?《設(shè)計塔臺模型》教學(xué)設(shè)計
深圳市寶安區(qū)寶安中學(xué)（集團(tuán)）外國語學(xué)校

【教材分析】
一個“工程”建造的系統(tǒng)工程包括：明確任務(wù)—設(shè)計—建造（模型）—測試—評估—改進(jìn)。從本課開始，學(xué)生的學(xué)習(xí)視角從對工程的整體認(rèn)知轉(zhuǎn)到到工程設(shè)計這一核心內(nèi)容。與之相應(yīng)，教科書的編寫體例不再沿用四個板塊的模式，而是以工程建設(shè)的基本程序展開。
教科書一開始就提出“建立模型是工程設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，工程師常通過建立模型來測試他們的設(shè)計。”，明確建立模型的重要意義。隨后，教科書對塔臺模型的設(shè)計提出了明確的要求，同時提供材料清單以及評價表，一方面指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方向，另一方面從評估的角度利用評價表規(guī)范設(shè)計方案。此外，教科書提出了5個問題供學(xué)生制定方案時思考，引導(dǎo)學(xué)生全面細(xì)致地考慮設(shè)計問題，幫助學(xué)生突破技術(shù)難點(diǎn)，盡可能設(shè)計出符合要求的塔臺模型方案。
本課的內(nèi)容是對上一節(jié)“標(biāo)書”的具體化，聚焦塔臺設(shè)計這個關(guān)鍵點(diǎn)來展開工程實(shí)踐活動的。下一節(jié)建造塔臺模型要依照本課的設(shè)計方案來實(shí)施，單元結(jié)束課也要對本課設(shè)計的不足進(jìn)行改進(jìn)。所以本課的內(nèi)容在整個單元中起到很重要的承上啟下作用。
【學(xué)情分析】
本單元的學(xué)習(xí)活動始終基于模型展開，有利于學(xué)生體會設(shè)計、建立模型在工程中的重要性。
盡管本課為學(xué)生設(shè)計塔臺模型提供了必要的支持，但對于學(xué)生來說依然具有挑戰(zhàn)性，學(xué)生要經(jīng)歷多維度的思考與權(quán)衡，最終整合出最為合適的設(shè)計，在設(shè)計思考過程中，學(xué)生將再一次感受到工程設(shè)計的復(fù)雜性。
第一個挑戰(zhàn)是設(shè)計圖的繪制，學(xué)生的設(shè)計意識比較薄弱，對工程設(shè)計的要素接觸較少，教師需要強(qiáng)調(diào)設(shè)計圖紙的基本要求，如必要的文字、圖形、數(shù)字等標(biāo)注說明，及要繪制不同視角的設(shè)計圖，全方位展現(xiàn)等。
第二個挑戰(zhàn)是技術(shù)難關(guān)的突破，如形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計、穩(wěn)定性、控制傾斜等，教師需要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的科學(xué)知識，為模型設(shè)計奠定知識基礎(chǔ)，同時理解“工程是運(yùn)用科學(xué)和技術(shù)進(jìn)行設(shè)計、解決實(shí)際問題和制造產(chǎn)品的活動”這一主要概念。

【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念目標(biāo)
1.工程設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，需要綜合考慮各個因素之間的關(guān)聯(lián)。
2. 工程設(shè)計中蘊(yùn)含著一定的科學(xué)知識
科學(xué)探究目標(biāo)
1.能根據(jù)建造塔臺的具體任務(wù)，綜合考慮相關(guān)因素，制定出建造方案
2.能根據(jù)限制條件設(shè)計出符合要求的塔臺模型，并能用文字和繪圖的方式表達(dá)創(chuàng)意。
3.能深入思考，發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計中的難點(diǎn)問題。
4.能反思自己的設(shè)計，不斷改進(jìn)。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
1.對工程設(shè)計抱有極強(qiáng)的興趣。
2.愿意與小組成員合作、交流，共同完成設(shè)計任務(wù)。
3.具有反思意識，能聽取同學(xué)的意見并不斷改進(jìn)自己的設(shè)計。
科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)
1.感受到科學(xué)知識對設(shè)計好塔臺的重要作用。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：認(rèn)識并理解工程設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，需要綜合考慮各個因素及之間的關(guān)聯(lián)
難點(diǎn)：能根據(jù)建造塔臺的具體任務(wù)，在限制條件下設(shè)計出符合要求的塔臺模型，并能用文字和繪圖的方式表達(dá)創(chuàng)意。
【材料準(zhǔn)備】
實(shí)驗(yàn)器材：設(shè)計圖紙、評價表、三角形與正方形的框架實(shí)物、鉛筆、尺子
【教學(xué)流程圖】

