新教科版六年级科学下册第一单元2《认识工程》教案及课件.zip

2.2.认识工程认识工程【教材简析教材简析】住房建造工程只是诸多工程中的一种。学生在第 1 课初步了解工程后，对工程会有极大的兴趣，会产生诸如“还有哪些工程？其他工程建设过程是什么样的？这些不同工程建设过程有什么共同特点？”等疑问。本课主要围绕以上疑问开展学习。教科书使用大量篇幅展现了我国具有代表性的伟大工程港珠澳大桥。以港珠澳大桥这一巨型工程与上一课身边的住房建造工程进行对比，呈现出巨型与小型、复杂与普通、远处与身边等多角度冲突。基于这样的冲突进行比较、分析、总结工程建设过程中的相似步骤，更能够加深对工程建设的理解。教科书以一幅跨页的港珠澳大桥图片衬托出这项工程的宏大与震撼，精选文字资料阐述明确，指向建设港珠澳大桥的目的和工程建设中所面临的巨大挑战。让学生体会尖端工程的建造不易，需要通过不断创新、不断超越、突破重大难关等来实现工程目标。本课还介绍了多项宏大工程，帮助学生将视角从房屋、桥梁等工程建设拓展到其他方面，从更宽广的角度认识工程，多方面理解工程意义和实施过程，从而深刻认识到科学技术与工程的相互作用，使学生初步构建“工程的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动”这一主要概念。【学情分析学情分析】高段学生可能接触过工程，也比较感兴趣，但学生没有完整地经历过一个工程建造的系统过程。所以从贴近学生生活的房屋建造工程入手，非常符合孩子的心理特点，在以港珠澳大桥为例，让学生一步步地体验、学习工程的过程：明确任务一设计一建造（模型）一测试一评估一改进。学生通过学习，将认识工程的各个要素，了解设计是工程的核心，同时渗透工程思维，体会到工程实践与科学探究的不同魅力，从解决问题的角度培养学生的实践能力和创造能力。【教学目标教学目标】科学概念目标科学概念目标1.许多发明创造来源于对生活的观察，可以在自然界找到原型。2.工程建设需要运用相关科学知识以及技术的支撑来完成。3.工程需要在一定的限制条件下完成任务，要经历相类似的建设过程。科学探究目标科学探究目标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求对科学技术发展的积极促进作用。【教学重难点教学重难点】重点：工程建设过程中的挑战和突破。难点：归纳工程建设的相似步骤。【教学准备教学准备】为学生准备：港珠澳大桥相关资料、学生活动手册。教师准备：港珠澳大桥文字与视频等资料，“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。【教学过程教学过程】一、聚焦一、聚焦1.出示上节课房屋建设图片复习引入：同学们，通过第一节课的学习，我们已经基本了解了住房的结构、系统和它的主要建造过程，认识到了工程的系统性、复杂性。那么，其他工程的建设过程又是怎样的呢？它们在建设过程中有什么共同特点呢？引出课题，揭示今天所学。今天就让我们一起走进我国的宏伟工程港珠澳大桥，探索工程建设背后的故事。先来欣赏一段视频。提示：复习引入，过渡自然，接着由一段视频拉开新课学习的序幕，激发学生的学习兴趣。二、探索二、探索1.小结港珠澳大桥的建设目的和背景，提出建设过程中需要面临很多的挑战。2.通视频学习，罗列港珠澳大桥建设过程中面临的限制条件和挑战，以及科学家们是如何突破技术难点，解决实际问题的。设计意图：让学生通过资料自学、自我构建新知，发展学生的思维，提升他们的归纳分析能力。3.