内容正文:
六年级下册科学第一单元《小小工程师》
第1课《了解我们的住房》教学设计
一、设计依据
本课教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准(2022年版)》中“技术、工程与社会”核心概念,聚焦“工程的系统与过程”学习内容,落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养的培养要求。教学以学生熟悉的住房为载体,引导学生认识工程的基本结构、系统与建造过程,体会工程与技术的紧密联系,初步建立工程思维,培养学生用工程视角认识生活的意识。
二、教材分析
《了解我们的住房》是教科版小学科学六年级下册“小小工程师”单元的第1课,是整个单元的起始课,承担着激发学生工程探究兴趣、建立工程基本认知的重要作用。
教材内容分为四个板块:
1. 单元导入:从“什么是工程”切入,以“中国天眼”“神舟飞船”“普通民房”等实例,帮助学生建立工程的初步概念,明确单元学习任务——建造塔台;
2. 聚焦板块:以学生熟悉的住房为研究对象,提出“你家住房的基本结构是怎样的?有哪些必需的系统?需要经历怎样的一个建造过程?”三个核心问题,引发学生对住房工程的思考;
3. 探索板块:设计三个递进式探究活动——一是以自家住房为例,梳理住房的基本结构;二是识别住房必需的系统;三是了解住房建造的主要过程,初步感知工程的系统性与复杂性;
4. 研讨与拓展板块:围绕住房结构、系统与建造过程展开讨论,梳理工程的核心要素,同时拓展到“中国天眼”“鸟巢”等大型工程,帮助学生建立“工程具有共性特征”的认知。
本课作为单元起始课,既为后续认识工程、建造塔台等内容奠定认知基础,又通过生活化的住房案例,降低工程概念的抽象性,为学生后续的工程实践搭建认知桥梁。
三、学情分析
六年级学生已具备以下基础:
1. 知识基础:学生对住房的房间布局、生活设施有一定的感性认知,知道住房由不同房间组成,有水、电等生活设施,但尚未形成“住房是一项系统工程”的科学概念,对住房的结构、系统及建造过程缺乏整体认知;
2. 能力基础:经过小学阶段的科学学习,学生已具备初步的观察、梳理、资料搜集能力,能通过观察、交流获取信息,但在分析工程的系统性、梳理工程流程的逻辑性方面仍需教师引导;
3. 认知特点:学生对工程类内容充满好奇心,对“住房怎么建起来的”“大型工程怎么完成的”等问题有浓厚兴趣,但抽象思维仍处于发展阶段,需要借助生活化的案例、直观的图片与交流活动,理解工程的系统性与复杂性。
四、教学目标
(一)科学观念目标
1. 知道住房是一项工程,了解住房的基本结构(如承重结构、围护结构)与必需的系统(如供水、供电、供暖、排水等);
2. 了解住房建造的主要过程(选址、设计、建造、验收),知道工程建造需要经历多个阶段;
3. 认识到工程是为满足人类需要,运用技术解决实际问题的活动,住房的结构与系统都是为满足居住需求设计的。
(二)科学思维目标
1. 能基于生活经验,梳理住房的基本结构与系统,发展归纳概括的逻辑思维能力;
2. 能通过分析住房建造过程,推理工程各阶段的作用,理解工程流程的逻辑性;
3. 能从住房工程迁移到其他工程,初步建立“工程具有共性特征”的认知,发展迁移应用的思维能力。
(三)探究实践目标
1. 能通过交流、观察,梳理自家住房的基本结构与系统,完成信息整理;
2. 能通过搜集资料、小组讨论,梳理住房建造的主要过程,提升信息搜集与合作交流能力;
3. 能尝试用工程的视角分析生活中的住房,初步形成工程探究的实践能力。
(四)态度责任目标
1. 对探究住房工程、了解工程建造产生浓厚兴趣,乐于参与交流与资料搜集活动;
2. 养成严谨细致的态度,能如实梳理住房的结构、系统与建造信息;
3. 感受工程与生活的紧密联系,体会工程技术对改善人类生活的作用,树立尊重工程、尊重劳动的意识。
五、教学重难点
教学重点:认识住房的基本结构、必需的系统,了解住房建造的主要过程,建立“住房是一项工程”的概念。
教学难点:理解住房各系统的作用与相互联系,体会工程的系统性与复杂性,初步建立工程思维。
六、教学准备
(一)教师准备
1. 教学课件(包含住房结构示意图、住房系统动画、住房建造过程视频、大型工程案例图片等);
2. 实物教具:住房结构模型、住房系统示意图;
3. 学习单:住房结构梳理表、住房系统记录表、住房建造过程梳理表。
(二)学生准备
1. 课前观察自家住房,记录住房的房间布局与生活设施;
2. 搜集住房建造过程的相关资料(图片、文字均可)。
七、教学过程
(一)单元导入,初识工程概念(5分钟)
师:同学们,大家好!今天我们将开启一个全新的单元学习——《小小工程师》。首先,老师想和大家聊一聊“工程”。提到工程,大家会想到什么?
