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《小小工程師》教學設計
作為一位不辭辛勞的人民教師,通常需要用到教學設計來輔助教學,借助教學設計可使學生在單位時間內(nèi)能夠?qū)W到更多的知識。那要怎么寫好教學設計呢?下面是小編精心整理的《小小工程師》教學設計,希望對大家有所幫助。
《小小工程師》教學設計1
【教材簡析】
《認識工程》是六年級下冊《小小工程師》單元的第2課。教科書從學生對第1課房屋建造工程的回顧入手,引出本課對其他工程的學習和認識。本課主要包含三個活動:第一個活動是讓學生通過搜集、分析資料的方式了解港珠澳大橋的建設目的、意義,實際建設中受到的限制、挑戰(zhàn),以及工程師攻克難關的過程和勇于創(chuàng)新的精神。第二個活動是在了解房屋和港珠澳大橋的建設過程后,讓學生采用歸納的方法對工程建設過程的相似步驟進行梳理。第三個活動是通過分析每一項工程的建設過程,讓學生了解工程與科技進步的關系。
【學生分析】
經(jīng)過第1課的學習后,學生對工程有了較高的學習興趣,并且能夠在小組活動中表現(xiàn)出一定的表達、傾聽、溝通和調(diào)整的能力。學生對于港珠澳大橋的認識,大多來源于新聞報道。因此,搜集資料、處理信息是本課的主要學習方式。在搜集文獻資料時,學生應重點關注港珠澳大橋、“中國天眼”、高鐵、鳥巢、空間實驗室等宏大工程的規(guī)劃、建設歷程及其過程性資料。本課有助于培養(yǎng)學生搜集和分析處理信息的能力。
【教學目標】
科學概念目標
1.許多發(fā)明創(chuàng)造來源于對生活的觀察,可以在自然界找到原型。
2.工程建設需要運用相關科學知識以及技術的支撐來完成。
3.工程需要在一定的限制條件下完成任務,要經(jīng)歷類似的建設過程。
科學探究目標
1.能通過閱讀資料知道工程建設需要面臨的限制條件有哪些,又是怎樣解決難題的。
2.能根據(jù)工程案例歸納出工程建設過程的相似步驟。
3.能了解工程建設所需的科學技術支持,分析工程與科學技術的關系。
科學態(tài)度目標
1.認識到工程建設的艱難,從而產(chǎn)生對建設者的敬仰之情。
2.進一步喚起學習工程的興趣,激發(fā)做一名小小工程師的愿望。
科學、技術、社會與環(huán)境目標
1.進一步認識到科學技術與工程的相互關系。
2.進一步認識到科學技術對社會發(fā)展的重要作用,人類的好奇心及社會的需求對科學技術發(fā)展的積極促進作用。
【教學重難點】
重點:根據(jù)港珠澳大橋工程案例,了解工程建設的艱巨與復雜,歸納工程建設過程的相似步驟。
難點:根據(jù)四大工程案例分析工程與技術的關系。
【教學準備】
為學生準備:港珠澳大橋相關資料、學生活動手冊。
教師準備:港珠澳大橋文字與視頻等資料,鳥巢、“中國天眼”、高鐵、空間實驗室的照片、技術簡圖等資料,班級記錄表、教學課件。
【教學過程】
一、聚焦
。ㄒ唬┙處煶鍪旧瞎(jié)課的班級記錄表,引領學生回顧前知
談話:我們先觀察上節(jié)課的班級記錄表,你們能回憶起上節(jié)課的知識嗎?住房有哪些主要的結構與系統(tǒng)?建造住房具體的實施過程分哪些步驟?
預設學生回答:住房有很多復雜的結構與系統(tǒng),包括承重結構、供電系統(tǒng)、上下水系統(tǒng)等。實施過程主要包括規(guī)劃、設計、施工等步驟。
(二)聚焦本課話題
談話:我們一起看教科書第4頁的圖片。我們已經(jīng)了解了住房和它的建造過程,港珠澳大橋工程的建設過程又是怎樣的?它們在建設過程中有什么共同特點?我們帶著問題開始學習吧。
二、探索
。ㄒ唬╅喿x或觀看港珠澳大橋的相關資料,試著整理和歸納下面的問題
1.利用教科書圖片引入。
談話:我們一起通過教科書第5頁的圖片來感受港珠澳大橋的宏偉。
2.學生閱讀資料。
學生閱讀教科書第6頁的文字資料,思考以下四個問題。
。1)為什么要建造港珠澳大橋?
