1、1第一单元第一单元小小工程师小小工程师1.1.了解我们的住房了解我们的住房【教材简析】本节课是单元起始课，建筑工程为我们生活和工作提供帮助，它们改变了我们的生活方式，促进了社会和国家的进步，展现了科学技术的进步与成就。本单元，学生不仅要学习建筑工程相关知识， 更要亲历尝试设计建造塔台活动， 在工程建设中学习并利用相关科学知识突破技术难关，同时了解工程建设的特点，体验工程建设的复杂与魅力。本节课分为四个部分。第一部分聚焦，让学生根据生活经验交流家中住房结构，引发学生思考住房需要经过怎样的建造过程；第二部分探索，以自己的家为例，从住房的基本结构、必需系统、建造过程三个方面开展学习，为单元后几课实施
2、工程实践活动做铺垫；第三部分研讨，住房的基本结构和系统以及哪些工作阶段最重要；第四部分拓展，引导学生了解更多工程建造过程。【学情分析】学生虽然每天居住在房屋中，似乎应该熟悉房屋，但绝大多数学生对其结构、系统、建造过程并不清楚，因此学习本课还是有一定难度的。鉴于学生的年龄，只要能大致知道住房的基本结构、必需系统以及建造的主要过程即可，从整体上对住房工程有一个初步认知，同时也是为下一课认识工程奠定基础。【教学目标】科学概念目标1.住房都有一定的结构，根据需求不同，结构也会存在差异。2.住房由供水、供暖、采光、电路等多个系统组成。3.住房需要经历一定的建造过程，每一个过程都非常重要，需协同发挥作用。
3、科学探究目标1.能结合自己家的住房，说出住房基本结构（功能分区） ，以及供水、采光、供暖等主要系统。2.能通过查阅资料及相互交流，简述出住房的基本建造过程。科学态度目标1.对了解住房有极强的学习兴趣。2.感受同伴沟通交流的重要性，乐于分享。科学、技术、社会与环境目标1.初步认识到人类的需求促进社会的进步与发展，同时科学技术的进步也满足了人们对美好生活的向往与追求。2.初步感受房屋建造的复杂性、系统性和科学性。【教学重难点】重点了解住房的结构和系统。难点了解建造住房需要经历一系列很重要的过程。【教学准备】学生学生活动手册。教师住宅的供电、供水系统图纸，班级记录表、教学课件。【教学过程】一、聚焦：
4、揭示课题（预设 5 分钟）素材准备：出示中国天眼、神舟飞船、桥梁、鸟巢等工程图片1.本单元我们进入小小工程师单元的学习，你了解什么是工程呢？2.PPT 出示：“中国天眼”、“神舟”飞船，桥梁、普通民房的图片。这些建筑的建造都属于工程。3.一项工程需要经历怎样的过程？在这个单元，我们将作为一名小小工程师，一起来了解工程建设的特点，感受工程的复杂与魅力。二、探索：我的住房（预设 25 分钟）2（一）住房的基本结构1.我们每位同学家里的住所也是一项工程(展示教科书中住房的图片)，从我们的住房开始了解。(揭题：了解我们的住房）2.你能说说你家住房的基本结构是怎样的？有哪些必需的系统？3.请同学展示自己
5、家的住房照片，并进行展示介绍（请 2-3 人介绍）(预设：房子有客厅、厨房、餐厅、卧室、阳台等功能区域） 。4.不同的住房有不同的房屋布局，是什么将这些房间分隔开？（预设：门、窗、墙、梁、楼梯等）5.小结：住房的基本结构主要包括有用来承重或者分隔空间的墙、楼板；用来采光通风的窗；用来连接上下空间的楼梯等，他们将住房划分成不同的功能区域。板书（墙、窗、梁、楼梯）（二）住房的设施系统1.房屋除了基本结构之外，还有一些为我们生活服务的设施？2.请同学们在图中找一找，并将找到的设施标记在学生活动手册中，说一说它们的位置和作用。3.学生开展活动并交流汇报。（预设：卫生间和厨房间有水龙头，供水设施为我们提
6、供水。客厅和房间都安装了电灯，为我们照明，还有各种家用电器，比如电冰箱、空调、电视机等电路系统。厨房间有燃气系统） 。2.这些水或电是怎么到达各个位置的？（预设：它们是通过各自的管道到达各个位置的） 。3出示住房水电系统示意图，引导学生有序观察，完善活动手册设施标记。4小结：优秀的住房，设施设备越全面，使用起来越方便。通常，现在的住房一般要具备的系统有供水系统、供电系统、排水系统、电路系统、燃气系统、供暖系统、弱电系统等。住房内的系统很复杂，各个部分都有自己的作用，不可缺少，无法替代。（三）住房建造的过程1.你们知道住房的建造过程吗？请你把自己的想法记录下来，并与同学分享。2.你们可以从资料中
