1、冀人版科学(2017)五年级下册第23课机器模型大比拼(二)教学设计【教材分析】本课以工程实践过程为主线设计了两个活动。“制作”的目的是通过选材、绘图、制作、交流等活动,引领学生根据机器模型的设计方案,选择身边容易找到的、安全环保、便于加工制作的材料;学会使用绘图工具绘制机器模型的制作图样;根据方案和图样,选择合适的工具,制作、组装提升重物机器模型,体现科学与技术、工程、数学、艺术的整合。“测试”的目的是通过检测、优化、交流等活动,指导学生测试机器模型结构与性能,评价机器模型能否达到预期设计要求;诊断机器模型存在的问题,并进行优化和改进。通过本课学习,培养学生实验观察、分析现象、得出结论、沟通
2、交流、反思评价等科学探究能力;培养学生选择材料、绘制图样、使用工具、加工制作、效能测试等工程思维能力;帮助学生树立以事实为依据作出判断,能够接受别人意见、调整自己的方案,能与他人合作学习、沟通交流,综合考虑大家意见、形成集体观点的科学态度。2-1-c-n-j-y本课重点是制作提升重物机器模型。【学情分析】制作模型一般分为两个阶段:一是绘制图样。学生需要根据设计意图,分析自己周围的可用资料,从而绘制制作图样。二是制作模型。制作过程中,学生能够按照一定步骤,合理选择工具,使用合适的工艺和方法,将自己的简单创意转化为模型;制作完成后,能够诊断故障,发现模型不能正常工作的原因,并加以修复,能够从经济效
3、益、社会效益、环境效益等方面评价模型设计,并不断提出改进和完善的建议;改进模型时,能够深入研讨,制订改进方案,从而对模型进行创新性的改进和优化。21*cnjy*com五年级学生普遍对机器模型感兴趣,但他们缺乏对模型制作的系统认识,还不完全清楚制作机器模型的过程与方法。本课之前,五年级学生基本掌握了常用的绘图工具、制作工具和测量工具的使用方法,已经学习了简单机械的有关内容,熟悉了工程设计的基本过程,并且在上节课已经完善了机器模型设计方案,这为他们制作机器模型提供了良好的基础。【出处:21教育名师】【教学目标】科学知识1能说出选择制作材料的依据以及制作机器模型的方法与过程。2能说出机器模型的结构及
4、工作过程。3能说出测试、评估、优化机器模型的方法。科学探究1能选择价格低廉、安全环保的制作材料。2能绘制机器模型的制作图样。3能选择合适的工具,制作、组装机器模型。4能对制作的机器模型进行测试、评估与优化。科学态度1能对制作机器模型表现出浓厚的探究兴趣。2能经过多次测试,以事实为依据提出比较合理的改进意见。3能接受别人的批评意见,反思、调整自己的方案。4能与他人合作学习、交流沟通,形成集体的观点。科学、技术、社会与环境(STSE)能说出机械技术的发展和应用影响着人类社会的发展。【教师准备】教学课件、制作或组装机器模型的工具和材料等。【学生准备】科学学生活动手册、绘图工具、制作或组装机器模型的工
5、具和材料等。【教学过程】课时安排:建议安排2课时。第一课时:完成“制作”部分的“选材”和“绘图”。第二课时:完成“制作”部分的“制作”和“测试”。第一课时(一)明确任务引导:经过前面的学习,各小组已经确定了制作方案,按照项目流程,我们开始选择材料和工具,绘制制作样图吧。21cnjycom(二)选择材料1提问:根据小组的设计方案,我们可以选择哪些材料和工具呢?2引导:我们可以根据设计方案,选择身边容易找到的,便于加工制作的各种材料和工具。材料可以是半成品组装材料,比如:金属组装材料、木质组装材料或者塑料组装材料,选择了机器模型组装材料之后,还要选择合适的连接和固定配件。【来源:21世纪教育网】3
6、选材:学生根据制作方案,选择合适的材料和工具。(三)绘制图样1讲解:为了方便加工制作,工程师一般都要绘制制作图纸。三视图是观测者从上面、左面、正面三个不同角度观察同一个空间几何体而画出的图形。三视图从三个不同方向对同一个物体进行绘制,能完整准确地表达物体的结构。我们可以使用三角板、丁字尺等专业绘图工具,按照先整体后局部的顺序,绘制机器模型的主视图、俯视图和左视图。必要时,还要绘制关键部件的剖面制作图样。绘制机器模型的制作图样时,要标明尺寸参数。www-2-1-cnjy-com2播放:三视图绘制方法的动画或视频。3绘制:小组分工合作,分别绘制机器模型的三视图,将绘制的图样记录在科学学生活动手册第
7、29页中。教师巡视指导,帮助学生解决绘制图样中的困难。【来源:21cnj*y.co*m】4展示:指定小组代表展示绘制的制作图样,其他学生进行评价。第二课时(一)掌握方法,制作模型1引导:根据设计方案和制作图样,我们要正确使用制作工具,选择合适的方法与工艺,加工材料,制作、组装机器模型。2讲解:(播放微课,讲解制作方法与步骤)(1)组装小电梯的主体框架和工作部分。使用胶枪、螺丝刀和螺丝钉,依次将小电梯的支架和轿厢组装起来。(2)安装小电梯的动力部分和控制部分。将轮轴的轮、轴、手柄和支架插接在一起,然后用胶枪或螺丝进行固定。(3)安装小电梯的传动部分。先用细线连接对重和传动部分,用螺丝刀将螺丝和金
8、属杆依次固定定滑轮和动滑轮;然后用细线连接定滑轮、对重、动滑轮和轮轴,传动部分连接要准确。21cnjy(4)美化与装饰。先用小毛刷和彩色颜料进行刷涂,然后用彩色画笔或彩色小贴纸进行整体装饰。3思考:制作机器模型一般可以分为几步?需要注意哪些问题?4制作:根据制作方法,小组分工合作进行制作。教师巡视指导。5交流:我们遇到了哪些困难?是怎样解决的?(二)测试模型,优化改进1讲解:制作完成后,我们需要对制作的机器模型进行测试、评估与优化。小组成员要合理分工(如操作员、观察员、记录员等),明确任务。要反复检测和评估机器模型的结构与性能,记录相关的实验数据。21世纪教育网版权所有2测试:小组分工合作操作
9、机器模型,测试用力大小。完成测试报告,并记录在科学学生活动手册第30页中。21世纪*教育网3优化:以小组为单位,根据机器模型的测试情况,分析在省力、结构、制作工艺等方面存在的问题,制订改进方案,并记录在科学学生活动手册第30页中。根据方案对车模进行改进,并反复数次进行测试、观察、改进,使其达到最佳状态。教师巡视指导,帮助学生解决优化中的问题。【版权所有:21教育】(三)课堂总结,布置展会1总结:本节课,我们顺利完成了机器模型的组装与制作、调试与改进。下节课,我们将筹备举办机器模型展示会,将我们设计、制作的机器模型以及项目资料,用讲演、影像、展板、说明书等方式进行展示。21教育网2作业:课下,各项目小组要完成活动资料的整理,撰写解说词,制作机器模型说明书、展示幻灯片、宣传海报或展板等。班委会要提前规划展示会的规模和场地,邀请教师及家长参加展示会,组建评委会,制订评价标准。www.21-cn-