【教學(xué)過程】
1.聚焦
出示教科書塔臺圖片，讓學(xué)生觀察塔臺的結(jié)構(gòu)和形狀。
教師指出建立模型是工程設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，工程師通常通過建立模型來測試他們的設(shè)計。從這節(jié)課開始，我們也要像工程師一樣，設(shè)計、制作、測試、評估、改進(jìn)塔臺模型，經(jīng)歷建造塔臺的過程。
設(shè)計意圖：通過談話的方式強(qiáng)調(diào)建立模型的重要性，明確本課的學(xué)習(xí)活動方向。同時指明本課之后的連續(xù)幾課都是圍繞建造塔臺而開展模型的設(shè)計、制作、測試、評估、改進(jìn)等一系列活動。教師通過引導(dǎo)學(xué)生觀察真實(shí)塔臺圖片，讓學(xué)生初步了解塔臺的結(jié)構(gòu)和形狀。
2、任務(wù)：設(shè)計塔臺模型
（1）明確任務(wù)要求和材料
教師提問：學(xué)校給定了建造塔臺的要求，我們能按照要求設(shè)計塔臺嗎？
學(xué)生活動：閱讀教科書中的要求。
教師和學(xué)生共同總結(jié)設(shè)計要求：①設(shè)計圖有圖形、數(shù)字、文字、標(biāo)志等細(xì)致說明；②塔臺的高度為60厘米，底部不能站在桌面上；③穩(wěn)固，具備一定的承重、抗風(fēng)、抗震的能力；④價廉，盡量節(jié)省材料；⑤美觀; ⑥使用所給的材料。
教師出示材料選取要求，展示材料實(shí)物：70根20厘米長的吸管、剪刀（1或2把）、膠帶、尺子（1或2把）
設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)真實(shí)任務(wù)情景，同時明確塔臺設(shè)計和設(shè)計圖紙的具體要求，便于學(xué)生依照設(shè)計圖紙建立出符合要求的塔臺模型。教師還需提示學(xué)生高度、安全性、承重是必須達(dá)成的重要指標(biāo)。
（2）明確塔臺模型評價標(biāo)準(zhǔn)
學(xué)生閱讀教科書中的塔臺模型制作評價表，了解細(xì)化評價標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)分值。
教師提問：我們有哪些相應(yīng)的評分標(biāo)準(zhǔn)呢？引導(dǎo)學(xué)生再次明確塔臺必須達(dá)到的限制條件，同時利用評價表的細(xì)節(jié)描述，為學(xué)生指明設(shè)計方向。
設(shè)計意圖：評價表是學(xué)生進(jìn)行塔臺模型設(shè)計的重要幫手。評價表不僅整合了任務(wù)板塊的所有要求，還進(jìn)行了細(xì)化，幫助學(xué)生在設(shè)計過程中整合各項(xiàng)因素、達(dá)到要求的平衡點(diǎn)，體會工程設(shè)計的復(fù)雜性。
3、制定方案
（1）突破技術(shù)難點(diǎn)
教師依次提出5個問題，并引導(dǎo)學(xué)生思考，學(xué)生進(jìn)行小組研討。
① 為了盡可能達(dá)到60厘米的塔高，你們的設(shè)計是如何考慮材料使用的？
② 哪些設(shè)計是為了穩(wěn)固塔臺模型
教師出示埃菲爾鐵塔等塔臺的圖片，提問這些塔臺設(shè)計有什么共同點(diǎn)？（學(xué)生發(fā)現(xiàn)塔臺有很多三角形）
教師出示三角形與正方形的框架實(shí)物，提問：那個形狀更穩(wěn)定？
學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用食指分別從兩種形狀物體上部中點(diǎn)往下壓，感受對比它們的承受力，觀察對比它們形狀的改變。（發(fā)現(xiàn)三角形狀抗壓、穩(wěn)固）
設(shè)計意圖：從實(shí)物圖片觀察到模型實(shí)驗(yàn)感受，使學(xué)生理解三角形結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特征，后續(xù)應(yīng)用這一科學(xué)發(fā)現(xiàn)到塔臺模型設(shè)計中。在這一過程中，學(xué)生感受到工程中蘊(yùn)含著科學(xué)原理，為制作模型打下良好的知識基礎(chǔ)。
③ 如何保證塔臺不倒下？如何保證塔臺的傾斜角最??？
④ 什么因素會導(dǎo)致塔臺產(chǎn)生傾斜角？
設(shè)計意圖：問題③和問題④引導(dǎo)學(xué)生思考穩(wěn)定性、傾斜角的問題，教師提示學(xué)生合理設(shè)計圖紙，在塔臺設(shè)計圖的各個面上，標(biāo)注面的大小，以此控制塔臺的傾斜，以達(dá)到要求。學(xué)生進(jìn)一步體會設(shè)計圖紙中文字、數(shù)字、標(biāo)志說明的重要性。
⑤ 如何保證塔臺能抵御大風(fēng)或一定級別的地震
教師出示抗震設(shè)計示意圖，講解三種抗震方法，并提示學(xué)生這些也算入材料成本項(xiàng)。學(xué)生分析交流、自由選擇
a. 耐震：加大底部面積或加重底座重量
b. 制震：塔臺底部加入彈簧
c. 免震：塔臺底部加滾珠
設(shè)計意圖：對于抗風(fēng)、抗震這一技術(shù)難關(guān)，教師需要提供資料幫助學(xué)生理解不同的抗震方法及其原理，以便后續(xù)設(shè)計的順利進(jìn)行，同時讓學(xué)生感受工程建設(shè)和科學(xué)技術(shù)之間的聯(lián)系。
（2）設(shè)計圖紙
教師提示學(xué)生閱讀教科書上氣泡圖內(nèi)的文字，學(xué)生思考交流設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)，教師再次提醒設(shè)計圖繪制的要求：有圖形和文字標(biāo)注、隨時利用評價表明確設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
小組設(shè)計塔臺模型。
設(shè)計意圖：通過教科書上氣泡圖的提示語，使學(xué)生進(jìn)一步了解到設(shè)計工作的重要性，體會工程中各個系統(tǒng)之間是相互影響、相互制約的。學(xué)生親歷在限制條件下進(jìn)行設(shè)計的活動，感受工程設(shè)計的復(fù)雜性和重要性。
（3）展示交流設(shè)計成果
學(xué)生代表進(jìn)行設(shè)計方案的講解和展示，全班交流，教師提示學(xué)生的講解盡可能詳實(shí)、完整。
設(shè)計意圖：通過展示交流活動，促使全班進(jìn)行互評、互鑒。
4、研討
教師提問：
（1）我們的設(shè)計方案完備嗎？是否考慮到了各個因素？
（2）我們的設(shè)計方案還有需要調(diào)整的地方嗎？打算怎樣進(jìn)一步調(diào)整？
小組交流討論，制定調(diào)整計劃、改進(jìn)設(shè)計方案。
設(shè)計意圖：以上兩個問題融合在展示設(shè)計成果中，通過問題（1）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自查和互評，問題（2）引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并及時改進(jìn)設(shè)計，各個小組可以互相補(bǔ)充、互相借鑒、各自完善設(shè)計方案。
【板書設(shè)計（生成）】

【板書說明】
和學(xué)生一起總結(jié)出塔臺模型的設(shè)計要求和圖紙的繪制要求。
【實(shí)驗(yàn)記錄單】
《設(shè)計塔臺模型》記錄單
班級：___________ 小組：___________ 日期：_____________

任務(wù)
設(shè)計制作塔臺模型
設(shè)計
要求
1、設(shè)計圖有圖形、數(shù)字、文字、標(biāo)識等細(xì)致說明
2、塔臺的高度為60厘米、底部不能粘在桌面上
3、穩(wěn)固，具備一定的承重、抗風(fēng)、抗震的能力
4、價廉，盡量節(jié)省材料
5、美觀
材料
吸管 （數(shù)量：____________） 膠帶（數(shù)量：_____________）
連接器（數(shù)量：____________） 剪刀（數(shù)量：_____________）
設(shè)
計
圖


頂部







底部







側(cè)面













塔臺模型制作評價表
項(xiàng)目
1分
2分
3分
得分
文字及圖畫設(shè)計
缺少文字和圖畫設(shè)計
設(shè)計了文字和圖畫說明，但是說明較混亂、缺乏條理，沒有用數(shù)字進(jìn)行定量說明或者沒有關(guān)鍵性的箭頭指示等
合理地設(shè)計了文字和圖畫說明，對設(shè)計結(jié)構(gòu)的表述條理清晰，對每部分使用的材料進(jìn)行了分工和用量的詳細(xì)介紹

分工合作
分工不明確
有基本的分工，但是分工不系統(tǒng)，或執(zhí)行分工不徹底，或有未承擔(dān)任務(wù)的成員
有明確的分工且貫徹實(shí)施，為每個成員安排了相應(yīng)的任務(wù)，并且每個成員都明確自己的任務(wù)，能有組織地進(jìn)行