7、梳理出房屋建造的过程吗？（下发学习资料）3.小组交流研讨，将搜集的信息记录在学生活动手册中。4.大家可以将自己原来的想法和活动手册记录进行比较，修正自己的错误认识，对建造过程的有正确全面认识。5.全班汇总交流：住房建造的主要过程包括：选址、设计、建造、验收。三、研讨：我们的住房工程（预设 7 分钟）1.回顾学习过程，住房包括哪些基本结构和系统？2.在住房建造过程中，哪些工作最重要？为什么？3.小结：在住房的建造过程中，每个阶段都很重要，都必不可少，但核心是设计。四、拓展：更多的工程建造案例（预设 3 分钟）同学们下课后搜集其他工程（如“中国天眼” 、 “神舟”飞船、高铁、桥梁、鸟巢等）建造过程
8、的案例，下节课与同学们分享。【教学后记】32.2.认识工程认识工程【教材简析】通过对第 1 课的学习，学生已经对自己身边的简单工程“房屋”有了一个初步认识，知道了工程是有许多系统组成的， 激发了对于工程学习的兴趣。 本节课将通过对“港珠澳大桥”的研究，具体学习工程建设的步骤和过程。聚焦板块，通过两个问题将学生视角从住宅工程拓展到其他工程，并且通过对不同工程的分析，找到工程建设的共同点，建立对工程的了解与认识探索板块，主要通过查阅资料的方法分析港珠澳大桥的工程建设过程；通过交流归纳、提炼工程建设的主要步骤，明确设计对于工程的重要性。再通过对我国其他具有代表性的宏大工程的了解，感受科学技术对于工程
9、建设的支持和作用。通过研讨活动，学生可以进一步认识到工程的步骤和过程，知道工程与科技是互相支持的关系，同时为本单元后续学习建造工程做准备。拓展板块，通过收集塔的资料，观察塔的结构为接下来几课设计、制作塔台做知识储备，初步感知塔台建造样式与建造规范。【学情分析】通过前面的学习及对生活的观察，学生已经对工程有了初步认识，并且对工程学习产生了浓厚的兴趣。但是对于工程是什么？包括哪些步骤？等问题还没进行深入思考。科学概念目标1.工程建设需要运用相关科学知识以及技术的支撑来完成。2.工程需要在一定的限制条件完成任务，要经历相类似的建设过程。科学探究目标1.能通过阅读资料知道工程建设需要面临的限制条件有哪
10、些，又是怎样解决难题的。2.能根据工程案例归纳出工程建设过程的相似步骤。3.能了解工程建设所需的科学技术支持，分析工程与科学技术的关系。科学态度目标1.认识到工程建设的艰难，从而产生对建设者的敬仰之情。2.进一步唤起学习工程的兴趣，激发做一名小小工程师的愿望。科学、技术、社会与环境目标1.进一步认识到科学技术与工程的相互关系。2.进一步认识到科学技术对社会发展的重要作用，人类的好奇及社会的需技术发展的积极促进作用。【教学重难点】重点总结归纳工程建设的过程与步骤难点了解工程需要科学知识与技术的支持，意识到工程的关键是设计。【教学准备】学生港珠澳大桥相关资料、学生活动手册。教师港珠澳大桥文字与视频
11、等资料， “鸟巢”体育场、 “中国天眼”射电望远镜、高铁施工过程、航天航空卫星照片、技术简图等资料，班级记录表，教学课件。【教学过程】一、聚焦：揭示课题（预设 3 分钟）素材准备：房屋图片（或上节课的班级记录表）和港珠澳大桥图片1.出示房屋图片及结构分析图表。提问：上节课我们已经学习了房屋的建造过程，其他工程的建设过程也是这样吗？提问：你知道我国哪些典型的工程项目？（预设：鸟巢、三峡大坝、港珠澳大桥等）2.揭示课题：认识工程二、探索：了解工程建设（预设 25 分钟）4材料准备：港珠澳大桥文字与视频等资料（小组） ，“鸟巢”体育场、“中国天眼”射电望远镜等资料1.播放港珠澳大桥视频。提问：为什么