(2)大橋的建造面臨了哪些限制和挑戰(zhàn)?
(3)這些問題都是怎樣解決的?
(4)大橋的建造經(jīng)歷了哪些主要過程?
3.教師指導學生逐一研究,解釋每個問題的指向。
問題一:為什么要建造港珠澳大橋?
問題二:大橋的建造面臨了哪些限制和挑戰(zhàn)?
問題三:這些問題都是怎樣解決的?
問題四:大橋的建造經(jīng)歷了哪些主要過程?
4.小組進行資料整理、分析。
學生按照上一環(huán)節(jié)獲得的提示,處理文獻資料。小組內(nèi)學生補充各自課前搜集到的各種信息。組內(nèi)交流分享,共同完善本組答案。
5.全班共同研討交流。
問題一:為什么要建造港珠澳大橋?
問題二、三:大橋的建造曾面臨哪些限制和挑戰(zhàn)?這些問題都是怎樣解決的?
學生活動:搜集信息,以“限制和挑戰(zhàn)”“解決辦法”兩項內(nèi)容對應排列。
限制和挑戰(zhàn)
解決辦法
大橋要經(jīng)過通向香港的唯一航道,橋面高度必須要超過80米,橋塔高度超過200米,而香港機場不允許有超過88米的建筑物出現(xiàn)
在這片水域上修建六七千米長的海底隧道和22.9千米長的跨海大橋
橋梁和隧道需要用島嶼連接,但這片海域上沒有任何可用的島嶼
修建人工島
建島的海床上有15到20米深的淤泥,機械會滑出,移走淤泥又會對海洋造成毀滅性污染
用圓鋼筒圍島
問題四:大橋的建造經(jīng)歷了哪些主要過程?
提問:我這有新聞報道,大家能從中篩選出建設施工中的重要節(jié)點嗎?
學生交流匯總:
20xx年12月15日,港珠澳大橋正式開工建設。20xx年2月23日,青州航道橋56號墩索塔“中國結”結形撐首個節(jié)段(J3節(jié)段)吊裝成功。
20xx年8月23日,江海直達船航道橋首個“海豚”塔成功吊裝。
20xx年9月6日,主體工程220座墩臺全線完工。
20xx年6月29日,港珠澳大橋主體橋梁合龍。
20xx年9月27日,港珠澳大橋主體橋梁全線貫通。
20xx年7月7日,港珠澳大橋海底隧道正式貫通。
20xx年2月,港珠澳大橋主體工程通過交工驗收,具備通車試運營條件。
6.教師總結。
談話:大家回顧整理出的資料,再次感受大橋建造過程的困難與復雜。
小結:從前期準備到建設完成的十余年間,港珠澳大橋在建造過程中遇到的困難還有很多。工程團隊不斷突破技術難關,才解決了這些難題。完成這類宏大的工程,依賴的核心是技術。
(二)梳理工程建設過程的相似步驟
1.教師引導:通過上一環(huán)節(jié)中的時間線,我們梳理了港珠澳大橋建造的主要過程。對比上節(jié)課房屋建造的過程,我們來歸納一下工程建設過程要經(jīng)歷的步驟。
2.小組討論交流:通過建造房屋工程與港珠澳大橋工程的對比,總結出兩個工程的相同點,即都需要規(guī)劃設計和施工建造兩大過程。
3.教師點撥:通過港珠澳大橋工程案例中的時間點,計算整個工程所用的時間和從開工到竣工所用的時間,然后對所用的時間進行比較分析。
4.歸納工程建設過程的相似步驟。
。1)明確一個要解決的問題。
房屋:解決住房問題,保證住宅安全、適用、衛(wèi)生、經(jīng)濟。
港珠澳大橋:建造一座跨海大橋,連通珠三角地區(qū)東西部,縮短行程,為政治、經(jīng)濟、文化的傳遞提供一個紐帶。
。2)在限制條件下進行設計。
