《造一艘小船》跨学科课程教学设计.docx

造一艘小船跨学科课程教学设计一、工程主题设计背景造一艘小船选自苏教版小学科学四年级上册浮力一课的拓展环节“想 方法让一张A4纸承载更多的硬币”，活动具有较强的实践性、综合性、探究性 和创新性，是一个具有跨学科性质的STEM学习活动，可融合科学、技术、数 学与工程等多领域的知识与方法来解决问题。本课程的实践对象是六年级学生，相比四年级的学生而言，他们具有更强的 动手实践能力和数学计算能力。本课聚焦“用纸做一艘承重能力尽可能大的小船” 这一具体任务，引导学生经历制作、测试、建立数学公式模型、求解极值、实践 验证等学习活动。本节课课以培养学生学科综合能力为目标，尤其重视数据归纳和整理、找规 律，以及计算思维的培养，旨在强化学生实验能力和科学思维能力的训练。二、工程安排建议年级：六年级教学时间：60分钟学科领域：科学、技术、数学、工程三、教学目标实践任务：小组合作用一张15*15cm的A4纸制作一艘承载能力尽可能大的小船，通过初步 制作测试发现纸船的沉浮与防水、底平大等因素有关，进而建立纸船体积数学公 式模型，利用赋值法和微软数学公式分别求解纸船最大体积极值，进一步测试不 同体积纸船的实际承重能力，充分融合数科学、技术、数学与工程，提高动手实 践能力和数学计算能力，培养计算思维、工程思维、创新精神与合作精神。科学与工程学实践学科核心知识跨学科知识核心素养用纸制作一物体沉浮的影科学：纸船沉浮的诸要素 （会浮、载物、防水、底通过用纸制作一艘承载 能力尽可能大的小船，艘承重能力 尽可能大的 小船响因素（排开 水的体积与载 重的关系）平大等）技术:制作小船并进行防 水处理工程：测试小船的承重能 力数学：建立小船承重能力 的数学公式，利用赋值法 和软件工具求解理论极 值强化学生的动手实践能 力和数学计算能力，培 养学生的探究思维、计 算思维、工程思维以及 实践创新精神和团队合 作精神。四、教学准备.物品准备边长为15厘米的A4纸假设干、剪刀、透明胶、尺子、垫板、水槽、记号笔、1元 硬币假设干、触控式一体机.资料素材折纸船微课、微软数学APP、学习单、评价量规五、教学流程w总结提升，拓展迁移，课后自评互评六、教学环节教学环节教师活动学生活动设计意图提出任务：用一张边长为明确学习任务，思提出任务，引起学创设情境,导入新课初步操作,发现问题建立模型,求解极值测试模型,实践验证15厘米的正方形A4纸造一艘小船，想方法让小船承载更多的硬币。L引导学生制作并测试小船2.引发学生思考并讨论影响纸船沉浮的因素1.播放折纸船视频2.引导学生建立纸船体积公式数学模型3.引导学生利用赋值法求解纸船最大体积极值V=(15-2x)(15-2x)x1.2列式13X13 XI11X11 X29X9X37X7 X45X5 X53X3 X61X1"""X74.引导学生利用微软数学软件寻找纸船最大体积极值1.引导学生测试不同折边高度（不同体积）纸船的实际承重能力(x=1,2,2.5,3,4,5,6)考解决问题的方法生的注意，激发学生解决问题的兴趣1 .小组合作，自主制作小船并测试承载硬币的个数2 .思考影响纸船沉浮的因素（防水、底平大）1 .观看折纸船视频2 .建立纸船体积公式数学模型：V=(15-2x)(15-2x)x3 .采用赋值法求解最大体积极值(x=3,V=243)4.利用微软数学软件寻找纸船最大体积极值.(x=2.5,V=250)1.测试不同折边高度（不同体积）纸船的实际承重能力2.交流：实践值与引导学生在动手操作与探究中发现问题，培养学生的探究思维引导学生建立纸船体积公式数学模型，利用赋值法和微软数学APP求解最大体积极值,培养学生的数学思维与计算思维引导学生进行实践检验，培养学实践精神2.引导学生交流实践过 程中的发现与感悟理论值的误差总结提升， 拓展迁移1 .引出学生交流学习体 会和感想2 .布置作业:用一张长方 形的纸做一艘纸1 .交流学习体会和 感想2 .课后思考并完成 作业引导学生交流学习 感悟，总结提升， 拓展迁移，运用所 学课后完成新的挑 战任务七、教学评价1分2分3分自 评互 评师 评科学原理 的表达能说出1个影响纸 船沉浮的因素能说出2个影响纸 船沉浮的因素能说出3个或3个以 匕影响纸船沉浮的 因素数学知识 的运用初略理解模型，未列 出公式，未求出极值基本理解模型，列出 公式，未求出极值深度理解模型，列出 公式，求出极值实践成果初步造出小船，载重 量较小能较好的完成船的 制作，载重量居中制作水平高，船的载 重量较大成果展示声音较小，演讲内容 没有条理声音较大，演讲内容 逻辑清晰声音洪亮，与观众有 眼神交流，演讲内容 能吸引人小组合作由少数组员完成工 作所有组员都有参与， 但是分工不明确分工合理明确，合作 有序，有数据记录学习态度不专注，总是分心， 遇到困难容易放弃大多数时候保持专 注的态度，遇到困难 试图努力，但是努力 时间短，次数少全程保持专注，热情 投入。面对困难，努 力挑战，一直到成功总分八、工程学习单造一艘小船学习单第 小组：组员：一、如何用一张边长为15厘米的A4纸造一艘承重量大的小船？我们 小组是怎么想的（可以画出草图等）、我们想到了什么改进的方法?学习单的反面也可以用来计算噢