12、政府要花费大量的时间和资金建设港珠澳大桥？（预设：为港珠澳大湾区的经济发展带来强劲动力。给东西岸建立连通，使产业得到互补。 ）2.出示教材中港珠澳大桥建设过程中的“限制和挑战”“解决办法”表格。提问：请阅读资料，思考港珠澳建设过程中遇到了哪些问题？工程师是如何解决的？（预设：根据限制条件，在可行的范围内解决问题。 ）3.播放工程师讲解建设过程的视频。观看视频，了解工程建设背后的故事。小结：每一项工程背后，都离不开工程师、劳动人民的辛勤付出，同学们要向建设祖国的劳动者致敬！4.出示活动手册记录单。交流：我们已经认识了房屋住宅工程，也了解了港珠澳大桥工程，你能根据现在所学的知识总结工程建设包括哪些
13、过程？小组交流讨论完成活动手册。5.出示中国天眼、高铁、鸟巢体育馆、天宫空间站等照片及资料。提问：完成这些工程建设是否需要经历你们总结的步骤？需要哪些技术的支撑？（预设：需要，不同的工程需要不同领域专业知识和技术的支撑。 ）三、研讨：梳理总结（预设 8 分钟）1.你们认为工程和技术的关系是怎么样的？（预设：工程与技术是相辅相成的。 ）2.通过两节课的学习，我们对工程有哪些认识？你的依据是什么？3.如果让我们做一名小小工程师，我们需要完成哪些工作呢？（预设：明确目的，根据现有材料设计方案，搭建模型，测试评估等。 ）四、拓展：认识塔的结构（预设 4 分钟）材料准备：塔的结构图片1.出示埃菲尔铁塔图
14、片。提问：埃菲尔铁塔 1889 年建成，距今已有 100 多年历史，它为什么会如此牢固呢？提问：它的结构有什么特点？（预设：整体形状是三角形，内部也有很多小三角形，三角形具有稳定性。 ）2.请同学们课后查阅、收集关于塔的资料，继续学习了解关于塔的知识。3.小结：通过本节课学习，我们一起认识了工程，接下来的课程我们将一起实践。【教学后记】3.3.建造塔台建造塔台【教材简析】通过前两节课的学习，学生对工程的复杂性、系统性有了抽象的初步认识。从本课开始，学生将承担起工程师的角色。本课的聚焦环节给学生一个任务在操场上建造一座塔台，目的是创设一个真实情境，引发学生参与科学实践活动的积极性。由于现有条件的
15、限制，在本单元的学习中，学生并没有涉及真正的塔台建造，重点围绕塔台设计展开学习与体验，感悟设计的往复性5与复杂性。本课作为建造塔台的起始课，从设计塔台方案开始做起，采用模拟真实的招投标活动情境展开学习。这一方式的运用主要是激发学生的学习热情，真正像工程师一样工作，加深对工程的理解。足球教练训练塔台类似学生常见的领操台。二者区别在于领操台是固定的，而塔台不固定位置，可以随需要变换位置。这就需要建造的塔台具有方便移动、抗风、抗震等多项功能。同时，工程项目还要求教练员能够站在上边指挥训练，其承重性、高度和安全性也是重要的项目要求。围绕这些要求进行工程项目整体设计是本课活动的主要内容。在本课学生要模拟
16、前两课学习的工程建造基本过程进行自主设计。从选址、材料选择、塔台的设计、成本核算、人员分工、时间分配等各个方面进行工程整体设计。过程中，学生要考虑各因素之间相互牵制、难以取舍的关系，也要明确各项因素权衡的侧重。例如，塔高、承重、安全是本次工程项目的核心与重点，美观、成本等属于在重点基础上的综合点。达成二者最大的平衡与优化取决于工程项目的设计，取决于技术难关的突破，取决于合理应用科学原理与科学技术。学生虽面临诸多困难与挑战，但对本课学习内容还是有着强烈的好奇心和参与热情，学习的积极性颇为高涨，这都为本课的学习奠定了坚实的心理基础。【学情分析】六年级的学生对于工程设计有较浓厚的兴趣，学生在前期的学
17、习或者生活中可能参与过工程类相关学习，并对工程的复杂性、系统性有了抽象的初步认识。学生对本课内容有着强烈的好奇心和参与热情，他们敢于尝试、乐于合作，有一定的动手能力。学生对于工程要统筹考虑、协调平衡多种制约因素等需要进行系统化的学习，在体验和实践中，感悟到工程设计需要考虑可利用的条件和制约因素，并不断改进和完善。【教学目标】科学概念目标对一项工程的设计需要考虑到各因素以及各因素之间的关联。科学探究目标1.能够考虑到建造塔台所涉及的各个因素。2.能够根据教科书中的“标书”样本制订出建造塔台标书。3.能够利用文字、绘图的方式表达自己的创意与构想。科学态度目标1.积极参加设计活动，对工程学习充满兴趣
