5.19 设计制作建筑模型（教学设计）科学人教鄂教版三年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦建筑模型的设计与制作，通过展示应县木塔、佛山电视塔等建筑及模型图片导入，引导学生理解模型直观呈现建筑外形、结构与功能的作用，以“小小建筑师”任务为支架衔接观察分析、设计制作等环节。 特色在于完整工程实践流程，学生经历“观察-分析-设计-制作-测试-改进”培养探究实践能力，通过测试桥梁承载量并加固桥墩等环节发展科学思维，融入鲁班、茅以升故事渗透态度责任。提供材料包与任务单，助学生提升动手与科学态度，为教师提供结构化教学方案。

人教鄂教版（2024）科学三年级上册 《设计制作建筑模型》教学设计 课题 5.19 设计制作建筑模型 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1. 知道建筑模型是建筑设计的直观呈现，能反映建筑的外形、结构与功能； 2. 理解制作模型需满足量化要求（如塔高、桥梁跨度、承载力），这些要求源于真实建筑的功能需求； 3. 初步感知“结构与功能”的关系（如塔的稳定性依赖三角形框架）。 科学思维： 1. 能根据“工程任务单”拆解设计要求（如“塔高≥20cm”→选择细长材料）； 2. 能通过​​测试数据​​（如“桥梁承载300g就塌了”）定位问题，并提出改进方案（如加固桥墩）； 3. 能对比不同材料的特性（如木头轻便、塑料坚固），选择合适材料实现功能。 探究实践： 1. 完成“观察建筑→分析任务单→设计图纸→制作模型→测试改进”的完整流程； 2. 能使用剪刀、胶水、吸管等工具制作模型，掌握“连接、固定、加固”的基本技能； 3. 能基于测试结果（如“塔歪了”）调整设计（如增加对角线支撑）。 态度责任： 1. 体验“从设计到成品”的创作乐趣，培养​​严谨、迭代​​的科学态度； 2. 感悟古代工匠（如鲁班）的智慧与坚持，以及科学家（如茅以升）“立志报国”的精神； 3. 体会“模型设计需兼顾实用与美观”，初步形成“技术服务于生活”的意识。 教学重难点 重点： （1） 根据“工程任务单”设计并制作符合要求的建筑模型； （2）通过测试与改进优化模型性能。 难点： （1） 将“量化要求”转化为具体设计（如“桥梁跨度≥20cm”→选择两根20cm长的杆连接）； （2）理解“结构改进”与“功能提升”的关联（如“塔加底座→重心降低→更稳定”）。 教学环节 教学过程 课堂导入 （一）情境导入：从“建筑师的模型”到“我们的设计”（5分钟） 1.图片激趣： 展示图的现代建筑（应县木塔、佛山电视塔），提问：“建筑师怎么把脑子里的想法变成真实的建筑？”（引导学生说出“先做模型”）； 出示图的模型图片：“这些模型有什么用？（直观呈现建筑的样子，方便调整设计）”。 2.揭示课题： 板书课题：19 设计制作建筑模型 说明：“今天我们也来当‘小小建筑师’，根据任务单设计制作塔或桥梁模型！” 课 程 学 习 （二）探究活动一：观察与分析——明确设计要求（10分钟） 1.观察真实建筑： 展示图的4种建筑：“应县木塔为什么是八角形？（稳定）南京长江大桥的桥墩为什么粗？（承载重）”； 提问：“建筑的特点是怎么体现在模型里的？”（如木塔的八角形→模型的八边形结构）。 2.观察不同材料模型： 展示图的模型（木制房屋、积木楼房、桥梁、珠串塔）：“这些模型用了什么材料？（木头、积木、珠子）制作方法有什么不同？（拼接、搭建、缠绕）”。 3.