小學(xué)科學(xué)蘇教版（2024）六年級(jí)上冊(cè)專(zhuān)項(xiàng)學(xué)習(xí) 像工程師那樣評(píng)優(yōu)課課件ppt

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※動(dòng)手動(dòng)腦，設(shè)計(jì)合適的方案，制作出滿足任務(wù)需求的蒸汽小船，并向同伴展示交流?！軌蛎鞔_工程任務(wù),經(jīng)歷工程實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程，重點(diǎn)領(lǐng)會(huì)前期研究、設(shè)計(jì)方案、制作模型和展示交流四個(gè)環(huán)節(jié)的基本方法?！ㄟ^(guò)回顧與閱讀，歸納概括工程師設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)或改進(jìn)產(chǎn)品時(shí)系列的步驟和程序?！谥谱髡羝〈倪^(guò)程中，領(lǐng)會(huì)前期研究、設(shè)計(jì)方案、制作模型和展示交流的基本方法。重點(diǎn)※設(shè)計(jì)蒸汽小船,對(duì)制作的蒸汽小船進(jìn)行測(cè)試和改進(jìn)。難點(diǎn)
右面這個(gè)流程圖是對(duì)工程活動(dòng)的詳細(xì)說(shuō)明，工程活動(dòng)過(guò)程包括明確問(wèn)題、前期研究 、設(shè)計(jì)方案、制作模型、測(cè)試改進(jìn)、展示交流。具體如下:
生活中幾乎每一件產(chǎn)品都是由工程師設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)或改進(jìn)的。設(shè)計(jì)新產(chǎn)品有系列的步驟和程序。
1.明確問(wèn)題。分析物品、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的組成要素，明確要達(dá)到的目的和需求。如太陽(yáng)能的利用包括熱利用和光利用，熱利用又可以分為熱水器、集熱器等。2.前期研究。(1)根據(jù)不同的任務(wù)選擇合適的方式獲取信息，如查閱文獻(xiàn)、上網(wǎng)檢索、實(shí)驗(yàn)研究、向有經(jīng)驗(yàn)的人咨詢(xún)。
(2)會(huì)用關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索。 關(guān)鍵詞搜索是網(wǎng)絡(luò)搜索索引的主要方法之一， 是指檢索資料時(shí)所查內(nèi)容中必須有的詞語(yǔ)，也是指能體現(xiàn)一篇文章或一部著作的中心概念的詞語(yǔ)，盡量使用權(quán)威網(wǎng)站上查到的資料。如要找“怎樣充分利用太陽(yáng)能”的相關(guān)資料時(shí)，檢索的關(guān)鍵詞必須包括“太陽(yáng)能”，這樣搜索到的文章才會(huì)與我們研究的主題相關(guān)。也可以對(duì)相關(guān)子環(huán)節(jié)進(jìn)行檢索，比如利用太陽(yáng)能包括熱利用和光利用，檢索時(shí)可以檢索“熱利用”“光利用”兩個(gè)關(guān)鍵詞。
(3)面對(duì)眾多信息，要進(jìn)行篩選和歸類(lèi)。(4)整理出關(guān)于這個(gè)問(wèn)題別人已經(jīng)有的想法。3.設(shè)計(jì)方案。(1)根據(jù)需要設(shè)計(jì)方案，提出各種設(shè)想，考慮不同的方法，如太陽(yáng)能熱利用方案、光利用方案、阻止熱流失方案等。(2)將分方案整合成完整的總方案。(3)設(shè)計(jì)圖紙，為進(jìn)一步制作模型做準(zhǔn)備。
4.制作模型。(1)明確制作材料。(2)有時(shí)為了測(cè)試核心技術(shù)的有效性，制作的模型可以忽略方案中的一些方面,而更關(guān)注其中的結(jié)構(gòu)與功能，這樣更有利于有針對(duì)性的測(cè)試。如在測(cè)試機(jī)械鐘表準(zhǔn)確性時(shí)，不需要考慮它的外觀，而是要重點(diǎn)對(duì)核心部分機(jī)芯進(jìn)行測(cè)試。(3)明確制作步驟，并嚴(yán)格按照步驟制作，減少材料的損失。(4)要有意識(shí)地選用合適的工具來(lái)提高制作工藝。