18、。2.乐于表达与交流，并能够综合小组各成员的意见，形成集体的观点。科学、技术、社会与环境目标感受到科学知识与其他学科综合能力对工程设计的重要性。【教学重难点】重点工程的设计需要考虑到各因素以及各因素之间的关联。难点考虑建造塔台所涉及的各个因素，制定建造塔台的标书。【教学准备】学生学生活动手册。教师班级记录表、操场照片、塔台竞标书、教学课件。【教学过程】一、聚焦：揭示课题（预设 3 分钟）素材准备：出示学校操场照片1.导入：学校足球教练在带运动员训练的时候，由于视线等原因影响了训练的效率，你有什么方案能让教练员更有效地指挥训练？2.聚焦：学生说一说可行的方案，聚焦“建造塔台”（板书课题） 。二、
19、探索（预设 32 分钟）1.小组讨论：建造塔台需要考虑的因素？（预设 8 分钟）（1）提问：我们需要建造的这座塔台是供足球教练站在上面指挥队员训练，那么在建造塔台6需要考虑哪些因素呢？（2）小组讨论，并引导学生从塔台选址、材料选择、塔台形状与高度（塔的设计） 、小组合作分工、项目的安全性、项目成本等多方面进行考虑。（3）小结：工程建设的过程要明确需要解决的问题，并在限制条件下进行设计，限制条件包括时间、费用、材料、功能等诸多因素。 （板书）材料准备：塔台竞标标书样表2.小组合作：制定标书（预设 10 分钟）（1）出示塔台竞标标书：在工程建设中，通常会用到“标书”来体现自己的创意与构想，这里有一
20、份塔台竞标标书的样表，请观察标书中的项目内容，看一看以上内容是不是和刚才大家所讨论的一致？（2）小组合作，制定塔台竞标标书。学生可以利用文字、画图、标注等多种形式表达。并提示学生设计中关注竞标要点：项目安全和项目成本。 （板书）（3）教师巡回指导，关注学生塔台设计细节。3.全班交流：投标发布会（预设 15 分钟）（1）各小组投标发布会：刚才各个小组进行了塔台竞标标书的制订，接下来请各个小组依次进行投标讲解，介绍本组塔台设计的优势，阐述保证项目安全和控制项目成本的设计等。介绍的时候请其他小组同学仔细听，如有疑惑请在该小组介绍完之后提出，并请该小组做出答疑。要求：教师不必侧重宣布哪组中标，而要侧重
21、于让学生理解项目安全和项目成本是工程设计的重点，二者的协调统一是工程设计的关键，理解“工程的关键是设计” 。（2）各小组根据交流反馈，做好标书的修改。小结竞标方案的要点：满足需求、协调统一。（板书）三、研讨（预设 5 分钟）材料准备：学生修改后的标书引导：刚才我们初步体验工程整体设计我们发现建造工程环节都很复杂。设计方案需要反复认证修改，才能不断满足所需要的条件。教师可根据实际情况出示以下问题，动员班级学生进行研讨。1.通过参与设计塔台的项目，我们有什么感受？2.你设计中遇到了哪些问题？我们计划怎么解决？3.我们对工程又有了怎样新的认识？【教学后记】4.4.设计塔台模型设计塔台模型【教材简析】
22、通过前面 3 节课的学习，学生已经了解了工程基本特征和要求。第一课了解我们的住房主要是引导学生认识身边的工程实例，住房的结构设计是因为人们日常家居生活所需而设计的，各个功能区需要有哪些特征和怎样组合设计并建造的问题，通过了解学生对工程技术有了初步感知和发现。第二课认识工程主要是引导学生了解工程设计与建造当中需要面对哪些问题，又是怎样设计和建造的，在解决问题的过程中又要注意哪些问题，科学技术在工程建造中又有哪些决定性作用等，以认识工程的基本方式和其中的学问。第 3-7 课教材安排学生进行一个简单的工程实践活动，主要是引导学生通过做中学、做中研的方式在主动参与和体验的过程中，培养工程技术的相关素养
23、，激发学生的解决问题的兴趣和能力。第三课建造塔台主要引出工程项目的任务目标，主要围绕为什么要建造塔台？需要有哪些功能？尝试初定方案和制定标书，接受任务7并行动起来。 第四课 设计塔台模型 ， 设计是工程技术的关键， 设计的优劣直接决定工程的质量，工程的关键是设计，因此本课的任务也是相对重要的，需要充分调动学生的设计思维和兴趣，努力优化设计方式，直至达到设计要求。任务板块，教材考虑到学生的基础，提出建造塔台的基本要求和基本材料，这是设计工作围绕的中心要求，以便于学生在设计中有所权衡。这样的任务要求对工程设计教学来说是一种简单有效的方法，因为设计本身就是在具体要求限制下的技术突破，已达到最优的效果