生1:我想到了中国天眼,它是一个很大的工程。
生2:我想到了神舟飞船,还有高铁、大桥。
生3:我想到了我们住的房子,是不是也是工程?
师:大家说得都非常棒!大到“中国天眼”“神舟飞船”,小到我们住的普通住房,都属于工程。什么是工程呢?工程是为了满足我们的需要,设计和使用技术,解决实际问题和制造产品的活动。那一项工程,比如我们住的房子,是怎么建起来的?它包含哪些部分?今天,我们就从我们最熟悉的住房开始,一起走进工程的世界,学习第1课——《了解我们的住房》(板书课题)。
(二)聚焦问题,明确探究方向(3分钟)
师:住房是我们每天生活的地方,我们每天都在房子里吃饭、睡觉、学习,那大家有没有认真观察过我们的住房?结合课前的观察,谁来说一说,你想了解住房的哪些问题?
生1:我想知道我们家的房子是怎么建起来的,从开始到建好要经过哪些步骤?
生2:我想知道房子里为什么要有水、有电,这些都是什么系统?
生3:我想知道房子的结构是什么样的,为什么能建得那么高?
师:大家的问题都非常有价值!这节课,我们就围绕三个核心问题展开探究:第一,住房的基本结构是怎样的?第二,住房有哪些必需的系统?第三,住房需要经历怎样的建造过程?
(三)探索一:梳理住房的基本结构(8分钟)
师:首先,我们来探究第一个问题——住房的基本结构。大家结合课前的观察,小组讨论一下,你家的住房由哪些部分组成?我们可以怎么梳理住房的结构?
(学生小组讨论,教师巡视指导)
师:哪个小组先来分享?
生1:我们家的住房有客厅、卧室、厨房、卫生间,还有阳台。
生2:我们觉得住房的结构可以分为承重的部分和不承重的部分,比如承重墙、柱子是承重的,隔墙、门窗是不承重的。
生3:住房还有地基、墙体、楼板、屋顶这些部分,这些都是房子的基本结构。
师:大家说得都非常全面!住房的结构可以从两个角度来梳理:一是从功能布局上,住房由不同的功能房间组成,比如客厅、卧室、厨房、卫生间等,满足我们不同的生活需求;二是从建筑结构上,住房包含承重结构和围护结构,承重结构比如地基、承重墙、柱子、楼板,它们支撑着整个房子,保证房子的稳固;围护结构比如墙体、门窗、屋顶,它们起到遮风挡雨、分隔空间的作用。
师:请大家拿出学习单,结合刚才的交流,梳理一下你家住房的功能结构和建筑结构,填写在表格里。
(学生独立梳理住房结构,教师巡视指导)
师:谁来分享一下你的梳理结果?
生1:我家的功能结构有客厅、卧室、厨房、卫生间、阳台;建筑结构有地基、承重墙、楼板、屋顶、门窗。
生2:我家的房子是高层,还有电梯井、楼梯间,这些也是住房的结构部分。
师:大家都梳理得非常清楚!住房的结构设计都是为了满足我们的居住需求,不同的结构承担着不同的作用,共同组成了我们舒适的家。
(四)探索二:识别住房必需的系统(12分钟)
师:有了基本结构,我们的住房就能满足居住需求了吗?大家想一想,如果房子里没有水、没有电,我们能正常生活吗?
