1、13.3.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
2、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
3、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
4、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。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
5、件。【教学过程】一、聚焦：揭示课题（预设 3 分钟）2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、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
6、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：
7、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】