24、。制订方案板块，分为依据评价表思考问题、设计活动、设计成果三个流程，第一环节就是要明确设计任务并思考相关对策，设计活动考虑到塔台模型的坚固性、简洁性和稳定性需要有哪些技术的思考，同时在思考和测试中设计方案，并用图文并茂的方式呈现设计成果。研讨活动，学生对小组成员设计的方案，进行班级展示，相互了解和学习，相互思考和质疑，取长补短，在研讨中完善和修正设计方案。【学情分析】现在的六年级学生对工程技术没有经过系统化的参与，有的就是学生日常生活中的自主性尝试。学生需要通过科学课堂，进行系统化的工程技术的参与式学习，在体验和实践中，感悟工程设计的基本方法和精神，为学生的工程设计素养做好启蒙教育。【教学目标
25、】科学概念目标1.工程设计是-个复杂的过程，需要综合考虑各个因素及之间的关联。2.工程设计中蕴含着一定的科学知识。科学探究目标1.能根据建造塔台的具体任务，综合考虑相关因素，制订出建造方案。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.能深人思考，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。科学态度目标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，能听取同学的意见并不断改进自己的设计。科学、技术、社会与环境目标感受到科学知识对设计好塔台的重要作用。【教学重难点】重点明确塔台的设计要求，小组合作设
26、计塔台模型方案难点如何设计塔台模型，并有效优化【教学准备】学生塔台竞标书、学生活动手册。教师班级记录表、评价表、三角形与正方形的框架实物、建筑物图片、铁塔图片、教学课件。【教学过程】一、聚焦：揭示课题（预设 3 分钟）素材准备：出示操场场景照片或课本塔台图片1.教师引导学生思考工程设计的基本流程，即设计、制作、测试、评估、改进等一系列的活动。2.引导学生说一说各环节的重要性和彼此之间的关系。3.揭示课题设计塔台模型 。二、任务导语：同学们，我们的设计挑战任务是有任务限制的，需要我们在有限的资源下，做出不一般的效果。让我们一起来挑战吧！1.要求。8（1）提问：我们的任务需要做到哪些要求呢？请边了
27、解边思考我们的预案。要求：以小组为单位，用材料制作一个高 60 厘米的塔台(底部不得粘在桌面上)。要求进行图形和文字的设计,使用所给的材料， 塔台必须保证站立且能承受一定的重量和风力， 并具有一定的抗震能力，还要尽量节省材料。看一看哪组设计的作品能达到稳固、美观、价廉的平衡。（2）提问：同学们设计要求是必须要明白的，它是我们设计的标准。大家看懂要求了吗？你能用简单词语表述清楚吗？关键词：设计塔台模型要求的关键词：高 60 厘米、底部不得粘、图文设计、使用规定材料，承重、抗风、抗震、节省、美观。（3）提问：大家能用简单的句子表述清楚要求吗？关键句：规定的材料范围用最简单的方案，完成最稳固最合理的
28、塔台模型设计方案。2.材料 (每组)材料准备：70 根 20 厘米长的吸管（单价 1 元） 、剪刀(1 或 2 把)、胶带（单价 2 元） 、三角和直方连接件（单价 1 元） ，尺子(1 或 2 把)。（1）提问：有了目标，我们的材料有哪些呢？大家有什么想法？教师出示材料，大家谈一谈对材料的一些了解和疑问，以统一思想，便于设计。材料准备：评价表（2） 提问： 我们最终的设计目标具体有哪些评价指标呢？欢迎大家谈一下自己的理解和看法。塔台模型制作评价表评价指标最高要求层级满分图文说明合理设计图文并茂，表述条理清晰,每部分加工和用量详细明了3 分分工合作明确分工且贯彻实施3 分塔高达到 60 厘米的
