1、课时备课课题16.测试与改进授课时间 月 日（星期 ）课型新授课第 1 课时（共 1 课时）教材分析第 16课测试与改进是第 15 课的延续。学生完成设计与制作任务，只是设计与制作省力装置工作的一部分。在此基础上，学生还要对做好的装置模型进行用力情况的测试，并与不用省力装置模型得到的测试数据进行对比，分析对比实验结果，评估设计方案是否可行，通过反思找出设计和制作中的问题，并进行改进。测试用力情况时，要用到以前用过的测力计，教师应适时引导学生复习测力计的使用方法和注意事项，以及对比实验的方法和要求等，注意测量并对比使用省力装置提升重物时的用力情况和不用这些装置提升重物时的用力情况，在客观地分析测
2、试结果的基础上作出评估，得出结论。学情分析对于五年级的学生来说，其思维可以摆脱具体的思维内容，进入形式运算阶段。学生能够摆脱现实的影响而关注假设的命题，可以对假设的命题做出逻辑的和富有创造性的反应，进行基于假设的演绎推理。学生可以基于假设提出各种解决问题的可能方案，可以系统地对各种解决方案进行评价和判断，展开合理的推论，最终选择合理的解决方案。之前积累的科学学习经验使得学生已经基本了解了科学探究过程，初步了解分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法，其学习能力、思维能力、实践能力、小组内的沟通合作等能力都有一定的基础。教学目标（一）科学观念：1.学生基于设计与制作，知道生活中像
3、杠杆、动滑轮、轮轴、斜面这样的简单机械可以省力。2.了解杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械在工程技术领域的应用。（二）科学思维：1.能根据对比实验结果，简单评估设计方案的可行性。2.能发现设计、制作、测试等环节存在的问题并提出改进建议。3.能根据完成任务的需要，搜集资料，了解相关知识，设计省力装置，并用文字和图形等表达设计方案。（三）探究实践：1.能使用滑轮、斜面等简单机械解决生活中的实际问题。2能根据设计方案选择材料和工具，制作省力装置模型，并通过交流吸取他人经验，对设计方案和模型进行改进。（四）态度责任：1.乐于利用所学知识，认真完成设计、制作省力装置的任务，体会工程设计与制作的乐趣。2.在
4、设计与制作过程中，能与同学团结合作，共同完成设计任务，具有合作与沟通的意识和能力，体验设计过程的乐趣。3.能认真反思设计、制作与测试过程，如实记录发现的问题，客观分析其中的原因。教学重点能简单评估产品的可行性，并提出改进建议。学生能够根据测试结果，认真反思并如实记录、客观分析设计与制作过程中存在的问题教学难点能简单评估产品的可行性，并提出改进建议。学生能够根据测试结果，认真反思并如实记录、客观分析设计与制作过程中存在的问题。板书设计16. 测试与改进发现各种设计的优点和不足 修改完善 设计报告教学过程问题引领下的主要学习任务、师生活动及设计意图一、提出和聚焦问题出示本课的课页图，呈现4个自制省
5、力装置模型，1.说一说这些装置都用到了哪些机械？所用简单机械有滑轮组、斜面、轮轴。2.同学们在前一节课设计并制作了自己的省力装置模型，但并不知道这种省力装置是否真的省力，究竟省多少力。3.这节课我们要一起用科学的方法对自己的省力装置进行测试，【设计意图】通过教师的介绍了解本节课需要研究的问题。二、 科学实践活动(一)测量自制省力装置模型提升重物时的用力情况。1. 同学们我们制作的装置能省力吗？怎样测量所用力的大小？（出示图片）看，两名同学面对自己制作的省力装置，正在用弹簧测力计测量用力的大小。应该把测力计放到哪里？2.还记得我们在学习轮轴一课时怎样测量轮轴是否能省力的吗？3.结合一下你的设计，