限制條件包括時間、費用、可用材料、環(huán)境、抵抗自然界的`破壞能力等。
(3)制作一個模型,測試這個模型,評估并改進。
制作房屋模型,對樓體高度、結構形式進行測試,確保建筑物的堅固性和安全性,從各個方面驗證建筑物的應力。
談話:以評估港珠澳大橋的四個可選方案為例,取舍原因如下。斜線方案會導致大橋阻水率過高,造成大橋周圍沉積沙土,伶仃洋可能變?yōu)榱尕旰;西?cè)垂直線方案會割裂珠海市空間或破壞珠海沿海景觀;東側(cè)垂直線方案在港珠澳大橋東人工島的基礎上,修一條垂直連接線通往深圳蛇口,將擋住航道。因此舍棄了三種雙Y模式設計,最終確定采用Y型線路,分別連接香港、珠海和澳門三地。
(4)實施建設。
在實施建設過程中,要嚴格按照設計來施工,不可隨意更改。如果遇到設計中未出現(xiàn)的情況,要重新進行規(guī)劃設計,確定可行性后再進行施工。
5.學生完成活動手冊記錄。
學生跟隨教師一起完成活動手冊記錄。
教師重點提示:要加強對設計在工程環(huán)節(jié)中的重要性的認識。
。ㄈ┝私膺@些宏大工程與科技進步的關系
1.提問:回顧房屋和港珠澳大橋的建造過程,你知道工程中可能用到哪些技術嗎?
預設學生回答:運輸、制造、冶煉、力學、建筑、電子、燃料、機械、通信等技術。
2.觀察教科書中“天眼”、高鐵、“鳥 巢”體育場和“天宮”空間站四大工程的圖片,結合課前搜集的資料,分析這些工程分別采用了哪些技術。
3.小組研討。
師生共同總結:每一項宏大的工程都采用了大量上述技術,證明了工程離不開技術的支持。
4.教師進一步舉例,列舉工程推動技術發(fā)展的例子。
例如,建造鳥巢所需鋼材要求輕便且荷載能力大,國內(nèi)鋼鐵廠便專門研制了Q460E-Z35鋼材。又如,港珠澳大橋橋梁焊接的技術標準高,中鐵山橋集團便研發(fā)了世界上規(guī)模最大、精度最高的機器人焊接系統(tǒng)。
5.提問:工程與技術有什么關系?
學生開展自由討論。
小結:工程利用了大量技術成果,建設工程的過程中遇到的難題也推動了技術的發(fā)展。
6.總結:通過分析每一項工程的建設過程,我們都可以感受到科學技術在其中發(fā)揮的重要作用。每一項工程都包含了大量的科學原理,應用了大量的科學技術,沒有科學技術的支撐,就不可能完成如此浩大的工程。與此同時,工程實施過程中面臨的各項困難和技術難關也是對科學技術提出的更高要求,推動著科學技術不斷發(fā)展。可以說,科學技術進步支持工程的實施,工程也推動著科學技術不斷發(fā)展。
三、研討
(一)通過兩節(jié)課的學習,我們對工程有了哪些認識?這些認識的依據(jù)是什么?
學生圍繞這個問題開展交流討論。教師引導學生理解以下兩個方面的內(nèi)容。
1.工程是一項復雜、整體、協(xié)調(diào)的工作。
2.設計與施工同等重要,甚至設計更為重要。
(二)完成一項工程要經(jīng)歷哪些重要的工作階段?
1.學生開展自由討論。教師引導學生利用活動手冊梳理工程步驟并進行總結。
2.師生交流總結:完成一項工程要經(jīng)歷重要的工作階段,包括明確一個要解決的問題;在限制條件下進行設計;制作一個模型;測試這個模型,評估并改進;再重新設計建立模型,再測試,再改進完善。循環(huán)往復,直到設計達到各種限制條件的要求,才開始實施建設。
(三)工程與技術的關系是怎樣的?