29、高度 3 分顶端承重顶端承重最大3 分抗风能力能抵御 3 级(大风量)风吹3 分抗震能力能抵御 3 级(强)震动3 分美观结构合理美观处于最高水平 3 分材料成本材料成本最低3 分统计满分24 分教师介绍我们的评价指标分成三个等级，以上是最高等级要求，然后学生对评价指标进行详细了解，谈看法，说感受。三、制订方案材料准备：班级记录表、塔台竞标书、学生活动手册、三角形与正方形的框架实物1.依据评价表思考问题。（1）引导：评价表就是我们设计的方向和目标，为此我们还有很多事情要考虑，以下问题如何破解，这是我们都要面对的。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?哪些设计是为了稳
30、固塔台模型?如何保证塔台不倒下?如何保证塔台的倾斜角最小?什么因素会导致塔台产生倾斜角?如何保证塔台能抵御大风或一定级别的地震?（2）教师引导班级和小组同学进行研讨和思辨。2.设计活动。（1）前期思考提问：塔台模型的首要目标就是坚固耐用，简单吸管组合是否可以达到要求？用什么结构比较稳固？学生经过交流：提出多用三角形的实施建议， 然后老师每个小组提供一对三角形和四边形 （也可以学生自制） ，9引导学生进行对比测试，自然就验证出三角形稳定性好的结构原理。当提出上小下大稳定性好的时候，也可以引导学生自己寻找验证的方法，如铅笔尖朝下和铅笔尖朝上的对比实验，以验证学生的猜测。另外，需要考虑的问题还有以下
31、等等。接口处固定牢固。底座要什么形状?要多大才能保证高塔的稳固?底座不能太大，否则材料不够用啦!（2）图纸设计引导：刚才大家对设计中的相关问题都进行了研讨，我相信大家都有了设计的实力，但是设计的道路上是没有最好，只有更好的。下面请同学们自主设计，建议以图文并茂的方式进行，设计中每位同学可以都设计一个，然后组内讨论分析，或者取长补短的方式完善组内的代表方案。四、研讨材料准备：学生活动手册引导：设计方案是由成熟是需要经历反复推敲和修正的，直到达到设计要求才行。教师出示以下问题，动员班级学生进行质疑和研讨。1.你们的设计方案完备吗?是否考虑到了各个因素?2.你们的设计方案还有需要调整的地方吗?打算怎
32、样进一步调整?【教学后记】5.5.制作塔台模型制作塔台模型【教材简析】本课是六年级下册小小工程师单元的第 5 课。本单元的教学内容属于小学科学课程标准中的技术与工程领域。本课中学生将在第 4 课设计塔台模型的基础上，将自己的设计图纸转化为模型。模型是改进设计完成工程任务的主要依据。不断反复测试、查询问题、寻求改进、突破技术难关都要依靠模型来实现。本教科书直入主题设计了两个板块内容，分别是“制作”和“研讨” 。 “制作”板块分为两个步骤。第一步“动手制作” ，动手制作区别于手工课，学生需要遵循设计图纸进行模型的制作。如果在制作过程中有新思考与新发现，也要在设计图纸中先进行标记、修改，经过小组交流
33、论证后再实施。第二步“模型展示” ，各组展示不同样式结构的塔台模型成品，进行本组塔台模型优点与不足的交流。小组间相互质疑、相互借鉴，分享自己的经验以及在制作过程中的新想法，为下一课测试与改进奠定基础。 “研讨”板块中的两个问题在制作过程中让学生进行思考，使问题更加直观，便于讨论、解答。【学情分析】前两课学生通过团队合作进行了塔台标书和模型设计，本课继续以小组合作的方式开展塔台模型制作。在制作过程中，提升学生动手制作、组内分工协调、解决问题等综合能力，再次让学生体会到了工程的关键是设计，让学生更加深入体会、理解工程的复杂性与系统性。【教学目标】科学概念目标1.制作模型是工程设计的重要环节。科学探
34、究目标1.能依照设计方案，制作出塔台模型。102.能在制作模型的过程中发现新问题，引发新思考。3.能根据塔台模型制作评价表反思所制作模型的优劣。科学态度目标1.体验坚持完全按照设计图进行模型制作。2.意识并感受到小组合作的重要性，能通过沟通交流形成集体的观点。科学、技术、社会与环境目标能认识到科学知识和技能对制作优质模型的重要性，进而认识到社会发展需要科学技术做支撑。【教学重难点】重点根据设计方案，制作塔台模型。难点能在制作模型的过程中发现新问题，引发新思考。【教学准备】学生塔台设计方案、胶带、吸管、剪刀、红笔、连接头、弹簧、钩码。教师教学课件。【教学过程】一、聚焦（预设 1 分钟）1.上节课
