1.6《测试塔台模型》 教学设计 -2025-2026学年科学六年级下册教科版

1.6《测试塔台模型》教学设计 一、教材分析 《测试塔台模型》是教科版小学科学六年级下册《小小工程师》单元的第6课，对应教材第1516页。本课是塔台模型制作与测试的核心环节，承接上一课的模型制作，聚焦工程实践中的“测试评估”流程，引导学生通过量化测试、数据记录、问题梳理，反思模型的优缺点，为后续改进模型奠定基础。教材以“工程测试”为核心，通过明确测试标准、多维度测试、问题梳理三个模块，渗透工程思维的严谨性，同时将科学探究与技术实践结合，体现了工程领域“迭代优化”的核心逻辑，是单元工程实践闭环中承上启下的关键一课。 二、学情分析 六年级学生已完成塔台模型的制作，具备一定的动手实践能力和小组合作经验，对塔台的结构与稳定性有初步的感性认知。但学生普遍存在以下不足：一是缺乏系统的测试意识，容易凭主观感受评价模型，不会通过量化数据进行科学评估；二是对测试中暴露的问题，难以关联结构设计、材料选择等深层原因；三是工程思维不足，对“测试反思改进”的工程流程理解不深，容易忽略成本、美观等综合评价维度。本课通过规范的测试流程和问题梳理，引导学生从感性认知走向理性评估，发展科学探究与工程实践素养。 三、素养目标 1.科学观念：知道工程测试需要明确的标准，能从高度、承重、抗风、抗震、成本等多维度评估塔台模型，理解结构、材料与性能的关联。 2.科学探究：能小组合作完成塔台模型的各项测试，规范记录数据，梳理模型存在的问题，分析问题产生的原因，发展数据收集与分析能力。 3.科学态度与责任：在测试中养成严谨、实事求是的科学态度，体会工程测试的重要性，理解团队合作在工程实践中的价值，树立节约材料、优化设计的工程意识。 4.STSE目标：认识到工程实践中测试环节对保障工程质量的重要性，初步建立“设计制作测试改进”的工程思维，体会科学技术对工程建设的支撑作用。 四、教学重点和难点 教学重点：明确塔台模型的测试标准，小组合作完成多维度测试并记录数据，梳理模型存在的问题。 教学难点：分析塔台模型问题产生的深层原因，建立测试数据与结构设计、材料选择之间的关联，形成可改进的思路。 五、教学准备 1.教师准备：塔台模型测试记录表、问题梳理记录单、测试工具（直尺、重物、风扇、地震模拟台）、多媒体课件、不同小组的塔台模型范例。 2.学生准备：小组制作的塔台模型、记录笔、计算器。 六、教学方法 教法：任务驱动法、演示法、讨论法、问题引导法。 学法：小组合作探究法、数据记录法、反思梳理法。 七、教学过程 （一）情境导入，明确任务（5分钟） 1.谈话导入：“在工程建设中，设计和制作完成后，为什么必须进行测试？”引导学生结合生活经验，说出测试的意义（验证是否符合要求、发现问题、保障安全）。 2.揭示课题：今天我们就像工程师一样，对自己小组的塔台模型进行测试，看看哪些模型能通过考验，又存在哪些需要改进的地方。板书课题：测试塔台模型。 （二）明确标准，制定方案（10分钟） 1.解读测试标准：出示教材中的《塔台模型测试记录表》，引导学生分析表格中的测试维度：设计图及文字说明、塔高、顶端承重、抗风能力、抗震能力、材料成本统计、分工合作、美观。 2.细化测试要求： 塔高：用直尺测量模型的垂直高度，记录数据。 顶端承重：在塔台顶端逐步放置重物，记录能稳定承受的最大重量。 抗风能力：用不同档位的风扇模拟风级，记录模型能承受的最高风级。 抗震能力：用地震模拟台或手动摇晃的方式，记录模型能承受的最大震动强度。 成本统计：统计使用的吸管、胶带等材料数量，换算成本。 3.小组制定测试计划：讨论分工（操作员、记录员、观察员），明确测试顺序和注意事项，确保测试公平、规范。 （三）分组测试，记录数据（15分钟） 1.