6、如果你的装置没有放置测力计的地方，那么就要对你的实验装置进行改进。【设计意图】应适时引导学生复习测力计的使用方法和注意事项，以及对比实验的方法和要求等，注意测量并对比使用省力装置提升重物时的用力情况和不用这些装置提升重物时的用力情况。（二）用测力计直接提起重物，记下测力计的读数。1.我们先测量直接提起重物所用的力，再测量利用装置提升重物所用的力。小组讨论：怎样测量这个装置提升重物时的用力情况，应该把测力计放在哪里合适？2. 进行多次测量取平均值，把数据记录在16页活动手册上。同学们可以根据实验数据，对比两种情况下的用力大小，根据测试结果分析本组装置是否能省力。【设计意图】基于对比结果对自制的可
7、行性作出简单评估，同时根据测试结果，发现设计和制作中的问题，找出需要改进的地方。（三） 反思与改进1. 同学们看，这个斜面装置有什么问题，有些同学发现了，上侧支架太高，绳索与斜面不平行。2. 需要怎样改进？说一说你们的想法。3. 降低了支架高度后，绳索与斜面平行，省力多了，这样改进是不是好多了。【设计意图】基于对比结果对自制的可行性作出简单评估，反思设计与制作过程中存在的问题，找出自制模型中需要改进的地方，提出改进建议。4. 以小组为单位讨论本组省力装置改进措施。5. 集体交流讨论，交换建议【设计意图】引导学生从多个角度对自己的设计方案作出简单评估，发现各种设计的优点和不足并进行修改完善。第2
8、课时（一） 动手改进设计方案和模型。1. 之前我们对省力装置进行了测评，发现我们的装置存在不同的问题，也对问题进行了反思，今天我们就来一起改进我们的装置。同学们要及时检查，反思模型和设计图两方面存在的问题。模型的制作是以图纸为依据的，所以修改应从设计开始，先改设计再改模型。（1）修改设计图为了便于大家了解改进之处，最好在原来的设计图上修改，要注意保留第一版图纸的痕迹-为此可以换一种颜色的笔标出修改的地方，这样既便于大家进行对比，也方便后面继续修改。（2） 动手改进模型根据修改后的设计图动手改进省力装置模型，及时记录改进时出现的问题和你们的解决方法，以便一会儿的交流讨论。（3） 交流讨论（4）
9、测评改进后的装置改进后的装置真的有进步吗？需要我们对它进行进一步的测评。以小组为单位测评改进后的省力装置，记录数据。同学们可以随时在活动手册的16页记录对设计与制作过程的反思、改进情况。（反思一栏用于记录学生基于测试结果的思考，包括装置所含科学原理和设计中存在的问题两个方面，改进措施一栏用于记录针对问题提出的改进建议。通过这样的反思，会对整个设计过程有更加深刻的认识，同时也为后面撰写工程设计报告打下基础。）（二） 反思设计与制作过程，完成一份设计报告。1.一项工程完工后，都会有一份工程设计报告，我们一起来看一看一份工程设计报告中都需要有哪些内容。2.回顾一下我们设计与制作的整个过程，和你的组员
10、一起交流一下。2.根据活动手册记录的内容，完成一份你们组的工程设计报告，一会儿准备在“发布会”上进行展示。3.各组分享设计报告（三）归纳解决工程任务的主要环节。在这个单元中，我们通过想办法完成提升重物的任务，初步体验了解决工程任务的一般过程，由此可以归纳出解决工程任务的主要环节：1明确任务：对任务进行认真分析，明确需要解决的问题和任务要求2.展开调研：调查解决问题的可行办法，了解相关知识3.制订解决方案：基于调研结果，制订解决方案，画出设计图4.交流并改进解决方案：交流解决方案（包括设计图），根据评议结果进行改进5.制作模型：根据设计图制作模型6.测试与检验：对模型进行测试，检验设计的可行性7.改进模型及设计图：根据测试结果，对模型及设计图进行改进8.完成工程设计报告，并进行交流和展示作业布置教学反思