35、每组都按照塔台模型制作评价表的要求设计了塔台模型。请大家回顾一下制作塔台模型的要求。预设：高度需要达到 60 厘米、可以承受一定的重量、抗风抗震能力。2.揭题：我们要按照塔台设计方案制作塔台模型。 （板书：制作塔台模型）二、制作（预设 25 分钟）材料准备：吸管、胶带、剪刀、红笔、连接头、弹簧、钩码、学生活动手册1.提问：我们来看这些材料，它们是做什么用的？你可以说说吗?2.小组讨论汇报。预设：吸管是塔台模型的主要支架，胶带用于加固，剪刀用于裁剪、挖孔，钩码可以用来增加塔台底部重量，弹簧可以增强抗风抗震能力。3.制作步骤介绍（1）引导：在制作过程中，还会遇到哪些问题呢？我们一起来看教科书第 1
36、3 页，小组讨论，说说教科书对你们的启示。（2）追问：图中的学生在做什么？是按照什么顺序制作的？预设：底座搭建、侧面搭建、整体搭建为顺序开展制作活动的。重点提醒每个步骤的操作要求。（3）在制作过程中如果出现问题，大家可以进行修改，但要经过小组研讨交流后，先用红笔修改图纸做好标记，再实施制作。4. 在制作模型时，我们还要注意什么？预设： （1）安全：剪刀、尺子等工具的使用。（2）轻声：小组制作讨论、拿放材料。（3）干净：材料归位、收拾物品。5. 学生领取材料，开始制作。将塔台模型的优点与不足记录在学生活动手册中，还可以将新的想法记录在实验记录单中。三、展示与研讨（预设 12 分钟）材料准备：学生
37、制作的塔台模型、塔台模型设计单、学生活动手册1. 展示、介绍本组的塔台模型，并回答问题，还可以分享我们在制作过程中遇到的问题与解决方法。对照评价表，我们认为小组建造的塔台模型会在哪些方面表现较好？在哪些方面会出现问题？（指出模型的优点和缺点） 。句式： 我们组建造的塔台模型会在方面表现较好，但在方面会出现问题。2.小组互评。其他小组的塔台模型有哪些使你印象深刻的地方？说说理由。学生交流讨论后汇报。11句式：我们组对第（ ）小组的塔台模型印象深刻，主要的是地方是。3. 我们对小组建造的塔台模型满意吗？通过实际的搭建活动， 我们对塔台模型的设计又有了什么新想法？四、拓展与小结（预设 2 分钟）小结
38、：在本课制作塔台模型的过程中，同学们逐渐形成了边思考边制作，乐于接受他人意见，乐于交流合作的好习惯，许多小组根据塔台模型的实际情况，在设计图上进行了修改，希望同学们课后还能继续梳理、改进、调整、完善塔台工程设计。【教学后记】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
39、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
40、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。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
41、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12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】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。教师米尺、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
42、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
43、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。（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