塔高
沒有達(dá)到60厘米的高度
基本接近60厘米的高度
到達(dá)60厘米的高度

頂端承重
頂端無法承重或頂端承重為所有小組中的最小
頂端承重為所有小組的中等水平
頂端承重為所有小組中的最大

防風(fēng)能力
能抵御1級（小風(fēng)量）風(fēng)吹
能抵御2級（中等風(fēng)量）風(fēng)吹
能抵御3級（大風(fēng)量）風(fēng)吹

防震能力
能抵御1級（輕微）震動
能抵御2級（較強(qiáng)）震動
能抵御3級（強(qiáng)）震動

美觀
結(jié)構(gòu)欠佳、制作粗糙，或在所有小組中最差
結(jié)構(gòu)比較合理、外形較為美觀，或在所有小組中處于中等水平
結(jié)構(gòu)合理、外形美觀，或在所有小組中處于最高水平

材料成本統(tǒng)計
材料成本在所有小組中最高
材料成本在所有小組中處于中等水平
材料成本在所有小組中最低


第一單元 小小工程師
4. 設(shè)計塔臺模型

【教材簡析】
本課重點(diǎn)聚焦工程設(shè)計這一核心內(nèi)容。由于學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式主要以小組討論、交流、設(shè)計為主，教科書的編寫體例不再沿用四個板塊的模式，而是以工程建設(shè)的基本程序展開。
教科書對塔臺模型的設(shè)計提出了明確的要求，提供了材料清單及評價表。一方面指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方向，另一方面指導(dǎo)學(xué)生利用評價表來規(guī)范設(shè)計方案。學(xué)生制訂方案時，可以利用教科書呈現(xiàn)的五個問題展開思考，全面而細(xì)致地考慮設(shè)計問題，盡可能設(shè)計出優(yōu)質(zhì)的塔臺模型方案。
本課的模型設(shè)計是對上一課“標(biāo)書”的具體化，并且下一課建造模型要完全遵照本課的設(shè)計圖紙實(shí)施，單元結(jié)束課也要針對本課設(shè)計的不足進(jìn)行改進(jìn)。所以，本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容在單元中具有十分重要的作用。
【學(xué)生分析】
學(xué)生在之前工程類課程學(xué)習(xí)中，很少有如此全面的設(shè)計活動。雖然本課為學(xué)生設(shè)計塔臺模型提供了必要的支持，但是對于學(xué)生來說仍然具有挑戰(zhàn)性，學(xué)生要經(jīng)歷多維度的思考與權(quán)衡，最終整合出最為合適的設(shè)計方案。在這一科學(xué)實(shí)踐活動過程中，需要學(xué)生在積極思考的基礎(chǔ)上，注重小組交流合作，整合小組成員的想法。生生之間相互借鑒補(bǔ)充，培養(yǎng)學(xué)生合作交流的重要能力。學(xué)生在本單元前三課已經(jīng)有了初步的合作，在此基礎(chǔ)上教師要進(jìn)一步創(chuàng)設(shè)情境，適時指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會合作、學(xué)會交流，培養(yǎng)相互合作的能力和習(xí)慣。
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念目標(biāo)
1.工程設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，需要綜合考慮各個因素及之間的關(guān)聯(lián)。
2.工程設(shè)計中蘊(yùn)含著一定的科學(xué)知識。
科學(xué)探究目標(biāo)
1.能根據(jù)建造塔臺的具體任務(wù)，綜合考慮相關(guān)因素，制訂出建造方案。
2.能根據(jù)限制條件設(shè)計出符合要求的塔臺模型，并能用文字和繪圖的方式表達(dá)創(chuàng)意。
3.能深入思考，發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計中的難點(diǎn)問題。
4.能反思自己的設(shè)計，不斷改進(jìn)。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
1.對工程設(shè)計抱有極強(qiáng)的興趣。
2.愿意與小組成員合作、交流，共同完成設(shè)計任務(wù)。
3.具有反思意識，能聽取同學(xué)意見并不斷改進(jìn)自己的設(shè)計。
科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)
感受到科學(xué)知識對設(shè)計好塔臺的重要作用。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：認(rèn)識并理解工程設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，需要綜合考慮各個因素及其之間的關(guān)聯(lián)。
難點(diǎn)：能根據(jù)建造塔臺的具體任務(wù)，綜合考慮相關(guān)因素，在限制條件下設(shè)計出符合要求的塔臺模型，并能用文字和繪圖的方式表達(dá)創(chuàng)意。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
為學(xué)生準(zhǔn)備：塔臺標(biāo)書、學(xué)生活動手冊、記錄表。
教師準(zhǔn)備：班級記錄表、評價表、三角形與正方形的框架實(shí)物、建筑物圖片、鐵塔圖片、教學(xué)課件。
【教學(xué)過程】
一、聚焦
（一）展示多種模型，明確模型意義
1.教師出示教科書塔臺圖片和設(shè)計模型對比圖，讓學(xué)生觀察。
2.教師引導(dǎo)：大家知道在工程設(shè)計中制作模型的作用和意義嗎？
3.學(xué)生討論交流。
4.小結(jié)：設(shè)計制作模型能夠呈現(xiàn)工程師的設(shè)計，要針對設(shè)計進(jìn)行測試、評估、改進(jìn)，直至符合建設(shè)要求，因此制作模型在工程設(shè)計中具有不可替代的重要作用。
（二）創(chuàng)設(shè)情境，聚焦任務(wù)
談話：我們從今天開始，一起像工程師一樣，來設(shè)計、制作、測試、評估、改進(jìn)塔臺模型，經(jīng)歷建造塔臺的過程。
設(shè)計意圖：學(xué)生通過觀察模型和工程成果的對比案例，初步了解模型的重要價值。通過交流分析后深入理解模型在設(shè)計中的作用，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動機(jī)。
二、任務(wù)
（一）明確工程要求
1.教師出示教科書中建造塔臺的要求。
提問：我們要做一個什么樣的塔臺？我們一起來看看學(xué)校對建造塔臺有什么要求。教師提示學(xué)生閱讀教科書中要求。
2.學(xué)生閱讀并明確教科書中要求。
學(xué)生自主閱讀要求材料后全班進(jìn)行總結(jié)交流。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，找出其中的關(guān)鍵內(nèi)容，匯總出工程要求的關(guān)鍵點(diǎn)：①塔臺高度60厘米。②底部能夠移動。③堅固并有承重能力。④具有抗風(fēng)抗震能力。⑤節(jié)省材料。⑥美觀。
