重要性，从而进一步认识到科学技术
4、的发展对一项工程建设的重要意义。【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】为学生准备：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。教师准备：米尺、装满水的矿泉水瓶 3-5 个或多本教科书、小盆、电风扇、抗震检测仪、教学课件。【教学过程】一、聚焦（预设 1 分钟）1.谈话导入：上节课我们制作了塔台模型，各个小组建造的塔台模型是否符合要求？还有哪些地方需要改进？大家觉得我们该怎样进行测试？2.揭题：测试模型环节决定着设计方案是否符合工程要求，是工程设计中的又一重要
5、环节。让我们通过今天的测试来了解吧。（板书：测试塔台模型）二、测试（一）明确测试标准（预设 8 分钟）材料准备：塔台模型制作评价表1.出示塔台模型制作评价表。思考：我们应该从哪几个方面对塔台模型进行测试？具体评分标准如何？分组讨论。交流汇报。塔高、顶端承重、抗风能力、抗震能力为第一目标，为达到最优的目标，材料成本要精简，分工合作要齐心协同，设计图及文字说明要精细，模型要美观精致。根据学生回答将塔台模型制作记录表转化成测试记录表。2.出示小组塔台模型测试记录表，班级研讨，教师协商统一评价指标，明确测试方法。塔台模型测试记录表塔台模型测试记录表第（） 组分值设计图及文字说明塔高顶端承重抗风能力抗震
6、能力材料成本分工合作美观总分（）cm（）元赋分缺少图文设计55cm承重最小1 级（小风量）1 级（轻微）成本最低无分工结构欠佳、粗糙，或最差1 分赋分有图文、 说明较混乱、 无标注56-59cm承重中等2 级（中等风）2 级（较强）成本中等有分工结构比较合理、较美观，或中等水平2 分赋分有图文、 有标注、 说明清晰60cm承重最大3 级（大风量）3 级（强）成本最高 明确分工结构合理、美观，或最佳3 分合计填表要求：请在对应空格区填写相应数据。（二）展示与测试（预设 21 分钟）材料准备：塔台模型、塔台模型测试记录表、米尺、装满水的矿泉水瓶 3-5个或多本教科书、小盆、电风扇、抗震检测仪、学生
7、活动手册1.教师出示测试工具，引导学生进行前期预测，思考我们该怎样进行测试？注意什么？如何进行评分？2.小组讨论汇报。3.出示相应测量方法。（1）将塔台模型放置在平稳的桌面上，将米尺竖直放在塔台模型旁，可借助书本量出顶端所处高度，平视读出数值；（2） 使用一样的重物测试塔台模型， 将厚度相同的书本均匀叠放在塔台顶端，3 秒稳定后，继续叠加，倾斜后停止计数，最后一次增加的本数不能计入，也可以用装满水的矿泉水瓶测量；（3）用同一电风扇测试，电风扇的 1、2、3 挡分别为小、中、大风量，依次测量，没有明显倾倒和移动则能抗该级别的风；（4）用模拟地震仪测试抗震能力，条件有限的也可用课桌人工模拟不同等级
8、地震来测试。3.材料成本统计需要通过制订材料费用进行测算，出示成本价目表。吸管一根 0.1 元、钩码一个 1 元、滚珠一个 0.2 元、胶带一米 0.1 元、弹簧一根 0.2 元。5.出示注意事项：（1）测试的方法、标准、工具都需要统一。（2）各组打分时，请大家注意公平公正。6.分组测试，及时记录数据。7.小组交流汇报，教师将各小组结果汇总到塔台模型测试记录表中，其中需集体评议的项目教师计算预打分的平均分后记录最终得分。8.分析汇总后的数据，对总分或个别分值突出的小组颁发不同的奖项。（三）自我评估（预设 6 分钟）材料准备：问题梳理记录单、学生活动手册1.下发问题梳理记录单，找到本组得分较低的
9、项目进行问题查找和分析，填写问题梳理记录单。2.交流汇报。三、研讨（预设 4 分钟）材料准备：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？注意：不同层次的要求需要协调调整。例如，修正承重等问题时该如何平衡成本、美观。3.其他小组的建造的塔台模型对我们小组有什么启示？【板书设计】6.测试塔台模型测试标准：测试方法、评价标准测试评价：塔高、承重、抗风、抗震附加评价：成本、设计图、分工、美观评估反思：最佳项目、寻找原因、思考改进【作业设计】1.测量塔台模型高度是否达标我们选择的工具是（B）。A.电子秤B.米尺
10、C.书本D.电风扇2.塔台模型顶端承重能力通过放置重物进行测试，应选择（C）。A.大小不同的书本B.苹果C.一样大小的书本D.各种各样的铅笔盒3.塔台模型的高度是（C）。A.立柱的长度B.侧面梯形的高C.顶面和地面间的距离D.立柱的高度塔台模型测试记录表塔台模型测试记录表第（） 组分值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分工合作美观总分（）cm（）元赋分缺少图文设计55cm承重最小1 级（小风量）1 级（轻微）成本最低无分工结构欠佳、粗糙，或最差1 分赋分有图文、 说明较混乱、 无标注56-59cm承重中等2 级（中等风）2 级（较强）成本中等有分工结构比较合理、较美观，或中等
11、水平2 分赋分有图文、 有标注、 说明清晰60cm承重最大3 级（大风量）3 级（强）成本最高 明确分工结构合理、美观，或最佳3 分合计填表要求：请在对应空格区填写相应数据。塔台模型测试记录表塔台模型测试记录表第（） 组分值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分工合作美观总分（）cm（）元赋分缺少图文设计55cm承重最小1 级（小风量）1 级（轻微）成本最低无分工结构欠佳、粗糙，或最差1 分赋分有图文、 说明较混乱、 无标注56-59cm承重中等2 级（中等风）2 级（较强）成本中等有分工结构比较合理、较美观，或中等水平2 分赋分有图文、 有标注、 说明清晰60cm承重最大3 级（大风量）3 级（强）成本最高 明确分工结构合理、美观，或最佳3 分合计填表要求：请在对应空格区填写相应数据。