教师演示关键测试方法： 演示塔高测量的正确方式，强调垂直测量，避免倾斜误差。 演示顶端承重测试的注意事项：重物轻放，避免侧翻，记录临界状态。 演示抗风、抗震测试的操作要点，强调逐步增加强度，观察模型变化。 2.学生分组开展测试，填写《塔台模型测试记录表》，教师巡视指导，提醒学生及时记录数据，不随意修改结果，遇到问题及时记录现象。 （四）问题梳理，反思研讨（10分钟） 1.小组梳理问题：对照测试数据，填写《问题梳理记录单》，分析模型存在的问题，比如“塔台高度过高，抗风能力差”“底部吸管太少，抗震不稳定”等。 2.全班研讨交流：围绕教材中的三个问题展开讨论： 1.你们小组的塔台模型表现最佳的是哪些方面？是怎么做到的？（引导学生分享成功经验，比如三角形结构提升稳定性、底部加重提升抗震性） 2.模型需要改进的地方有哪些？是什么原因造成的？（引导学生从结构、材料、制作工艺等方面分析原因，比如角度不正、胶带使用过多、重心过高） 3.其他小组的模型对我们有什么启示？（引导学生借鉴他人的优点，比如优化结构、节约材料） （五）课堂小结，布置作业（5分钟） 1.小结：工程测试是发现问题、优化设计的关键环节，通过测试我们找到了模型的优点和不足，后续我们将根据测试结果对塔台模型进行改进。 2.布置作业： 完成《塔台模型测试记录表》和《问题梳理记录单》，整理测试数据。 结合测试结果，思考如何改进自己小组的塔台模型，写出23条具体的改进建议。 八、板书设计 1.6测试塔台模型 1.测试标准 塔高、承重、抗风、抗震、成本、美观、分工、设计说明 2.测试流程 明确标准→规范测试→记录数据→梳理问题 3.核心反思 优点：成功经验（结构、材料、工艺） 不足：问题原因（设计、制作、成本） 启示：借鉴优化，迭代改进 九、教学反思 本课通过规范的测试流程，让学生在动手实践中体会工程测试的严谨性，多数学生能完成测试并记录数据，初步建立了数据意识和工程思维。但教学中也存在不足：部分小组测试时操作不够规范，数据记录存在误差；学生对问题原因的分析不够深入，难以关联结构与性能的关系；小组合作中存在分工不均的现象，部分学生参与度不高。后续教学中，可提前对测试操作进行专项指导，增加小组互评环节，引导学生更深入地分析问题，同时优化分工机制，确保全员参与，提升工程实践的实效性。 作业设计及参考答案 基础作业 1.完成《塔台模型测试记录表》，记录小组塔台模型的各项测试数据（示例如下）： 项目 数据/评价 塔高 50cm 顶端承重 能承受 5 个钩码 抗风能力 能承受中档风扇风力 抗震能力 能承受轻微摇晃，剧烈摇晃时底部松动 材料成本统计 吸管 30 根，胶带 10cm 分工合作 分工明确，全员参与 美观 结构整齐，无多余胶带 结构整齐，无多余胶带 2.结合测试数据，梳理塔台模型存在的3个问题，并分析原因： 示例1：问题：抗风能力弱，中档风扇下模型倾斜。原因：塔台高度过高，底部支撑结构少，重心不稳。 示例2：问题：顶端承重能力差，放3个钩码时顶部弯曲。原因：顶部吸管未形成三角形结构，承重结构不稳定。 示例3：问题：材料成本过高，胶带使用过多。原因：制作时胶带缠绕过密，未优化固定方式。 拓展作业 1.写出23条塔台模型的改进建议： 示例1：降低塔台高度，增加底部吸管数量，形成更稳定的三角形支撑结构，提升抗风能力。 示例2：在塔台顶部增加交叉吸管，形成三角形承重结构，提升顶端承重能力。 示例3：减少胶带使用，改用吸管插接的方式固定，降低成本同时提升美观度。 2.查阅资料，了解现实生活中建筑工程的测试环节，记录1个测试案例： 示例：桥梁工程建设中，会通过静载试验测试桥梁的承重能力，通过风洞试验测试桥梁的抗风能力，确保桥梁安全稳定。 学科网（北京）股份有限公司 $