教師提示：設(shè)計作品的關(guān)鍵是達(dá)到堅固、美觀、價廉的平衡。
教師提出對于設(shè)計圖紙和設(shè)計活動的要求：①設(shè)計圖紙清楚明了，有條理，表達(dá)方式全面，有文字、圖畫、數(shù)字、標(biāo)記等。②小組分工明確、系統(tǒng)，有序開展設(shè)計活動。
3.分析工程要求的層次。
教師引導(dǎo)：我們面臨的工程任務(wù)的要求，哪些是必須達(dá)到的？哪些是重點(diǎn)考慮的？哪些是均衡整合考慮完成的？
學(xué)生交流分析，總結(jié)得出工程設(shè)計活動的三個層次。
（1）高度、安全、承重是必須要達(dá)到的要求。
（2）底部能夠移動、具有抗風(fēng)抗震能力、堅固耐用是重點(diǎn)考慮的要求。
（3）成本、美觀、設(shè)計方式、分工等是均衡整合考慮完成的要求。
（二）確定選取材料
教師出示教科書內(nèi)容，配合課件展示材料選取要求。展示材料實(shí)物，學(xué)生觀察材料，準(zhǔn)備開展設(shè)計活動。
（三）閱讀塔臺模型制作評價表
1.教師引導(dǎo)：我們來閱讀教科書中的塔臺模型制作評價表。
2.學(xué)生閱讀后結(jié)合工程要求，了解細(xì)化評價標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)分值，明確塔臺模型設(shè)計具體要求。
設(shè)計意圖：學(xué)生在認(rèn)識工程任務(wù)中注重理解工程任務(wù)的層次，有些是必須完成的工程要求，有些是重點(diǎn)考慮的要求，有些是均衡整合考慮完成的要求。學(xué)生在理解以上內(nèi)容的基礎(chǔ)上才能更好地進(jìn)行塔臺模型的設(shè)計。
三、制訂方案
（一）依據(jù)評價表思考問題
教師利用教學(xué)課件出示教科書中的5個問題，并引導(dǎo)學(xué)生思考。
1.為了盡可能達(dá)到60厘米的塔高，你們的設(shè)計是如何考慮材料使用的？
2.哪些設(shè)計是為了穩(wěn)固塔臺模型？
教師出示正方形和三角形的教具，提問：你們覺得正方形和三角形哪個形狀更穩(wěn)定？
學(xué)生自由發(fā)言，教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察兩個形狀受力后的變化。教師請學(xué)生親自感受體驗(yàn)，再次感受三角形的承重能力。
小結(jié)：三角形更加穩(wěn)固，在塔臺模型設(shè)計中我們要多設(shè)計三角形來保證塔臺模型的穩(wěn)固和承重能力。
3.如何保證塔臺不倒下？如何保證塔臺的傾斜角最小？
4.什么因素會導(dǎo)致塔臺產(chǎn)生傾斜角？
5.如何保證塔臺能抵御大風(fēng)或一定級別的地震？
教師利用教學(xué)課件出示簡單的抗震設(shè)計示意圖，講解抗震基本設(shè)計原理，與學(xué)生交流共同匯總?cè)N抗震方法，供各小組在塔臺模型設(shè)計中借鑒。
第一種：耐震，可以在塔臺模型中加入大量三角形。
第二種：制震，可以在塔臺模型底部加大面積或加大重量。
第三種：免震，可以在塔臺模型底部加滾珠。
談話：以上這些問題大家不用馬上回答，各小組在設(shè)計中思考、交流、討論，共同研究解決方案。
設(shè)計意圖：這些問題的提出并不是要學(xué)生當(dāng)時回答出來，而是為學(xué)生順利進(jìn)行設(shè)計活動進(jìn)行提示。學(xué)生帶著這些問題開展設(shè)計活動，評價表可以為學(xué)生的工程設(shè)計提供幫助和支持。
三角形的穩(wěn)定性和承重能力是設(shè)計中要重點(diǎn)利用的科學(xué)知識。學(xué)生在設(shè)計要求驅(qū)動下，會主動參與學(xué)習(xí)，獲取新知加以利用。通過觀察穩(wěn)定性和感受承重性兩個實(shí)驗(yàn)，學(xué)生充分理解三角形的性質(zhì)，對設(shè)計模型和制作模型活動都有非凡的價值。
關(guān)于建筑物如何抗震，教師要精選抗震設(shè)計示意圖，既不能過于繁復(fù)，又不能簡單無效。教師還要引導(dǎo)學(xué)生觀察其相同點(diǎn)，共同總結(jié)出便于設(shè)計實(shí)施的方法有利于在現(xiàn)有條件下完成本單元工程任務(wù)。
（二）開展設(shè)計活動
1.出示教科書中的學(xué)生交流圖。
教師利用多媒體課件出示教科書中的學(xué)生交流圖，學(xué)生閱讀對話框中的提示內(nèi)容。
2.交流設(shè)計關(guān)鍵點(diǎn)。
學(xué)生進(jìn)行全班交流，相互提示交流塔臺模型設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)。
3.小組設(shè)計塔臺模型。
教師下發(fā)與活動手冊相同的設(shè)計方案記錄表，學(xué)生小組開展塔臺模型設(shè)計活動。教師適時指導(dǎo)，隨時提醒學(xué)生協(xié)同設(shè)計評價表中的各個項(xiàng)目，提示在設(shè)計塔臺整體結(jié)構(gòu)時多用三角形。
（三）展示設(shè)計成果
1.談話：請各組成員一起來介紹、展示設(shè)計方案。同學(xué)們一起交流，各組講解盡可能翔實(shí)、完整，這樣更有利于相互理解、相互交流、相互幫助。
2.學(xué)生介紹設(shè)計方案，全班交流。
設(shè)計意圖：學(xué)生動手設(shè)計之前做好充分準(zhǔn)備，通過閱讀教科書配圖文字、全班相互提示后再進(jìn)行小組合作設(shè)計，并在設(shè)計過程中時刻提醒學(xué)生關(guān)注重點(diǎn)。這樣一方面保證學(xué)生設(shè)計目的準(zhǔn)確，另一方面保證課堂教學(xué)效率。
四、研討
（一）我們的設(shè)計方案完備嗎？是否考慮到了各個因素？
在展示設(shè)計成果活動中，小組匯報后，教師提出此問題。組織小組間質(zhì)疑、解釋、交流、互動，幫助每一組反思自己的設(shè)計方案。
（二）我們的設(shè)計方案還有需要調(diào)整的地方嗎？打算怎樣進(jìn)一步調(diào)整？
在展示設(shè)計成果活動中，在第一個問題研討后，教師提出此問題。教師組織各小組尋找自己設(shè)計方案中的問題。學(xué)生借鑒其他小組設(shè)計方案的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，小組研討解決方案，制訂調(diào)整計劃，及時整改設(shè)計方案，填補(bǔ)出現(xiàn)的漏洞和問題。
設(shè)計意圖：兩個研討問題分別融合在展示設(shè)計活動中，是各小組展示設(shè)計活動的重要研討方向。問題一是各小組相互質(zhì)疑、評價的核心問題。問題二是各小組相互借鑒、相互補(bǔ)充、各自完善的核心問題。把握好兩個問題在設(shè)計展示交流活動中的作用，學(xué)生學(xué)習(xí)活動將事半功倍。
【板書設(shè)計】
設(shè)計塔臺模型
工程要求：
1.高度、安全、承重是必須要達(dá)到的要求。
2.底部能夠移動、具有抗風(fēng)抗震能力、堅固耐用是重點(diǎn)考慮的要求。
3.成本、美觀、設(shè)計方式、分工等是均衡整合考慮完成的要求。
核心要求：堅固、美觀、價廉的平衡。

