5.1 走进制造 教学设计-2024-2025学年浙教版七年级下册科学

教学设计 课程基本信息 学科 初中科学 年级 七年级 学期 春季 课题 走进制造 教学目标 1.科学观念：通过自制鞋垫，知道制造的发展。经历对比、归纳总结等学习活动，认识从需求到产品、从原材料到人造物的建构过程。 2.科学思维：通过对鞋垫发展史的认识培养学生比较与分析、归纳与总结的思维方法。在鞋垫的制作活动中，提升学生的创造性思维。 3.探究实践：通过参与具体的物品制造项目，经历明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、发布成果等过程，培养从发现问题到解决问题的能力，加深对科学原理和实践操作的理解。 4.态度责任：通过鞋垫发展史，感受制造技术的发展助力人类实现美好生活，培养学生树立发展科学技术的信念，培养学生的爱国主义精神，建立对中国制造技术的民族自豪感。 教学重难点 教学重点： 1.认识制造，知道制造的发展依赖技术的进步。 2.经历制造的过程，了解先进制造技术，感受我国制造业的强大。 教学难点： 了解先进技术，经历创造性制造过程。 教学过程 一、聚焦：创设情景，认识制造 1.教师引导： 我们生活在人工制造的世界里，那么一件件物品是怎样制造成的？ 远古时期，人们把石块制成石器工具。到了现代，涤纶丝可以先制成布匹，再加工成各式各样的衣服；木材可以加工成纸张、桌椅；金属可以加工成机器等。 2.引出主题： 这种由原材料转化为人类所需产品的工程技术就是制造。 （设计意图：通过介绍不同时代的制造产品让学生了解制造的定义，引出主题，为后面进一步认识制造奠定基础。） 二、探究实践：驱动问题，感受制造 （一）从编织技术走进草编鞋垫 情境驱动（照片）：古时候的人们光脚行走，这给当时的人们带来什么不便之处？ 学生思考并回答：会受伤…… 教师讲解：编织技术的出现使得人们可以通过手工制造编织出草编鞋垫、草鞋等草编制品，解决了光脚走路受伤的问题，满足了当时的生活需求。 教师提问：草编鞋垫依旧存在缺点，同学们觉得有哪些问题？ 学生思考并回答：不耐磨，容易损坏...... 教师讲解：是的，这也是草编制品存在的通病，我们一起来看看长征时穿着草鞋的红军战士们。 播放视频：红军长征。 学生分享看视频之后的感悟，培养学生的爱国情怀。 (设计意图：创设情境，从古时候的真实问题情境出发，激发学生的问题意识，在解决问题的过程中，引出技术的发展，为后面讲解制造的发展奠定基础。观看红军长征视频，不仅使学生认识草鞋的缺点与弊端，更感悟红军长征的艰辛与毅力，增强爱国情怀。) (二）从纺织、缝纫、裁剪技术走进布鞋垫 1.需求推动技术发展 随着时代的发展，人们迫切希望改善草编鞋垫的不足，寻找更好的鞋垫。技术的进步让这个愿望成为了现实。缝纫机、剪刀和纺机的出现推动了缝纫技术、裁剪技术、纺织技术的发展，布鞋垫也因此走进了人们的生活。 2.技术发展助力产品更新 相较于草编鞋垫，布鞋垫有什么优势？ 学生思考并回答：舒服、相对耐用。 教师引导学生思考：这个鞋垫是否满足高强度运动量？如若不能，那需要怎样的鞋垫？ 学生思考并回答：舒服的、弹性好的、吸汗性强的。 教师引出布鞋垫虽然不具备这样的功能，但是却使用了很久，主要是受到当时技术的限制。 教师讲解：材料合成技术的发展满足了我们的需求，市场上出现了很多回弹性较好的材料，并制成了不同的鞋垫。 实物展示：各种现代鞋垫。 （设计意图：了解草编鞋垫→布鞋垫→现代鞋垫的更新过程，认识制造技术的发展历程，知道需求推动技术发展，技术发展助力产品更新，并进一步明确制造发展的本质是技术的革新。） （三）从合成、热压、数控技术走进现代鞋垫 1.认识鞋垫结构 教师介绍鞋垫的构成，从第一层接触层到第二层缓冲支撑层，让学生了解这两层材料需要满足的功能。 