1.學生交流討論。
2.小結:工程項目包含大量的科學原理,利用大量的科學發(fā)現(xiàn),不斷推動技術的發(fā)展。技術與工程是相互促進、相輔相成的關系。
(四)假如讓我們做一名小小的工程師,我們都要完成哪些工作呢?
1.教師引導學生積極討論,自由交流。
2.學生匯報:發(fā)現(xiàn)建造工程的每個階段都很重要,都需要有專業(yè)知識和技能的工程師去做。最重要的是設計。
四、拓展
收集鐵塔的圖片,觀察鐵塔的結構特點。
【板書設計】
《小小工程師》教學設計2
【教材簡析】
《了解我們的住房》是六年級下冊《小小工程師》單元的第1課。住房是學生在日常生活中接觸最多的建造工程。學生通過了解自己身邊的住房來初步認識工程的系統(tǒng)性和復雜性。
本課通過了解住房的結構、住房包含的系統(tǒng)和住房建造的過程來設計學習活動。首先,學生在了解住房結構的基礎上初步感受建筑工程的復雜性。然后,學生進一步了解住房中的系統(tǒng),知道住房是由許多復雜而龐大的系統(tǒng)組成的,感受建造住房的復雜性、系統(tǒng)性。最后,了解住房建造工程的過程,一方面感受建造住房的復雜性,另一方面為本單元后面的學習做好鋪墊。通過本節(jié)課的學習,學生大致知道住房的基本結構、必需系統(tǒng)以及建造的主要過程即可,從整體上對住房建造工程形成初步認知,為下節(jié)課學習《認識工程》奠定基礎。
【學生分析】
學生很難理解什么是工程,從每天生活的住房入手有利于學生一步步理解工程的含義。雖然學生熟悉我們的房屋,但是他們對住房的結構、系統(tǒng)、建造過程并不清楚,他們對住房相關內(nèi)容的學習是非常感興趣的。教師一定要抓住學生學習研究的興趣,引導學生搜集、分析相關資料,初步建構對工程的認知。
【教學目標】
科學概念目標
1.住房都有一定的結構,根據(jù)需求不同,結構也會存在差異。
2.住房由供水、供暖、采光、電路等多個系統(tǒng)組成。
3.住房需要經(jīng)歷一定的建造過程,每一個過程都非常重要,需協(xié)同發(fā)揮作用。
科學探究目標
1.能結合自己家的住房,說出住房基本結構(功能分區(qū)),以及供水、采光、供暖等主要系統(tǒng)。
2.能通過查閱資料及相互交流,簡述出住房的基本建造過程。
科學態(tài)度目標
1.對了解住房有極強的學習興趣。
2.感受同伴溝通交流的重要性,樂于分享。
科學、技術、社會與環(huán)境目標
1.初步認識到人類的需求促進社會的進步與發(fā)展,同時科學技術的進步也滿足了人們對美好生活的向往與追求。
2.初步感受房屋建造的復雜性、系統(tǒng)性和科學性。
【教學重難點】
重點:了解住房的結構和系統(tǒng)。
難點:了解建造住房需要經(jīng)歷一系列很重要的過程。
【教學準備】
為學生準備:學生活動手冊。
教師準備:小區(qū)、城市的供電、供水系統(tǒng)圖紙,班級記錄表、教學課件。
【教學過程】
一、聚焦
(一)激發(fā)興趣,導入課題
1.教師利用教學課件出示“中國天眼”、“神舟”飛船、鳥巢、住房等建造工程。提問:這些圖片展示了什么?
預設學生回答:“中國天眼”、“神舟”飛船、鳥巢、住房。
2.提問:你知道它們是怎么建造出來的嗎?
學生進行小組討論交流。
預設學生回答:先設計,再建造。
3.引入:今天我們就從身邊的住房開始來認識工程。
。ǘ┚劢股磉叺淖》,明確探究問題
1.教師出示教學課件,展示教科書中住房的圖片。提問:你家住房的基本結構是怎樣的?你家住房有哪些必需的系統(tǒng)?它需要經(jīng)歷怎樣的建造過程?