【活動手冊使用說明】
本課的活動手冊在制訂方案板塊第二步設(shè)計中使用，在第三步進(jìn)行展示交流。
和上一課相同，本課塔臺設(shè)計方案也可由學(xué)生自行選用紙張完成，并注意保存。



《設(shè)計塔臺模型》教學(xué)設(shè)計

【教材簡析】
本課重點(diǎn)聚焦工程設(shè)計這一核心內(nèi)容。由于學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式主要以小組討論、交流、設(shè)計為主，教科書的編寫體例不再沿用四個板塊的模式，而是以工程建設(shè)的基本程序展開。
教科書對塔臺模型的設(shè)計提出了明確的要求，提供了材料清單及評價表。一方面指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方向，另一方面指導(dǎo)學(xué)生利用評價表來規(guī)范設(shè)計方案。學(xué)生制訂方案時，可以利用教科書呈現(xiàn)的五個問題展開思考，全面而細(xì)致地考慮設(shè)計問題，盡可能設(shè)計出優(yōu)質(zhì)的塔臺模型方案。
本課的模型設(shè)計是對上一課“標(biāo)書”的具體化，并且下一課建造模型要完全遵照本課的設(shè)計圖紙實(shí)施，單元結(jié)束課也要針對本課設(shè)計的不足進(jìn)行改進(jìn)。所以，本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容在單元中具有十分重要的作用。
【學(xué)生分析】
學(xué)生在之前工程類課程學(xué)習(xí)中，很少有如此全面的設(shè)計活動。雖然本課為學(xué)生設(shè)計塔臺模型提供了必要的支持，但是對于學(xué)生來說仍然具有挑戰(zhàn)性，學(xué)生要經(jīng)歷多維度的思考與權(quán)衡，最終整合出最為合適的設(shè)計方案。在這一科學(xué)實(shí)踐活動過程中，需要學(xué)生在積極思考的基礎(chǔ)上，注重小組交流合作，整合小組成員的想法。生生之間相互借鑒補(bǔ)充，培養(yǎng)學(xué)生合作交流的重要能力。學(xué)生在本單元前三課已經(jīng)有了初步的合作，在此基礎(chǔ)上教師要進(jìn)一步創(chuàng)設(shè)情境，適時指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會合作、學(xué)會交流，培養(yǎng)相互合作的能力和習(xí)慣。
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念目標(biāo)
1.工程設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，需要綜合考慮各個因素及之間的關(guān)聯(lián)。
2.工程設(shè)計中蘊(yùn)含著一定的科學(xué)知識。
科學(xué)探究目標(biāo)
1.能根據(jù)建造塔臺的具體任務(wù)，綜合考慮相關(guān)因素，制訂出建造方案。
2.能根據(jù)限制條件設(shè)計出符合要求的塔臺模型，并能用文字和繪圖的方式表達(dá)創(chuàng)意。
3.能深入思考，發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計中的難點(diǎn)問題。
4.能反思自己的設(shè)計，不斷改進(jìn)。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
1.對工程設(shè)計抱有極強(qiáng)的興趣。
2.愿意與小組成員合作、交流，共同完成設(shè)計任務(wù)。
3.具有反思意識，能聽取同學(xué)意見并不斷改進(jìn)自己的設(shè)計。
科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)
感受到科學(xué)知識對設(shè)計好塔臺的重要作用。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：認(rèn)識并理解工程設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，需要綜合考慮各個因素及其之間的關(guān)聯(lián)。
難點(diǎn)：能根據(jù)建造塔臺的具體任務(wù)，綜合考慮相關(guān)因素，在限制條件下設(shè)計出符合要求的塔臺模型，并能用文字和繪圖的方式表達(dá)創(chuàng)意。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
為學(xué)生準(zhǔn)備：竹棒，安全剪刀，塑料管。
教師準(zhǔn)備：班級記錄表、評價表、三角形與正方形的框架實(shí)物、建筑物圖片、鐵塔圖片、教學(xué)課件。
【教學(xué)過程】
一、聚焦
（一）展示多種模型，明確模型意義
1.教師出示教科書塔臺圖片和設(shè)計模型對比圖，讓學(xué)生觀察。
2.教師引導(dǎo)：大家知道在工程設(shè)計中制作模型的作用和意義嗎？
3.學(xué)生討論交流。
4.小結(jié)：設(shè)計制作模型能夠呈現(xiàn)工程師的設(shè)計，要針對設(shè)計進(jìn)行測試、評估、改進(jìn)，直至符合建設(shè)要求，因此制作模型在工程設(shè)計中具有不可替代的重要作用。
（二）創(chuàng)設(shè)情境，聚焦任務(wù)
談話：我們從今天開始，一起像工程師一樣，來設(shè)計、制作、測試、評估、改進(jìn)塔臺模型，經(jīng)歷建造塔臺的過程。
設(shè)計意圖：學(xué)生通過觀察模型和工程成果的對比案例，初步了解模型的重要價值。通過交流分析后深入理解模型在設(shè)計中的作用，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動機(jī)。
二、任務(wù)
（一）明確工程要求
1.教師出示教科書中建造塔臺的要求。
提問：我們要做一個什么樣的塔臺？我們一起來看看學(xué)校對建造塔臺有什么要求。教師提示學(xué)生閱讀教科書中要求。
2.學(xué)生閱讀并明確教科書中要求。
學(xué)生自主閱讀要求材料后全班進(jìn)行總結(jié)交流。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，找出其中的關(guān)鍵內(nèi)容，匯總出工程要求的關(guān)鍵點(diǎn)：①塔臺高度60厘米。②底部能夠移動。③堅固并有承重能力。④具有抗風(fēng)抗震能力。⑤節(jié)省材料。⑥美觀。
教師提示：設(shè)計作品的關(guān)鍵是達(dá)到堅固、美觀、價廉的平衡。
教師提出對于設(shè)計圖紙和設(shè)計活動的要求：①設(shè)計圖紙清楚明了，有條理，表達(dá)方式全面，有文字、圖畫、數(shù)字、標(biāo)記等。②小組分工明確、系統(tǒng)，有序開展設(shè)計活動。
