小学科学教育科学六年级上册形状与结构《用土豆高塔》教学设计方案.docx
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小学科学教育科学六年级上册形状与结构《用土豆高塔》教学设计方案.docx
用土豆建高塔教学设计基于项目的STEM学习在小学科学课程中的实践研究执教者:簇桥小学陈小刚教学目标:1、运用所学的形状、结构等相关知识,使学生亲历用土豆建“高塔”的设计、 制作、评价、后期改进等环节,了解产品产生的基本过程。2、能利用简单的工具和材料制作完成一个产品,培养工程设计动手动脑的能 力。3、能对他人的产品做出评价,并根据别人的建议对自己的产品进行改进和完 善。4、体现合作与交流,养成成本意识,尊重自己和他人的制作成果。教学重难点:按一定要求设计、制作出“土豆高塔”材料准备:牙签(100根一捆)、土豆条若干、水果刀、小电风扇、震动器、直 尺、透明胶、剪刀教学过程:第一环节设计“土豆高塔”一、课前热身游戏:出示土豆块和牙签1、土豆是美味的食物,其实,土豆除了能吃以外,还很好玩。(每个小组准备一杯小土豆块、牙签若干)2、小游戏:你们能用牙签和土豆块,穿出几种平面图形,比一比,哪个小组种类最多?哪个小组最有创意?3、能制作出立体图形吗?试一试(点评,并收集立体图形)二、新课引入:1、PPT出示法国埃菲尔铁塔的图片以及模型,介绍埃菲尔铁塔的资料2、出示各种铁塔的图片,让学生感受到塔的神奇与生活中的具大作用。提出问题:这样高大的塔要承受哪些方面力的作用呢?(预设:风力、地震 等)观察这些铁塔,它们在形状和结构上有什么相同的地方?3、猜想是哪些结构特点使铁塔高耸入云又不容易倾倒?把我们的猜想写下来。4、实验证明利用塑料瓶怎样放最容易倾倒?塑料瓶怎样放最不容易倾倒?怎样做,使塑料瓶最不容易倾倒?4、小结:铁塔的不容易倾倒的秘密是采取框架结构,上小下大,上轻下重的设 计三、设计方案1、老师这里有个大项目要进行招标,这个项目就是要制作一个土豆高塔。2、制作要求1)、塔的高度至少25厘米(大约科学书的高度)2)、能承受住不同方向的风吹而不倒3)、能承受住一定的震动而不倒4)、成本(1根牙签=10万元人民币、1块土豆块=50万元人民币)控制在 3000万人民币以内3、老师希望在你们各个小组中选出我一份最满意的设计方案。你们打算怎样设 计呢?4、(出示设计表)分小组讨论1)我们要确立设计标准:要建造25厘米的高塔,牙签有几厘米,那至少需要制 作几层?2)我们可以画出正面平视图,例如,正方体的正面平视图是(指导学生画图)3)做完图后,数一数,有几根立柱(牙签),几个连接点(土豆)?5、在导学单上画出设计图6、展示、交流、分析各组的设计方案。7、思考:你们小组为什么要这样设计?根据交流所得,改进设计方案。第二环节 制作、评价“土豆高塔”教学过程: 一、课程引入上节课我们设计了 “土豆高塔”的方案,各组展示设计方案,介绍设计思路 二、新课过程1、今天你们都是工程师,你们的任务就是要根据设计方案,制作出土豆高塔。 老师会在你们的产品中选出中标者。我们再来看看任务要求是什么?1)、塔的高度至少25厘米2)、能承受住不同方向的风吹而不倒3)、能承受住一定的震动而不倒4)、成本3000万人民币以内5)、建造时间20分钟2、这是一个有难度的挑战任务,(出示验收表)今天我是验收人员,我会这样 进行验收:1)、连通三关者进行成本核算,总造价低于3000万人民币胜出。2)、第一关,建造过程允许部分修改设计,但如果完全没有按照设计方案施工, 追加五十根牙签成本;第三关,高塔在承受风力和震动后倒塌,任务失败,有明 显变形的高塔追加十根牙签维修成本。3)、成本核算中,一根牙签=10万元人民币;一个土豆块=50万元人民币3、当然,完成挑战的团队,进行招标,招标成功的团队,会获得奖励。4、为了顺利完成挑战,注意老师的温馨提示:1)盘子就是地基,请在地基里进行施工,要熟悉材料工具的用途2)可以邀请现场老师参与指导(PS:每邀请一位老师付出十根牙签技术咨询成本) 3)小组分工合作完成,注意安全(PS:出现事故,追加十根牙签安全成本,出现 环境问题噪音或建渣污染追加十根牙签的成本)4)技术咨询成本、安全成本、环境问题成本在核算中都归入附加成本。3、各小组按自己的设计方案开始制作4、倒计时,师巡视指导三、交流评价1、各小组完成制作,各组代表把作品集中集体展示2、出示工程验收表“土豆高塔”工程验收表 “土豆高塔”工程验收表 工程战队名称第一关第二关第三关成本核算总造价(万元人民 币)按设计 施工塔高25 厘米承受一定 风吹震动签量土豆块 数量附加3、各组交上设计图,在投影仪下全班观察作品和设计图有没有重大改变。4、为了公平,特邀了两位老师进行第二关和第三关的检验。5、各组成本核算师分别报上成本和总造价6、如果从节约成本考虑,选择哪个小组的设计方案比较好?如果我资金充裕,选择哪个小组的设计方案?二、项目改进如果发现自己的高塔还有不完善的地方,思考我们失败的原因或者改进的更 好的方法,在设计表上重新设计改进!