44、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
45、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。13（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
46、有什么启示？【教学后记】7.7.评估改进塔台模型评估改进塔台模型【教材简析】本单元学习核心是以建造塔台为任务目标，经历一个“工程”建造的系统过程：明确任务设计建造（模型）测试评估改进。通过塔台建造的实践活动，将初步建立起对工程的了解，感受工程的复杂与魅力，从而让科学学习的开展更为活泼和真实。本课是单元总结课，来到了设计环节的最后两个步骤：一是评估，二是改进。在上节课已经对塔台进行小组测试和评价的基础上，展开组间互评，在互评中完善各组设计方案。改进活动需要用到单元学习中的全部过程性资料。招标书、设计图纸、建造过程中的修改记录、制作的模型成品、测试数据记录表、问题梳理记录单、改进方案都支持着评估改
47、进活动的开展，也是学生进行方案设计修改的依据。本课的改进活动要让学生认识到“依据” 的重要性，要在数据、现象等证（依）据的支持下进行改进与完善。但在本课学习的最后，要让学生知道工程设计绝不是“一锤子买卖”，可能要经过多次的反复改进直至满足工程的需要，同时还要提示学生对方案的最终选择是在权衡多种因素后的取舍。【学情分析】设计是工程的关键。在上一课测试后，每组都有新的思考和想法，虽然各组进行了展示和交流，但并没有给学生提供完整、系统的交流时间与机会。所以，在本课改进设计之前首先要进行评估。评估活动不仅仅自评本组设计，还要小组间进行互评。在各组互评中相互借鉴、相互帮助、资源共享、迁移应用新创新来完善
48、各组设计方案，力求将设计方案改进得更准确、完整和科学，从而达到工程要求。学生经历明确目标、限制条件下设计、设计模型、制作模型、测试模型、评估模型、改进设计等一整套活动。本课结束后，不能误以为自己最后的设计就是终极成品，需要知道还要重新制作模型，再次测试评估，发现问题要进行改进，直到达到工程要求，才能完成设计环节进行施工建造。【教学目标】科学概念目标经历模型反复进行评估改进活动， 理解工程要反复评估改进，不断完善，才能达成最终的工程要求。科学探究目标能依据评估标准，针对每一组模型开展小组自我评估与组际评估。14能根据评估结果，梳理出需要进一步改进的问题。根据已梳理的问题，依据塔台模型制作评价表再
49、次改进设计。科学态度目标进一步增强对工程建设的兴趣与认识。能够学会倾听，乐于交流，不断改进设计。科学、技术、社会与环境目标加深对工程的认识与理解，认识到科学、技术与工程的关系。理解工程的关键是设计。【教学重难点】重点通过开展组际交流评估活动， 明确塔台设计及模型制作存在的问题， 进行改进再设计。难点对塔台模型反复进行评估改进，直到满足工程的需要。【教学准备】教师班级评分统计表、教学课件。小组招标计划书、评价表、塔台模型设计图纸、塔台模型、测试塔台记录表、问题梳理记录单、设计方案修改记录单、学生活动手册。【教学过程】一、聚焦问题：1.谈话：通过上一节课对塔台模型的测试，我们的塔台模型还存在哪些问
50、题？怎样改进才能把它建得更好呢？2.学生整理出上节课的塔台模型测试记录表、问题梳理记录单，作为交流的材料。二、评估与改进：（一）小组交流评估1.引导：组内根据上节课的塔台模型测试记录表、问题梳理记录单从三个方面对塔台模型展示的汇报做准备。既有优点的肯定、问题的提出，又有对其他组给出建议的邀约，还有自己改进的设想。本活动通过同伴互助、交流合作来发现问题，以便改进、完善设计：（1）我们小组制作的塔台模型的主要优点_。（2）我们小组制作的塔台 模型的主要不足_。（3）根据问题我们将做如下改进_。展示方：由一个主汇报人对本组模型进行展示汇报，其他组员适时补充。汇报时可以邀请其他组同学提供支持与建议。评