3.分析工程要求的層次。
教師引導(dǎo)：我們面臨的工程任務(wù)的要求，哪些是必須達(dá)到的？哪些是重點(diǎn)考慮的？哪些是均衡整合考慮完成的？
學(xué)生交流分析，總結(jié)得出工程設(shè)計活動的三個層次。
（1）高度、安全、承重是必須要達(dá)到的要求。
（2）底部能夠移動、具有抗風(fēng)抗震能力、堅固耐用是重點(diǎn)考慮的要求。
（3）成本、美觀、設(shè)計方式、分工等是均衡整合考慮完成的要求。
（二）確定選取材料
教師出示教科書內(nèi)容，配合課件展示材料選取要求。展示材料實(shí)物，學(xué)生觀察材料，準(zhǔn)備開展設(shè)計活動。
（三）閱讀塔臺模型制作評價表
1.教師引導(dǎo)：我們來閱讀教科書中的塔臺模型制作評價表。
2.學(xué)生閱讀后結(jié)合工程要求，了解細(xì)化評價標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)分值，明確塔臺模型設(shè)計具體要求。
設(shè)計意圖：學(xué)生在認(rèn)識工程任務(wù)中注重理解工程任務(wù)的層次，有些是必須完成的工程要求，有些是重點(diǎn)考慮的要求，有些是均衡整合考慮完成的要求。學(xué)生在理解以上內(nèi)容的基礎(chǔ)上才能更好地進(jìn)行塔臺模型的設(shè)計。
三、制訂方案
（一）依據(jù)評價表思考問題
教師利用教學(xué)課件出示教科書中的5個問題，并引導(dǎo)學(xué)生思考。
1.為了盡可能達(dá)到60厘米的塔高，你們的設(shè)計是如何考慮材料使用的？
2.哪些設(shè)計是為了穩(wěn)固塔臺模型？
教師出示正方形和三角形的教具，提問：你們覺得正方形和三角形哪個形狀更穩(wěn)定？
學(xué)生自由發(fā)言，教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察兩個形狀受力后的變化。教師請學(xué)生親自感受體驗(yàn)，再次感受三角形的承重能力。
小結(jié)：三角形更加穩(wěn)固，在塔臺模型設(shè)計中我們要多設(shè)計三角形來保證塔臺模型的穩(wěn)固和承重能力。
3.如何保證塔臺不倒下？如何保證塔臺的傾斜角最??？
4.什么因素會導(dǎo)致塔臺產(chǎn)生傾斜角？
5.如何保證塔臺能抵御大風(fēng)或一定級別的地震？
教師利用教學(xué)課件出示簡單的抗震設(shè)計示意圖，講解抗震基本設(shè)計原理，與學(xué)生交流共同匯總?cè)N抗震方法，供各小組在塔臺模型設(shè)計中借鑒。
第一種：耐震，可以在塔臺模型中加入大量三角形。
第二種：制震，可以在塔臺模型底部加大面積或加大重量。
第三種：免震，可以在塔臺模型底部加滾珠。
談話：以上這些問題大家不用馬上回答，各小組在設(shè)計中思考、交流、討論，共同研究解決方案。
設(shè)計意圖：這些問題的提出并不是要學(xué)生當(dāng)時回答出來，而是為學(xué)生順利進(jìn)行設(shè)計活動進(jìn)行提示。學(xué)生帶著這些問題開展設(shè)計活動，評價表可以為學(xué)生的工程設(shè)計提供幫助和支持。
三角形的穩(wěn)定性和承重能力是設(shè)計中要重點(diǎn)利用的科學(xué)知識。學(xué)生在設(shè)計要求驅(qū)動下，會主動參與學(xué)習(xí)，獲取新知加以利用。通過觀察穩(wěn)定性和感受承重性兩個實(shí)驗(yàn)，學(xué)生充分理解三角形的性質(zhì)，對設(shè)計模型和制作模型活動都有非凡的價值。
關(guān)于建筑物如何抗震，教師要精選抗震設(shè)計示意圖，既不能過于繁復(fù)，又不能簡單無效。教師還要引導(dǎo)學(xué)生觀察其相同點(diǎn)，共同總結(jié)出便于設(shè)計實(shí)施的方法有利于在現(xiàn)有條件下完成本單元工程任務(wù)。
（二）開展設(shè)計活動
1.出示教科書中的學(xué)生交流圖。
教師利用多媒體課件出示教科書中的學(xué)生交流圖，學(xué)生閱讀對話框中的提示內(nèi)容。
2.交流設(shè)計關(guān)鍵點(diǎn)。
學(xué)生進(jìn)行全班交流，相互提示交流塔臺模型設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)。
3.小組設(shè)計塔臺模型。
教師下發(fā)與活動手冊相同的設(shè)計方案記錄表，學(xué)生小組開展塔臺模型設(shè)計活動。教師適時指導(dǎo)，隨時提醒學(xué)生協(xié)同設(shè)計評價表中的各個項(xiàng)目，提示在設(shè)計塔臺整體結(jié)構(gòu)時多用三角形。
（三）展示設(shè)計成果
1.談話：請各組成員一起來介紹、展示設(shè)計方案。同學(xué)們一起交流，各組講解盡可能翔實(shí)、完整，這樣更有利于相互理解、相互交流、相互幫助。
2.學(xué)生介紹設(shè)計方案，全班交流。
設(shè)計意圖：學(xué)生動手設(shè)計之前做好充分準(zhǔn)備，通過閱讀教科書配圖文字、全班相互提示后再進(jìn)行小組合作設(shè)計，并在設(shè)計過程中時刻提醒學(xué)生關(guān)注重點(diǎn)。這樣一方面保證學(xué)生設(shè)計目的準(zhǔn)確，另一方面保證課堂教學(xué)效率。
四、研討
（一）我們的設(shè)計方案完備嗎？是否考慮到了各個因素？
在展示設(shè)計成果活動中，小組匯報后，教師提出此問題。組織小組間質(zhì)疑、解釋、交流、互動，幫助每一組反思自己的設(shè)計方案。
（二）我們的設(shè)計方案還有需要調(diào)整的地方嗎？打算怎樣進(jìn)一步調(diào)整？
在展示設(shè)計成果活動中，在第一個問題研討后，教師提出此問題。教師組織各小組尋找自己設(shè)計方案中的問題。學(xué)生借鑒其他小組設(shè)計方案的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，小組研討解決方案，制訂調(diào)整計劃，及時整改設(shè)計方案，填補(bǔ)出現(xiàn)的漏洞和問題。
設(shè)計意圖：兩個研討問題分別融合在展示設(shè)計活動中，是各小組展示設(shè)計活動的重要研討方向。問題一是各小組相互質(zhì)疑、評價的核心問題。問題二是各小組相互借鑒、相互補(bǔ)充、各自完善的核心問題。把握好兩個問題在設(shè)計展示交流活動中的作用，學(xué)生學(xué)習(xí)活動將事半功倍。
【板書設(shè)計】
設(shè)計塔臺模型
工程要求：
1.高度、安全、承重是必須要達(dá)到的要求。
2.底部能夠移動、具有抗風(fēng)抗震能力、堅固耐用是重點(diǎn)考慮的要求。
3.成本、美觀、設(shè)計方式、分工等是均衡整合考慮完成的要求。
核心要求：堅固、美觀、價廉的平衡。

