資源簡介

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教科版●x年級科學(xué)上冊核心素養(yǎng)教學(xué)設(shè)計
教材分析
本課旨在通過模擬建造塔臺的項目，引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）知識，理解工程設(shè)計的基本流程和原則，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、團(tuán)隊協(xié)作能力和解決實際問題的能力。
學(xué)情分析
六年級學(xué)生已經(jīng)具備了一定的科學(xué)基礎(chǔ)知識和動手實踐能力，對工程設(shè)計有一定的興趣和好奇心。通過模擬建造塔臺的項目，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的實踐操作能力和團(tuán)隊合作精神。
核心素養(yǎng)分析
科學(xué)觀念：理解工程設(shè)計的基本原則和流程，認(rèn)識工程在社會生活中的重要性。 科學(xué)思維：運(yùn)用邏輯思維和批判性思維分析工程設(shè)計問題，提出合理的解決方案。 探究實踐：通過團(tuán)隊合作和動手實踐，探究工程設(shè)計的奧秘，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力。 態(tài)度責(zé)任：培養(yǎng)對工程設(shè)計的興趣和尊重，樹立團(tuán)隊合作和工程倫理的責(zé)任感。
教學(xué)重點
理解工程設(shè)計的基本原則和流程，掌握制訂標(biāo)書和進(jìn)行投標(biāo)的基本方法。
教學(xué)難點
綜合運(yùn)用STEM知識，設(shè)計出一個既穩(wěn)固又經(jīng)濟(jì)實用的塔臺方案。
教具準(zhǔn)備
多媒體課件、塔臺設(shè)計案例、標(biāo)書模板、活動手冊、筆和紙、小組討論用的材料（如卡片、貼紙等）。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動、學(xué)生活動以及設(shè)計意圖
一、導(dǎo)入新課 教師活動：展示學(xué)校操場上的足球訓(xùn)練場景，提出建造塔臺的需求，并介紹競標(biāo)的方式確定建塔資格。 學(xué)生活動：觀看場景，思考建造塔臺的目的和意義。 設(shè)計意圖：通過實際情境引入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。
二、講授新課 1. 聚焦 教師活動：明確建造塔臺的任務(wù)和要求，引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計塔臺需要考慮的因素。 學(xué)生活動：思考并討論設(shè)計塔臺時需要考慮的各方面因素。 設(shè)計意圖：明確學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注設(shè)計塔臺的關(guān)鍵要素。 2. 探索 （1）設(shè)計塔臺方案 教師活動：引導(dǎo)學(xué)生分組討論，列出設(shè)計塔臺需要考慮的具體因素，如塔臺的高度、形狀、材料、位置、人員分工等。 學(xué)生活動：小組討論，列出設(shè)計因素，并嘗試?yán)L制初步的設(shè)計草圖。 設(shè)計意圖：通過小組討論和草圖繪制，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力和初步設(shè)計能力。 （2）制訂標(biāo)書 教師活動：介紹標(biāo)書的基本內(nèi)容和競標(biāo)要點，如項目成本、項目安全性等，并展示標(biāo)書模板。 學(xué)生活動：小組討論，根據(jù)設(shè)計方案制訂標(biāo)書，填寫相關(guān)內(nèi)容。 設(shè)計意圖：通過制訂標(biāo)書，培養(yǎng)學(xué)生的書面表達(dá)能力和項目管理能力。 （3）投標(biāo)發(fā)布會 教師活動：組織投標(biāo)發(fā)布會，讓每個小組展示自己的設(shè)計方案和標(biāo)書，并回答其他小組或老師的提問。 學(xué)生活動：展示方案，回答提問，進(jìn)行互動交流。 設(shè)計意圖：通過投標(biāo)發(fā)布會，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和批判性思維，同時促進(jìn)小組間的相互學(xué)習(xí)和借鑒。 3. 研討 （1）感受與收獲 教師活動：引導(dǎo)學(xué)生分享參與設(shè)計塔臺項目的感受和收獲。 學(xué)生活動：分享個人感受和收獲，相互學(xué)習(xí)。 設(shè)計意圖：通過分享交流，加深學(xué)生對工程設(shè)計的理解和認(rèn)識，培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。 （2）問題與解決方案 教師活動：提問：“在設(shè)計中遇到了哪些問題？我們計劃怎么解決？”引導(dǎo)學(xué)生思考和討論。 學(xué)生活動：思考并討論設(shè)計中遇到的問題及解決方案，培養(yǎng)解決問題的能力。 設(shè)計意圖：通過問題和解決方案的討論，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力。 （3）對工程的新認(rèn)識 教師活動：提問：“通過這次設(shè)計塔臺的項目，我們對工程又有了怎樣的新認(rèn)識？”引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和反思。 學(xué)生活動：總結(jié)和反思，加深對工程的理解和認(rèn)識。 設(shè)計意圖：通過總結(jié)和反思，鞏固所學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的自我提升能力。
