7-8岁美式少儿工程课教案：测试砂浆.docx

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1、7测试砂浆.故事引入（5min）老师阅读故事。今天的故事发生在一个古老的国家，它是中国北京（地图看下位置）。故事的主人公叫 伊敏，伊敏和她的好朋友陈在学校花园种植了很多植物，它们每周需要去照顾植物写观察日 记。可是最近花园里出现了一些奇怪的事情，花园里面的植物遭到了破坏。伊敏在花园里发 现了一只兔子的脚印，原来是一只饥饿的兔子在他们的里破坏植物。看到被吃了一半的卷心 菜，伊敏决定抓住这个兔子，她要扮演一个稻草人在花园里守株待兔，但不太现实，伊敏很 是头疼。伊敏的好朋友陈提了一个想法“我们可以建造自己的长城可以保护自己的植物。陈 的祖父是一名材料工程师，陈和伊敏决定去寻求祖父的帮助。陈的祖父说到

2、“材料工程师都 是用工程设计流程解决问题的“。在祖父（材料工程师）的进一步帮助和启发下，伊敏和她 的朋友陈（Chen）开始像材料工程师一样思考去建造一个“长城”。伊敏需要被描述或画出 用来建造墙的材料，当他们尝试用各种泥土材料设计砂浆时，他们发现材料的性能对是否可 以或应将其纳入设计具有重大影响。小朋友们你们可以帮助伊敏建造她们的“长城”保护花 园植物不被兔子破坏吗？一 .材料工程师（10min）这就是伊敏的故事。听完故事，我们需要去了解材料工程师的工作领域和内容。首先我 们需要去了解一下材料工程师。材料工程师致力于了解不同材料（例如金属，陶瓷和聚合物） 的特性、修改和改善天然材料、开发全新的

3、材料。在了解不同材料的特性方面，他们会去研 究材料硬度、导电性、导热性、弹性等等。在修改和改善天然材料方面，材料工程首可以将 天然存在的铁加工成钢，这种钢比铁坚固而且坚硬。在开发全新的材料方面，他们会从不同 的材料中获得理想的性能，然后将它们组合以形成“超级”材料。例如玻璃纤维增强聚合物 （玻璃纤维）。玻璃纤维通过塑料和坚固的玻璃纤维的组合获得了抗冲击性。它是船体的绝 佳建筑材料。混凝土是世界上最简单但最常用的复合材料之一。混凝土是骨料（岩石），沙 子，水和水泥粘合剂的混合物。这种混合物产生了一种坚固且具有本钱效益的建筑材料，有 时也称为“液态石材，（播放视频、记笔记）.材料及其特性（15mi

4、n）了解不同材料的特性是材料工程师的工作内容之一，下面我们来了解一些材料的性质。 教师拿出一件T恤，提问T恤是由什么材料做的。请小小朋友描述布的性质。提问为什么布 合适做衣服，假设衣服是由玻璃材料做的会怎么样？下面请小朋友们变身小小材料工程师，我们来进行一些挑战。我会给大家发放四种材料, 它们分别是布、砖块、稻草和纸，请小朋友利用放大镜和手去观察感受这些材料的性质，填 写材料性质记录单。下面我需要小朋友去选择其中合适的材料完成4个挑战一一分别找到适 合保暖、坐、装鸡蛋、清洁地面的材料r填写记录单。了解不同材料的特性是材料工程师的 工作内容之一。二 .讨论砂浆材料（25min）下面让我们回到建造

5、长城的问题,什么材料适合建造长城呢？我们来看一些长城的照片 和不同的墙面的照片，下面请你们在记录单上画一画你们的墙的造型。下面我们来回顾一下 工程设计流程：提问一一构思一一计划一一实施一一优化。墙是什么材料呢？下面我们来讨 论一下好的砂浆有什么性质，老师会记录在黑板上。下面老师会发放干土材料（土壤、沙子、 黏土）请大家观察并讨论一下干土材料的性质（颗粒大小、是不是一个尺寸、颜色、粘性）， 老师会将它们记录在黑板上。讨论完了干土材料，下面我们在干土材料中加入水，老师会发放给大家进行观察并讨论 一下湿土材料（土壤、沙子、黏土）并讨论一下湿土材料的性质（颗粒大小、是不是一个尺 寸、颜色、粘性），老师也会把它们记录在黑板上。下面我们进入预测环节，老师会把它们记录在黑板上。基于你的观察，L你觉得我们做 砂浆应该用干土材料还是湿土材料呢？为什么？ 2,哪一种材料对于好的砂浆是非常重要 的？预测完之后，下面我们进入实验环节，我们会选择湿土材料制作砂浆三明治。请大家分 别挖一勺加水的沙子、黏土、土壤将两片小木片粘合砌墙，并在小木片（5x5）上写上姓名 贴。等它们干了之后我们来看看它们砌墙的效果如何并进行测试。五、制作混凝土花盆（20min）备注：内磨具中要加入沙子下压保持形状!