第4課 設(shè)計塔臺模型
(教材P10～12)
授課時間：______________　　　　　　　　累計____1____課時
課題
設(shè)計塔臺模型
課型
新授課
教學(xué)
目標(biāo)
科學(xué)知識目標(biāo)
1.知道工程設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，需要綜合考慮各個因素及之間的關(guān)聯(lián)。
2.知道工程設(shè)計中蘊(yùn)含著一定的科學(xué)知識。
科學(xué)探究目標(biāo)
1.能根據(jù)建造塔臺的具體任務(wù)，綜合考慮相關(guān)因素，制訂出建造方案。
2.能根據(jù)限制條件設(shè)計出符合要求的塔臺模型，并能用文字和繪圖的方式表達(dá)創(chuàng)意。
3.能深入思考，發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計中的難點(diǎn)問題。
4.能反思自己的設(shè)計，不斷改進(jìn)。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
1.對工程設(shè)計抱有極強(qiáng)的興趣。
2.愿意與小組成員合作、交流，共同完成設(shè)計任務(wù)。
3.具有反思意識，能聽取同學(xué)的意見并不斷改進(jìn)自己的設(shè)計。
科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)
感受到科學(xué)知識對設(shè)計好塔臺的重要作用。
教學(xué)
重難點(diǎn)
重點(diǎn)：根據(jù)建造塔臺的具體任務(wù)，綜合考慮相關(guān)因素，制訂出建造方案。
難點(diǎn)：根據(jù)限制條件設(shè)計符合要求的塔臺模型，并用文字和繪圖的方式表達(dá)創(chuàng)意。
教學(xué)
準(zhǔn)備
為學(xué)生準(zhǔn)備：塔臺競標(biāo)書、學(xué)生活動手冊。
教師準(zhǔn)備：塔臺模型制作評價表、三角形與正方形的框架實(shí)物、教學(xué)課件。
流程
教學(xué)設(shè)計
二次備課
聚焦
1.導(dǎo)入：（教學(xué)提示：出示課首塔臺圖片，回顧工程建設(shè)的基本步驟。）建立模型是工程設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，工程師常通過建立模型來測試他們的設(shè)計。
2.揭題：從這節(jié)課開始，我們也要像工程師一樣，設(shè)計、制作、測試、評估、改進(jìn)塔臺模型，經(jīng)歷建造塔臺的過程。讓我們從設(shè)計塔臺模型開始吧!（板書：設(shè)計塔臺模型）

任務(wù)
任務(wù)一：明確工程要求
1.活動：引導(dǎo)學(xué)生閱讀學(xué)校給定的要求，明確要做一個怎樣的塔臺。




任務(wù)

2.布置任務(wù)：指導(dǎo)學(xué)生分組活動，完成交流分析，找出并整理關(guān)鍵要求。

任務(wù)二：熟悉評價表
出示塔臺模型制作評價表，引導(dǎo)學(xué)生閱讀評價表，明確塔臺模型設(shè)計的具體要求，結(jié)合塔臺競標(biāo)書開展研討，尋找設(shè)計思路。
















制定方案與研討
制訂方案
1.活動：指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)評價表思考問題。

2.小結(jié)：應(yīng)該多用三角形結(jié)構(gòu)，膠條要固定牢，底座形狀要提前考慮，不能太大，避免材料浪費(fèi)。
3.談話：對于暫時想不到答案的問題不用為難，大家可以在接下來的設(shè)計環(huán)節(jié)中繼續(xù)思考、討論，共同尋找解決的方法。
4.引導(dǎo)：出示教科書中的學(xué)生交流圖，引導(dǎo)學(xué)生閱讀對話框中的提示內(nèi)容，交流設(shè)計關(guān)鍵點(diǎn)。
5.布置任務(wù)：指導(dǎo)學(xué)生小組合作，展開設(shè)計活動?？梢栽谠O(shè)計圖上用數(shù)字和單位標(biāo)注塔臺模型各項(xiàng)尺寸大小，并對關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行文字和圖畫的補(bǔ)充或原理的解釋。














































制定方案與研討
研討匯報

拓展
與小結(jié)
小結(jié)：建立模型是工程設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，而對模型的設(shè)計也需要全面而細(xì)致地考慮各種因素，再經(jīng)過多維度的思考與權(quán)衡，才能整合出最為合適的設(shè)計。
板書
設(shè)計

教學(xué)
反思
在閱讀任務(wù)要求時，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注關(guān)鍵詞，可以強(qiáng)化學(xué)生對重點(diǎn)的感知，也能幫助學(xué)生在討論過程中理解具體要求的含義。而后的思考和研討也能幫助學(xué)生理解工程任務(wù)的層次，在實(shí)際設(shè)計中掌握好設(shè)計關(guān)鍵。在展示方案的過程中，組織各組學(xué)生有序介紹、展示設(shè)計方案、相互交流，各組講解盡可能翔實(shí)、完整，這樣更有利于學(xué)生的相互幫助與提高。
課后
作業(yè)
見“狀元成才路”系列叢書《創(chuàng)優(yōu)作業(yè)100分》對應(yīng)課時訓(xùn)練。