三、課堂練習(xí) 設(shè)計一些與工程設(shè)計相關(guān)的問題或任務(wù)，讓學(xué)生分組完成，如改進(jìn)塔臺設(shè)計方案、評估不同材料的成本效益等。
四、課堂小結(jié) 教師活動：總結(jié)本課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)工程設(shè)計的基本原則和流程，鼓勵學(xué)生多觀察、多思考、多實踐。 學(xué)生活動：回顧所學(xué)，鞏固記憶。
板書設(shè)計
建造塔臺 一、設(shè)計考慮因素 1. 高度與觀看需求 2. 形狀與穩(wěn)固性 3. 材料與成本 4. 位置與人員分工 二、制訂標(biāo)書 1. 項目成本 2. 項目安全性 3. 其他競標(biāo)要點 三、投標(biāo)發(fā)布會 1. 展示設(shè)計方案 2. 回答提問與交流 四、研討與收獲 1. 感受與收獲分享 2. 問題與解決方案討論 3. 對工程的新認(rèn)識
教學(xué)反思
成功之處：通過模擬建造塔臺的項目，學(xué)生積極參與，興趣濃厚，較好地理解了工程設(shè)計的基本原則和流程，培養(yǎng)了團(tuán)隊協(xié)作能力和解決實際問題的能力。 不足之處：部分學(xué)生在制訂標(biāo)書和進(jìn)行投標(biāo)發(fā)布時表現(xiàn)不夠自信，需要進(jìn)一步加強(qiáng)指導(dǎo)和鼓勵。 教學(xué)建議：在后續(xù)教學(xué)中，可以增加更多工程設(shè)計案例和實踐活動，幫助學(xué)生積累更多經(jīng)驗，提高自信心和表達(dá)能力。同時，可以邀請工程師或相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行講座或指導(dǎo)，拓寬學(xué)生的視野和知識面。
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第一單元《小小工程師》
第3課時《建造塔臺》
（教科版）六年級
下
3.建造塔臺
同學(xué)們，看！操場上足球小將們正揮灑汗水，激情四射。但想提升訓(xùn)練效果，我們需建造一座觀賽塔臺。學(xué)校將通過公平競標(biāo)，選出最佳設(shè)計方案。今天，我們就來學(xué)習(xí)競標(biāo)知識，看看如何成為小小建筑師！
新知導(dǎo)入
聚焦
學(xué)校要在操場上建一座塔臺，以供足球教練站在塔臺上指揮隊員訓(xùn)練。現(xiàn)在需征集塔臺的設(shè)計方案，最終通過競標(biāo)的方式確定建塔資格。
學(xué)校計劃在操場建一座塔臺，讓足球教練能站在高處指揮訓(xùn)練。現(xiàn)面向全校征集創(chuàng)意設(shè)計方案！如果你有夢想成為小小建筑師，快來展現(xiàn)你的才華吧！最終將通過競標(biāo)選出最佳方案，讓你的想法變成現(xiàn)實！加油，六年級的同學(xué)們！
探究新知
活動手冊
小組制訂標(biāo)書。
投標(biāo)發(fā)布會
探究新知
研討
1.通過參與設(shè)計塔臺的項目，我們有什么感受
2.設(shè)計中遇到了哪些問題？我們計劃怎么解決
3.我們對工程又有了怎樣的新認(rèn)識
1. 參與設(shè)計塔臺項目，我們深感興奮與挑戰(zhàn)并存，團(tuán)隊協(xié)作讓創(chuàng)意飛揚(yáng)。
2. 設(shè)計中遇材料承重、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固問題，我們計劃通過多次試驗調(diào)整設(shè)計，加強(qiáng)支撐結(jié)構(gòu)。
3. 這次經(jīng)歷讓我們認(rèn)識到，工程需細(xì)心規(guī)劃與不斷嘗試，理論與實踐結(jié)合才能創(chuàng)造成功。
課堂練習(xí)
單項選擇題
1. 在改進(jìn)塔臺設(shè)計方案時，以下哪項不是必須考慮的因素？
A. 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
B. 材料成本
C. 塔臺顏色
D. 抗風(fēng)能力
2. 下列哪種材料最適合用于建造成本效益高的塔臺？
A. 貴重金屬
B. 普通混凝土
C. 易降解木材
D. 高強(qiáng)度輕質(zhì)合金
3. 在進(jìn)行風(fēng)載測試時，以下哪個步驟最重要？
A. 選擇測試地點
B. 制作精美模型
C. 準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)
D. 裝飾模型外觀
判斷題
1. 改進(jìn)塔臺設(shè)計方案時，可以忽視美觀性，只關(guān)注實用性和安全性。（ ）
2. 成本效益分析中，只需考慮材料成本，無需考慮其耐用性和環(huán)保性。（ ）
3. 風(fēng)載測試可以幫助我們了解塔臺結(jié)構(gòu)在風(fēng)中的穩(wěn)定性，從而進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。（ ）
課堂練習(xí)
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讓備課更有效
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