生:不能!没有水没法做饭、洗澡,没有电没法照明、用电器。
师:没错!除了基本结构,住房还需要很多必需的系统,这些系统就像住房的“血管和神经”,保障着我们的正常生活。大家结合生活经验,小组讨论一下,我们的住房有哪些必需的系统?它们分别有什么作用?
(学生小组讨论,教师巡视指导)
师:哪个小组先来分享?
生1:我们觉得供水系统是必需的,给我们提供生活用水,还有排水系统,把污水排出去。
生2:供电系统是必需的,给我们提供照明、电器使用的电,还有供暖系统,冬天给我们供暖。
生3:还有燃气系统,给厨房提供燃气做饭;通风系统,让房子里的空气流通。
生4:还有网络系统,我们可以上网;安防系统,比如门锁、监控,保障我们的安全。
师:大家说得都非常棒!老师把大家提到的系统整理了一下,住房必需的系统主要有:供水系统、排水系统、供电系统、供暖系统、燃气系统、通风系统、网络系统、安防系统等(板书系统名称)。
师:这些系统分别有什么作用呢?我们来一一梳理一下。供水系统负责输送自来水,满足我们做饭、洗衣、洗澡等用水需求;排水系统负责排出生活污水和雨水,避免积水;供电系统为照明、电器提供电力;供暖系统在冬天为室内提供热量,保持温暖;燃气系统为厨房提供燃气,用于做饭;通风系统通过门窗、排气扇等,保持室内空气流通;网络系统让我们可以上网;安防系统保障我们的居住安全。
师:大家想一想,这些系统是独立存在的吗?它们之间有没有联系?
生1:它们不是独立的,比如供电系统坏了,燃气热水器就没法用,供水系统的水泵也没法工作。
生2:排水系统如果堵了,污水排不出去,会影响整个房子的使用。
师:说得非常对!住房的各个系统不是孤立的,而是相互联系、相互影响的,它们共同协作,才能保障住房的正常使用,这就是住房工程的系统性。
师:请大家拿出学习单,把住房的系统和对应的作用填写在表格里,完成梳理。
(学生独立梳理住房系统,教师巡视指导)
(五)探索三:了解住房建造的过程(10分钟)
师:我们知道了住房的结构和系统,那一套住房,从一块空地,到我们能住进去,需要经历怎样的建造过程呢?课前大家已经搜集了相关资料,现在小组交流一下,把你了解到的住房建造过程梳理出来。
(学生小组交流资料,梳理建造过程,教师巡视指导)
师:哪个小组先来分享你们梳理的建造过程?
生1:我们了解到,首先要选址,选一个合适的地方建房子;然后要设计,画设计图;接着开始施工建造,打地基、建主体、装系统;最后验收,合格了才能住进去。
生2:我们补充一下,选址之后还要进行地质勘察,看看地基稳不稳;设计的时候要设计结构和系统;建造的时候要先建主体结构,再安装水、电、燃气这些系统,最后装修。
生3:我们还了解到,建造过程中还要有监理,监督工程质量,确保房子建得安全。
师:大家梳理得非常全面!住房建造的主要过程可以分为四个核心阶段:第一,选址,选择合适的建造地点,进行地质勘察,确保地基稳固;第二,设计,根据居住需求,设计住房的结构和各个系统,绘制设计图纸;第三,建造,按照设计图纸施工,先打地基、建主体结构,再安装水、电、燃气等系统,最后进行装修;第四,验收,对住房的质量、结构、系统进行检测,合格后才能交付使用(板书建造过程)。
师:大家想一想,在这些阶段中,哪些工作最重要?为什么?
生1:我觉得设计阶段最重要,如果设计不好,房子的结构不合理,系统设计有问题,后面建造就会出问题。
生2:我觉得地基建造最重要,地基不稳,房子就不牢固,容易出安全问题。
生3:我觉得验收阶段也很重要,能检查出房子的问题,保障我们住得安全。
师:说得都非常有道理!住房建造的每个阶段都很重要,选址决定了房子的基础条件,设计为整个工程提供了蓝图,建造是把设计变成现实的过程,验收是保障住房质量的关键环节,每个阶段都紧密相连,缺一不可,这就是工程建造的逻辑性和严谨性。
(六)研讨交流,深化工程认知(5分钟)
师:通过刚才的探究,我们梳理了住房的结构、系统和建造过程,现在我们来讨论两个问题:第一,一套住房包括哪些基本结构和系统?第二,在住房建造过程中,哪些工作阶段最重要?为什么?大家结合刚才的学习,小组讨论一下。
(学生小组讨论,教师巡视指导)
师:哪个小组先来回答第一个问题?