六下《小小工程師》單元教學(xué)設(shè)計
3.建造塔臺
小學(xué)科學(xué)教學(xué)網(wǎng)資源建設(shè)團(tuán)隊(duì) 陸志浩
【教材簡析】
本課作為建造塔臺的起始課，從設(shè)計塔臺方案開始做起，采用模擬真實(shí)的招投標(biāo)活動情境展開學(xué)習(xí)。這一方式的運(yùn)用主要是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，真正像工程師一樣工作，加深對工程的理解。
在本課，學(xué)生要模擬前兩課學(xué)習(xí)的工程建造基本過程進(jìn)行自主設(shè)計。從選址、材料選擇、塔臺的設(shè)計、成本核算、人員分工、時間分配等各個方面進(jìn)行工程整體設(shè)計。過程中，學(xué)生要考慮各因素之間相互牽制、難以取舍的關(guān)系，也要明確各項(xiàng)因素權(quán)衡的側(cè)重。例如，塔高、承重、安全是工程項(xiàng)目的核心與重點(diǎn)，美觀、成本等屬于在重點(diǎn)基礎(chǔ)上的綜合點(diǎn)。達(dá)成二者最大的平衡與優(yōu)化取決于工程項(xiàng)目的設(shè)計，取決于技術(shù)難關(guān)的突破，取決于合理應(yīng)用科學(xué)原理與科學(xué)技術(shù)。學(xué)生雖面臨諸多困難與挑戰(zhàn)，但對本課學(xué)習(xí)內(nèi)容還是有著強(qiáng)烈的好奇心和參與熱情，學(xué)習(xí)的積極性頗為高漲，這都為本課的學(xué)習(xí)奠定了堅實(shí)的心理基礎(chǔ)。
【學(xué)情分析】
從本課開始，學(xué)生將承擔(dān)起工程師的角色，從設(shè)計塔臺方案開始做起，采用模擬真實(shí)的招投標(biāo)活動情境展開學(xué)習(xí)。這些對于學(xué)生而言是既陌生又好奇的，這樣的情景模擬式教學(xué)會讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣。但對于什么是競標(biāo)書？如何開展競標(biāo)發(fā)布會？等等的內(nèi)容老師要做出明確的指導(dǎo)，輔助學(xué)生順利開展活動進(jìn)行學(xué)習(xí)。
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)觀念：能認(rèn)識到設(shè)計方案受多個因素的影響，需要對設(shè)計方案進(jìn)行可行性和合理性分析和論證。
科學(xué)思維：分析、比較各種材料，基于“結(jié)構(gòu)與功能”等科學(xué)概念，通過發(fā)散思維，提出多種結(jié)構(gòu)設(shè)計并交流。
探究實(shí)踐：初步掌握工程競標(biāo)書的制作和開展競標(biāo)發(fā)布會的能力。
態(tài)度責(zé)任：積極參加設(shè)計活動，對工程學(xué)習(xí)充滿興趣。樂于表達(dá)與交流，并能夠綜合小組各成員的意見，形成集體的觀點(diǎn)。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：能充分考慮塔臺工程設(shè)計的各因素以及各因素之間的關(guān)聯(lián)。
難點(diǎn)：制作塔臺競標(biāo)書和開展競標(biāo)發(fā)布會。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師：教學(xué)課件；木塊、鋼管、磚塊等展示材料。
學(xué)生：每組提供塔臺競標(biāo)書。
【教學(xué)過程】
一、激發(fā)興趣，提出需求（預(yù)設(shè)2分鐘）
材料準(zhǔn)備：課件
1.創(chuàng)設(shè)情境，提出建造供足球教練使用的塔臺需求。
2.揭示課題：建造塔臺
【設(shè)計意圖】介紹項(xiàng)目背景，明確項(xiàng)目要求，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
二、制作塔臺競標(biāo)書（預(yù)設(shè)23分鐘）
1.明確塔臺式樣。
提出問題：什么是塔臺？課件中出示各類塔臺式樣。
2.建造塔臺的需考慮的因素。
提出問題：除了了解塔臺的樣子，還需要考慮哪些建造塔臺的因素？
（預(yù)設(shè)：使用的材料、塔臺安全性、建造的位置、建造的成本、人員分工等。）
3.制作塔臺競標(biāo)書
（1）了解競標(biāo)書
提出問題：什么是競標(biāo)書？如何制作競標(biāo)書？
播放微課，介紹競標(biāo)書和制作競標(biāo)書的注意事項(xiàng)。
（2）出示競標(biāo)書考量標(biāo)準(zhǔn)
內(nèi)容
項(xiàng)目標(biāo)書
項(xiàng)目設(shè)計
成本預(yù)算
標(biāo)準(zhǔn)
1.在10分鐘內(nèi)完成競標(biāo)書，并完成提交。
2.競標(biāo)書內(nèi)容完整，書寫規(guī)范，字跡端正。
1.認(rèn)真閱讀項(xiàng)目需求，在設(shè)計中能達(dá)成項(xiàng)目需求。
2.設(shè)計中能合理使用文字、數(shù)據(jù)對設(shè)計圖進(jìn)行輔助說明。
3.項(xiàng)目設(shè)計合理，可行性高，能體現(xiàn)安全性。
1.項(xiàng)目成本控制在5000元內(nèi)。
2.能較準(zhǔn)確估算使用材料的量，能合理預(yù)估工人工作的天數(shù)。
3.能根據(jù)材料和人工市場參考價準(zhǔn)確計算出項(xiàng)目預(yù)算。
（3）制作塔臺競標(biāo)書
活動要求：以四人小組為單位制作塔臺競標(biāo)書，時間15分鐘。完成后，用講臺上的手機(jī)拍下競標(biāo)書，每個小組只有一次提交機(jī)會。過時未提交失去競標(biāo)資格。
【設(shè)計意圖】在制作競標(biāo)書前，通過微課讓學(xué)生了解競標(biāo)書的制作方法，提升競標(biāo)書制作的效率。明確競標(biāo)書的考量標(biāo)準(zhǔn)，可以引導(dǎo)學(xué)生更好的制作競標(biāo)書。
三、競標(biāo)發(fā)布會（預(yù)設(shè)10分鐘）
1.介紹競標(biāo)發(fā)布會要求
（1）宣布參與發(fā)布會小組名單；
（2）各小組由主競標(biāo)人發(fā)言，其余成員補(bǔ)充；
（3）發(fā)言后，主競標(biāo)人可邀請聽眾提出意見或建議，并解答；
（4）最后由一名專家總結(jié)性發(fā)言。
2.開展競標(biāo)發(fā)布會
【設(shè)計意圖】由于時間有限，沒有完成競標(biāo)的小組不參與競標(biāo)，但通過邀請觀眾提問和專家組發(fā)言的方式，讓更多的學(xué)生參與到競標(biāo)發(fā)布會中，同時，也更符合競標(biāo)發(fā)布會的形式和流程。
四、對工程的新認(rèn)識（預(yù)設(shè)5分鐘）
1.提出問題：通過參與設(shè)計塔臺的項(xiàng)目，我們有什么感受？
2.提出問題：我們對工程又有了怎樣的新認(rèn)識？
（預(yù)設(shè)：了解到工程并不僅僅是設(shè)計和建造，還要從安全性、整體性、成本等方面綜合考慮。）
【設(shè)計意圖】鼓勵學(xué)生說出對工程的新認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)和探索的興趣。
1.3 建造塔臺
考慮因素：塔臺的式樣
建造的位置
使用的材料
建造的成本
塔臺安全性
人員的分工
五、板書設(shè)計







【疑難解答】
如何設(shè)計一份學(xué)生便于填寫和設(shè)計的競標(biāo)書？
在本課的教學(xué)中遇到的最大的疑難就是如何設(shè)計一份適合學(xué)生的競標(biāo)書，首先參考了教材中的競標(biāo)書，發(fā)現(xiàn)這個太簡單了，學(xué)生無從下手。后來，發(fā)現(xiàn)作業(yè)本中的競標(biāo)書設(shè)計的比較好。因此，以此為藍(lán)本，在結(jié)合多次試教，最終確定了以下這個版本。


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版本： 教科版 (2017)

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