5.測(cè)試改進(jìn)。(1)依據(jù)最初的標(biāo)準(zhǔn)確定一個(gè)科學(xué)、合理的測(cè)試方法。(2)根據(jù)測(cè)試得到的數(shù)據(jù)和信息來(lái)判斷是否滿足了標(biāo)準(zhǔn)。(3)思考:測(cè)得的數(shù)據(jù)反映了什么?為什么是這樣的結(jié)果?可以怎樣改進(jìn)?找到改進(jìn)的方向。
6.展示交流。(1)每個(gè)小組需要展示工程報(bào)告書(shū)。工程報(bào)告書(shū)中包括設(shè)計(jì)步驟、草圖、解釋和說(shuō)明、制作過(guò)程、測(cè)試信息和改進(jìn)過(guò)程。(2)工程報(bào)告書(shū)在全班展示交流后，要積極聽(tīng)取別人的意見(jiàn)和建議。。
制作蒸汽小船1.明確問(wèn)題。學(xué)?？萍脊?jié)要組織一場(chǎng)海模比賽。要求是:用自制的蒸汽小船在80厘米長(zhǎng)的航道中航行，看誰(shuí)的小船先到達(dá)終點(diǎn)。需要明確的問(wèn)題:蒸汽動(dòng)力小船、速度要快。
2.前期研究。(1)上網(wǎng)搜索“蒸汽動(dòng)力”“蒸汽船原理”等關(guān)鍵詞，查詢(xún)有關(guān)蒸汽船的類(lèi)型。
①蒸汽動(dòng)力怎么產(chǎn)生?加熱玻璃瓶(口服液體小瓶)中的水，水蒸氣通過(guò)瓶口的吸管?chē)姵觯苿?dòng)小船前進(jìn)。直接加熱金屬管(銅管)，金屬管內(nèi)事先灌入水，水蒸發(fā)后產(chǎn)生的水蒸氣通過(guò)兩個(gè)管口噴出， 推動(dòng)小船前進(jìn)?？梢允褂孟灎T作為熱力系統(tǒng)， 提供熱量。②船的結(jié)構(gòu)可以是什么樣子的?船身材料要輕而且防水，可以使用泡沫、牛奶盒、紙杯等做船身。船身形狀盡量為流線型，以減少前進(jìn)中的阻力。
③如何掌握船的平衡和方向?船體要保持對(duì)稱(chēng)，根據(jù)測(cè)試調(diào)整噴氣管的位置，必要時(shí)可以安置舵來(lái)控制方向。(2)向身邊有經(jīng)驗(yàn)的老師或家長(zhǎng)請(qǐng)教，或者去圖書(shū)館查閱資料，研究影響船行駛的因素、蒸汽動(dòng)力的原理，會(huì)對(duì)你的設(shè)計(jì)有啟發(fā)。(3)搜索“載人蒸汽小火車(chē)"視頻資料，也許會(huì)對(duì)制作蒸汽小船產(chǎn)生啟發(fā)。(4)綜合一個(gè)小組內(nèi)都認(rèn)可的最佳方案。
3.設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)蒸汽船方案，畫(huà)出設(shè)計(jì)圖。問(wèn)題:設(shè)計(jì)并制作一艘蒸汽船。
目標(biāo):自制蒸汽船，并在80厘米長(zhǎng)的航道中航行，測(cè)試所需時(shí)間，比比誰(shuí)的速度快。蒸汽方案:用蠟燭加熱口服液瓶中的水，使水蒸氣從瓶口的吸管?chē)姵?，產(chǎn)生動(dòng)力。
增速方案:(1)增加動(dòng)力。(2)減輕裝備。(3)平衡前進(jìn)。
4.制作模型。準(zhǔn)備材料:塑料小盒(船體)、帶橡膠塞的小玻璃瓶藥瓶或口服液瓶)、吸管、細(xì)鐵絲、蠟燭、火柴熱熔膠。制作步驟:(1)拼船體，按照設(shè)計(jì)圖，剪裁合適的船體模型，并拼裝。
(2)安裝支架。將鐵絲彎成支架，固定在船底合適位置，并用熱熔膠粘牢，用來(lái)安置小玻璃瓶。(3)安裝蒸汽裝置。向玻璃瓶?jī)?nèi)倒入一定量的水，安上橡膠塞并插入吸管(三分之一處即可)，然后將玻璃瓶固定在鐵絲支架上，吸管朝向船的后方。再將蠟燭固定在合適的位置，以便加熱玻璃瓶。
制作原理:蠟燭加熱玻璃瓶中的水，水受熱產(chǎn)生水蒸氣，水蒸氣從吸管中噴出，形成反沖力，推動(dòng)小船向前運(yùn)動(dòng)。我的模型:
5.測(cè)試改進(jìn)。 先把小船放入水中，再把以上裝置放入小船內(nèi)保持平衡，最后拿出蠟燭點(diǎn)燃并放回原處，微調(diào)讓火焰與瓶底的接觸最佳。仔細(xì)觀察，小船是否在移動(dòng)。 我們的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是:在長(zhǎng)80厘米的水池中，起點(diǎn)處放置自制蒸汽小船，以小船到達(dá)終點(diǎn)時(shí)間記錄成績(jī)，精確到0.1秒。
我的船總是轉(zhuǎn)彎打圈圈，是不是可以安裝個(gè)舵來(lái)調(diào)整方向呢?