梳理工程建设的相似步骤通过对比房屋工程和桥梁工程的建设过程，归纳总结工程建设的相似步骤，让孩子自我构建科学知识。三、研讨三、研讨1.问题：港珠澳大桥建设过程中曾面临哪些限制和挑战？主要在哪些方面？科学家是怎么解决的？设计意图：让学生了解工程建设的不易，而港珠澳大桥的困难主要表现在设计、材料和施工方面。困难 1：在大桥的设计上，必须要求它能抵抗十六级台风、八级地震，不影响黄金海运航道和机场航班的正常起降。解决办法：工程人员把大桥设计成总长 55 公里（包括 22.9 公里长的主体桥梁，4 个人工岛和 6.7 公里长的沉管隧道）的跨海大桥。困难 2 ：在材料方面，由于珠江口阻水比要求，桥梁跨度要尽量大，而抗震要求桥体上部重量尽量轻，另外由于海洋高盐环境的影响，工程师们需要找到耐腐蚀性强的材料。解决办法：我国伟大的科学家们自主研发出了高质量、高强度的双相不锈钢钢筋，为大桥的建设提供了钢材。困难 3：施工方面，为了保护好中华白海豚的生活环境，世界最长沉管隧道整体安装难度大，另外，为了连接大桥水面上的部分和海底的隧道，并能够按工期准时完工，解决办法：科学家们出台了一部全面的指导手册以便于监控生态环境的变化。工程师们就将隧道分成 33 个长约 180 米，重约 5 万吨的管节进行分段安装。工程师们舍弃传统的填海造岛，采用了圆钢筒围建人工岛。2.问题：大桥建设经历了哪些过程？工程建设的相似步骤？设计意图：引导学生进行总结分析，提升孩子的归纳、分析能力，让孩子们认识到工程设计的重要性，为下面的课做好铺垫。四、拓展四、拓展了解更多的工程，探索工程建设与科学进步之间的关系，了解科学技术与人类发展的关系。【板书设计板书设计】2.2.认识工程认识工程工程建设的相似步骤：明确一个要解决的问题在限制条件下设计制作模型测试模型、评估并改进实施建设【作业设计作业设计】1.港珠澳大桥是世界（ ）长的跨海大桥。A.第四 B.第三 C.第二 D.第一2.工程建设最重要的步骤是（ ）。A.提出问题 B.在限制条件下设计C.制作模型 D.检测改进3.工程建设主要具有（ ）的特点？A.复杂性、系统性B.美观性、系统性 C.稳定性、有效性 D.美观性、稳定性新教科版六年级科学下册第一单元小小工程师2.认识工程 聚 焦聚焦：工程建设的特点：系统性、复杂性特点：规模巨大、复杂程度高面临的困难：限制条件和挑战 聚 焦 探 索探索：大桥工程的建造曾面临哪些限制和挑战？这些问题都是怎样解决的？设计方面限制和挑战解决办法抗十六级台风抗八级地震不影响黄金海运航道不影响机场航班的正常起降总长55公里，包括22.9公里长的主体桥梁，4个人工岛和6.7公里长的世界最长最深海底沉管隧道。探索：大桥工程的建造曾面临哪些限制和挑战？这些问题都是怎样解决的？材料方面限制和挑战解决办法跨度要大桥体上部重量要轻耐腐蚀性更强材料强度强科学家们自主研发生产高质量的双相不锈钢钢筋 探 索探索：大桥工程的建造曾面临哪些限制和挑战？这些问题都是怎样解决的？施工方面限制和挑战解决办法保护中华白海豚的生存环境隧道施工的技术突破填海造人工岛工期长1.针对施工各个环节出台一部全面的指导手册，以保护环境2.将隧道分割成33个长180米、重5万吨的管节3.用圆钢筒围岛，衔接大桥桥梁结构和海底沉管隧道。 探 索探索：港珠澳大桥建设经历的主要过程：。明确一个要解决的问题建造一座跨海大桥，连通珠三角地区东西部，缩短行程，为政治、经济、文化的传递提供一条纽带。在限制条件下进行设计限制条件包括时间、费用、材料、环境因素、抵抗自然界的破坏力等。 探 索研讨：工程建设过程的相似步骤 研 讨