2.明确活动目标 学生思考并回答，引出活动目的：制造一个具有较好回弹性和吸汗性强的鞋垫。 3.介绍材料功能 教师介绍棉布、无纺布、牛仔布、EVA材料、海绵的主要功能，并让学生能结合导学案的详细介绍选择材料。 4.学生分组制作 学生选择相应材料，根据小组成员的脚型制作鞋垫，并完成评价量表。 小组活动：制造鞋垫并开展小组评价。 （设计意图：明确制作的鞋垫所具有功能，并能根据各种材料的性能来选择合适的材料制造鞋垫，通过该过程培养学生结构与功能相适应的科学思维。） 5.评价制造技术 （1）评价课堂制造过程 小组展示作品，并说明选择对应材料的理由，小组自评和小组间互评。 评价等级 指标一 指标二 合格 回弹性不好且吸汗性弱 多处开胶且边缘毛边明显 良好 回弹性好或吸汗性强 多处开胶或边缘毛边明显 优秀 回弹性好且吸汗性强 各层完全粘合，且裁剪边缘光滑无毛边 小组评价 （请填写符合的等级） （2）评价工厂制造过程 教师提问：制作鞋垫过程耗时很久，裁剪精度不高，是否适用于工厂生产？ 引出工厂中应用的数控裁剪技术和热压粘合技术。 教师演示：热压技术。 视频播放：数控裁剪技术。 教师提问：学生相较于刚才的制作过程，有什么优点？ 学生思考并回答：准确、高效率、自动化、批量化，适合工厂大规模批量生产。 （四）从3D技术走进定制鞋垫 教师提问：工厂批量化生产鞋垫方便了大家的生活,但是普通的鞋垫是否能满足像扁平足这类群体的需求？ 学生思考并回答：需要个性化定制。 （设计意图：评价课堂制作过程，比较课堂制作和工厂制作的区别，在该环节中认识到制造的发展需要依托技术的进步，技术的发展才能实现产品的更新。在比较的过程中提高学生的分析能力并感受技术发展带来的便利。） 教师引导：3D技术的发展，让我们进入了智能制造时代，也解决了个性化定制鞋垫的需求。 播放视频：3D技术打印个性化鞋垫。 分享感悟:学生分享观看视频后的感悟，引出制造技术发展迅速。 总结： 在鞋垫的发展历程中，我们可以看到，从最初保护脚的基本需求，到现在的个性化需求，需求一直推动着技术的发展。技术的进步又助力产品不断更新，而在产品的使用过程中，人们又会发现新的问题，从而产生新的需求。如此循环往复，推动了整个制造业的发展。我国也在这一过程中，逐渐成为了制造大国。 （设计意图：通过3D技术引出新的制造时代，感受技术发展满足人类需求的过程，通过视频感受3D技术的个性化，让学生对先进技术有直观的体验。） 三、深化：分享技术，感悟制造 图片展示：5.1-9中国制造 教师分析：在当下社会，有许多先进的制造技术不断涌现。我国的制造业在航天领域、交通领域、通讯领域、电力领域等取得了领先地位。现在，请同学们一起来分享一下，你所了解的我国先进的制造技术及其应用，尤其是那些全球领先的技术。 学生分享领先技术：介绍四项制造的应用。 教师小结：这些领先的技术，让我国正从制造大国向制造强国迈进。根据国家三步走战略，2025年是我国从制造大国过渡到制造强国的关键一年。同学们，作为祖国未来的建设者，大家要好好学习科学知识，为祖国迈向制造强国贡献自己的力量，让我们的国家越来越强大。大家要牢记，少年强则国强！ 四、课堂小结 同学们，在本节课中，我们通过认识制造、感受制造、感悟制造这一系列学习过程，了解到需求推动技术发展，技术助力产品更新，新问题又产生新需求的循环发展模式，正是这种模式推动了制造业的进步，让我国从制造大国走向制造强国。让我们一起努力吧！ （设计意图：通过学生的分享环节，一方面能让他们感受到先进技术就存在于生活的方方面面，实现他们的美好生活；另一方面通过制造大国迈向制造强国，来增强学生的爱国精神，提升学生的归属感。） 【板书设计】 学科网（北京）股份有限公司 $$