2.學生活動:學生觀察分析住房的圖片。
3.提問:這些不同的住宅有哪些相同點?
4.教師幫助學生匯總:門、窗、臥室、廚房等屬于簡單結構;水、電、煤氣等屬于簡單系統(tǒng)。
5.提問:住房需要經(jīng)歷怎樣的建造過程?
二、探索
(一)以你的家為例,說一說住房的基本結構
1.觀察住房的照片。
教師出示教學課件,展示教科書中的房屋示意圖。
學生活動:將自己家的照片在小組中分享,大家共同觀察。
2.尋找住房的基本結構。
談話:我們可以以自己的家為例,小組交流住房的基本結構。
3.分析匯總住房基本結構。
提問:這些找到的.是不是都是住房的結構?哪些是住房建造后存在的?哪些是裝修入住后添置的?
學生小組討論。
學生匯報交流:住房的基本結構主要包括房屋的框架、承重、戶型、采光等。地磚、門等是住房建造后存在的。餐桌、窗簾、沙發(fā)等是裝修入住后添置的。
。ǘ┲赋鲎》克仨毦哂械南到y(tǒng)
1.尋找住房設施。
教師展示教學課件,播放教材中住房圖片。
談話:請同學們在圖中找到住房設施,并將找到的設施標記在學生活動手冊中。
學生開展活動。
學生交流匯報。
預設學生回答:衛(wèi)生間和廚房都有上下水設施;各個房間都有電源、電燈等電器設施。
2.感受住房系統(tǒng)的作用。
提問:這些水或電是怎么到達各個位置的?
學生匯報交流。
預設學生回答:它們是通過各自的管道到達各個位置的。
小結:水、電通過水電設施的相應系統(tǒng)到達相應位置。
3.感受住房系統(tǒng)的復雜性。
。1)了解住房系統(tǒng)。
談話:你們知道住房水電內(nèi)部系統(tǒng)是什么樣子的嗎?
學生分組觀察示意圖后交流感受。
學生匯報交流:通過觀看水電系統(tǒng)示意圖,我們發(fā)現(xiàn)水電系統(tǒng)太復雜了!
小結:住房內(nèi)的系統(tǒng)很復雜,各個部分都有自己的作用,不可缺少,無法替代。
(2)了解其他工程系統(tǒng)。
教師出示更為復雜、完整、系統(tǒng)的小區(qū)水電系統(tǒng)示意圖、城市水電系統(tǒng)示意圖,給學生更深的震撼。
。ㄈ┝私庾》拷ㄔ斓倪^程
1.交流對住房建造過程的認識。
2.出示住房建造的相關資料。
提問:我這里有提前整理的資料,你們可以從資料中梳理出房屋建造的過程嗎?
小組交流研討,學生將搜集的信息記錄在學生活動手冊中。
3.學生對比前后認識,形成關于房屋建造過程的認識。
4.全班交流建造資料。
三、研討
(一)一套住房包括哪些基本結構和系統(tǒng)?
1.全班共同交流,根據(jù)本課學習活動找出住房的結構和系統(tǒng)。
2.教師引導學生理解結構與系統(tǒng)的區(qū)別。
。ǘ┰谧》拷ㄔ爝^程中,哪些工作最重要?為什么?
1.學生觀察班級記錄表,回顧查找資料的過程。
2.全班交流討論:哪些工作階段最重要?
在研討交流過程中,教師注意引導學生之間的質(zhì)疑和辯論,讓學生著重說明理由。
3.小結:建造工程的每個階段都很重要,都必不可少,但核心是設計。
四、拓展
談話:大家可以搜集其他工程(如“中國天眼”、“神舟”飛船、高鐵、橋梁、鳥巢等)建造過程的案例,下節(jié)課與同學們分享。
【板書設計】
了解我們的住房
建造住房的過程有:設計、建造、評估、改進。
設計是核心。
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