我發(fā)現(xiàn)排氣管伸入水中的小船和排氣管在空氣中的小船……
最主要的是要解決噴氣動(dòng)力問(wèn)題，并進(jìn)行測(cè)試
改進(jìn)措施:(1)排氣管伸入水中，產(chǎn)生的推力比排氣管在空氣中大，調(diào)整排氣管的角度，讓它伸入水中。(2)小船總是轉(zhuǎn)彎、打圈，調(diào)整裝置的位置，讓小船實(shí)現(xiàn)平衡。(3)增加排氣管，加大排氣量，讓蒸汽裝置產(chǎn)生更大的動(dòng)力。
6.展示交流。根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)，進(jìn)行改進(jìn)，然后完成小組工程報(bào)告書(shū)。工程報(bào)告書(shū)中包括下面內(nèi)容:(1)設(shè)計(jì)步驟。(2)草圖。(3)解釋和說(shuō)明。(4)制作過(guò)程。(5)測(cè)試信息和改進(jìn)過(guò)程。
關(guān)于自制蒸氣小船的工程報(bào)告書(shū)一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一艘以蒸汽為動(dòng)力的小船。具體要求:1.以蒸汽為動(dòng)力; 2.航行的速度盡量大。二、前期研究1.通過(guò)查閱資料，了解蒸汽是怎樣產(chǎn)生的向有經(jīng)驗(yàn)的人請(qǐng)教，了解影響船行駛速度的因素。3.搜索“載人蒸汽小火車(chē)”視頻。
三、設(shè)計(jì)與制作(含材料與草圖)四、測(cè)試方法與測(cè)試結(jié)果測(cè)試方法:在至少80厘米長(zhǎng)的水池起點(diǎn)處放置自制蒸汽小船，記錄小船到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間。
五、改進(jìn)方案與再次測(cè)試結(jié)果改進(jìn)理由:動(dòng)力不足，速度不夠快。改進(jìn)方法:加一個(gè)玻璃瓶，增加蒸汽動(dòng)力。改進(jìn)方案:
1.[判斷]設(shè)計(jì)方案只能有一種，而且制訂之后不能更改。( )2.[判斷]檢索關(guān)鍵詞是查閱資料經(jīng)常使用的方法。( )3.[判斷]如果模型制作得非常精妙，可以不經(jīng)過(guò)測(cè)試環(huán)節(jié)，直接展示交流。( )4.[選擇]蒸汽小船的動(dòng)力來(lái)自( )。A.蠟燭燃燒后空氣冷熱不均形成的風(fēng)B.水受熱后產(chǎn)生的蒸汽C.水蒸氣帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電
5.[選擇]下列( )船的形狀有利于速度的提升。A. B. C.6. [選擇]對(duì)于前期研究，下列做法中不正確的是( )。A.根據(jù)直覺(jué)直接制作模型 B.查閱文獻(xiàn)資料 C.向有經(jīng)驗(yàn)的老師或家長(zhǎng)請(qǐng)教7. [簡(jiǎn)答]說(shuō)一說(shuō)如何提升蒸汽小船的速度。
減輕船身的質(zhì)量，增大蒸汽的動(dòng)力，船身盡量采取流線型設(shè)計(jì)，讓小船盡量保持直線行駛。(合理即可)。
本課我們通過(guò)回憶做過(guò)的所有專(zhuān)項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)，在此基礎(chǔ)上閱讀教材，整理歸納，呈現(xiàn)工程師設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)或改進(jìn)產(chǎn)品時(shí)一系列的步驟和程序。
3.模仿工程師，設(shè)計(jì)并制作一艘蒸汽船。
1.回顧、閱讀、概括工程師設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)或改進(jìn)產(chǎn)品時(shí)一系列的步驟和程序。
2.掌握工程師工作的一般過(guò)程；重點(diǎn)學(xué)習(xí)前期研究、設(shè)計(jì)方案、制作模型和展示交流四個(gè)要素。