解读工程任务单： 发放图的“塔模型”“桥梁模型”任务单，引导学生圈画关键要求： 塔：高≥20cm、连接牢固、结构稳定； 桥梁：跨度≥20cm、承载500g、外形美观。 提问：“这些要求是为了模拟真实建筑的什么功能？（塔要高且稳，桥梁要能承重）”。 （三）探究活动二：设计与制作——从图纸到模型（15分钟） 1.画设计图： 要求：“根据任务单，在纸上画出模型的设计图，标注关键部分（如塔的底座、桥梁的桥墩）”。 教师巡视指导：“塔要加对角线吗？（加固稳定）桥梁的桥墩要做多粗？（承载重）”。 2.制作模型： 分发材料包，学生分组制作： 塔模型：用吸管/冰棒棍搭八边形框架，底部加重物（如硬币）防倒； 桥梁模型：用透明杆搭跨度20cm的桥面，桥墩用冰棒棍加固，桥面铺卡纸增加强度。 教师提示：“使用剪刀时注意安全，胶水要涂均匀让连接更牢”。 （四）探究活动三：测试与改进——让模型更完美（15分钟） 1.测试模型性能： 塔模型测试：用吹风机吹、用手轻推，观察是否稳定；测量高度是否≥20cm； 桥梁模型测试：在桥面上放砝码，记录最大承载量（是否≥500g）；观察桥面是否变形。 2.研讨改进方案： 展示不达标的模型：“这座塔歪了，怎么办？（加对角线变成三角形，更稳定）这座桥塌了，怎么加固？（增加桥墩数量，或用更厚的材料铺桥面）”； 学生根据测试结果修改设计，教师巡回指导。 3.二次测试： 改进后再次测试，记录提升效果（如“塔现在能抗风了”“桥梁能承载600g了”）。 （五）拓展延伸：科学与人文——致敬工匠与科学家（5分钟） （对应第5、6张图“古代建筑工具”“茅以升故事”） 1.古代工匠的智慧： 播放第5张图的视频：“墨斗画直线、刨子刨木头、凿子打石孔，这些工具帮古人建成了应县木塔、赵州桥。鲁班因为小时候看到桥塌，立志造结实的桥，发明了很多工具！” 提问：“古代工匠的精神是什么？（认真、坚持、想办法解决问题）”。 2.科学家的故事： 讲述第6张图茅以升的故事：“茅以升小时候目睹桥塌，立志造桥，长大后主持建了钱塘江大桥，解决了好多难题！” 提问：“茅以升的故事告诉我们什么？（从小立志，用科学解决问题）”。 课堂 小结 （六）课堂小结与课后作业（5分钟）​​ 1.小结提升： 提问：“今天我们做了什么？设计模型需要注意什么？（满足任务单要求、测试改进、传承科学精神）”； 学生总结，教师板书关键词：模型→设计要求→测试改进→科学精神。 2.课后作业： 基础层：完善模型，写1句话说明“我的模型满足了什么任务要求”（如“我的塔高25cm，用对角线加固很稳定”）； 实践层：用不同材料（如纸盒、瓶盖）重新制作模型，对比哪种材料更适合； 拓展层：查找“古代建筑工具”或“茅以升”的更多资料，下节课分享。 板书设计 设计制作建筑模型 1、 核心概念： 模型→设计的直观呈现→需满足量化要求（塔高、桥梁跨度、承载） 2、 制作流程： 观察建筑→分析任务单→画设计图→制作→测试→改进 3、 科学精神： 古代工匠（鲁班）→认真坚持；茅以升→立志报国 教学反思 材料选择的引导：部分学生选择了易变形的材料（如细吸管），导致模型不稳定，可提前提供“材料特性表”（如“吸管轻便但不结实，冰棒棍坚固但重”），帮助学生理性选择； 测试方法的简化：“测桥梁承载”时，部分学生不会均匀放砝码，可提供“逐次加1个砝码”的提示，让测试更可控； 评价的多元化：可增加“模型星级评价”（如“满足要求★★★”“改进效果★★★”“美观★★★”），让学生更清晰地看到自己的进步。 1 学科网（北京）股份有限公司 $