生1:一套住房的基本结构包括功能结构和建筑结构,功能结构有客厅、卧室、厨房等房间,建筑结构有地基、承重墙、楼板、门窗等;必需的系统有供水、排水、供电、供暖、燃气、通风等系统。
生2:住房的结构是房子的“骨架”,系统是房子的“血管和神经”,它们共同组成了完整的住房工程。
师:说得非常清楚!第二个问题,哪些工作阶段最重要?
生1:我们觉得设计阶段最重要,因为设计是整个工程的蓝图,设计不合理,后面的建造就会出现很多问题,比如结构不稳、系统安装不当。
生2:我们觉得地基建造最重要,地基是房子的基础,地基不牢固,房子就容易倒塌,存在安全隐患。
生3:我们觉得每个阶段都很重要,选址不好,房子建在不合适的地方;设计不好,建造就没有方向;建造不好,房子质量差;验收不好,问题就没法发现,每个阶段都缺一不可。
师:大家都理解得非常深刻!住房建造的每个阶段都承担着重要的作用,工程的建造需要严谨的流程和科学的设计,任何一个环节出现问题,都可能影响整个工程的质量和安全。
(七)拓展延伸,迁移工程概念(3分钟)
师:住房是一项工程,那我们生活中的其他工程,比如“中国天眼”“鸟巢”“高铁”,是不是也和住房一样,有自己的结构、系统和建造过程呢?大家课后可以搜集这些大型工程的建造案例,下节课和同学们分享,看看它们和住房工程有哪些共性的特点。
(八)全课小结(2分钟)
师:同学们,今天这节课,我们一起了解了我们的住房,大家有哪些收获呢?
生1:我知道了住房是一项工程,有基本结构和必需的系统。
生2:我了解了住房建造的过程,包括选址、设计、建造、验收。
生3:我知道了住房的各个系统是相互联系的,共同保障我们的生活。
生4:我知道了工程建造需要严谨的流程,每个阶段都很重要。
师:大家的收获都非常多!通过今天的学习,我们初步建立了工程的概念,了解了住房这项工程的结构、系统和建造过程。接下来的单元学习中,我们将像工程师一样,一起设计、建造一座塔台,体验工程建造的完整过程,感受工程的复杂与魅力。
八、板书设计
了解我们的住房
住房是一项工程
工程:满足需要、解决问题、制造产品的活动
住房的基本结构
1. 功能结构:客厅、卧室、厨房、卫生间……
2. 建筑结构:地基、承重墙、楼板、门窗、屋顶……
住房的必需系统
供水、排水、供电、供暖、燃气、通风、网络、安防……
→ 相互联系、共同协作
住房建造的过程
选址 → 设计 → 建造 → 验收
(严谨流程,缺一不可)
九、教学反思
本节课作为单元起始课,以学生熟悉的住房为载体,通过交流、梳理、资料搜集等活动,引导学生认识住房的结构、系统与建造过程,初步建立工程概念,较好地落实了新课标提出的核心素养目标。教学中,通过生活化的案例降低了工程概念的抽象性,让学生感受到工程与生活的紧密联系,激发了学生的工程探究兴趣;通过小组讨论、资料交流等活动,培养了学生的合作交流与信息梳理能力,帮助学生理解了工程的系统性与逻辑性。
在教学实施过程中,也发现了一些需要改进的地方:一是部分学生对住房系统的理解不够深入,比如对供水、排水系统的运行逻辑认识不足,后续教学中可以增加系统示意图或动画演示,帮助学生直观理解;二是在梳理住房建造过程时,部分学生搜集的资料不够全面,后续可以提前提供资料搜集的方向和渠道,帮助学生获取更完整的信息;三是对工程系统性的引导还可以更深入,后续可以增加案例对比,让学生进一步理解各系统之间的联系。
总体而言,本节课较好地完成了教学目标,学生对住房工程有了清晰的认知,激发了后续单元学习的兴趣,达到了预期的教学效果。
学科网(北京)股份有限公司
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