内容正文:
23.《制作抗风暴房屋模型》教学设计
一、教学设计理念
本课以义务教育科学课程标准(2022 年版) 为指导,立足 “工程技术与实践” 核心素养,坚持做中学、用中学、创中学理念。以 “抗风暴房屋模型” 为真实工程任务,引导学生经历明确问题 — 设计方案 — 动手制作 — 测试改进的完整工程流程,培养结构与功能相适应的科学观念,提升探究实践与创新思维能力,树立安全意识、合作意识与科学探究精神。
二、教学内容分析
本课是粤教粤科版三年级下册科学第五单元内容,属于工程与技术实践领域。以 “抵抗风暴” 为核心问题,串联设计对比、模型制作、风暴测试、问题改进四大环节,提炼结构简单、材料结实、重心低、连接牢四大抗风法则,衔接生活建筑与摩天大楼阻尼器等真实工程案例,让学生理解结构决定功能的科学原理,建立工程设计思维。
三、教学对象分析
三年级学生好奇心强、喜欢动手操作,已具备简单手工制作与小组合作能力,但工程设计意识薄弱,对 “结构与抗风关系” 理解较浅,制作中易出现连接不牢、重心过高、底座不稳等问题。教学需用直观演示、动手实践、对比测试降低难度,用童趣化语言与任务驱动提升参与度。
四、教学目标
(一)科学观念
1. 知道抗风暴房屋需满足结构简单、材料结实、重心低、连接牢四个条件。
2. 理解物体结构与功能相适应的基本科学原理。
(二)科学思维
1. 能对比分析自己与他人设计方案的优缺点,进行合理优化。
2. 能根据测试结果分析模型问题,提出可操作的改进方法。
(三)探究实践
1. 能依据抗风法则完成抗风暴房屋模型设计与制作。
2. 能规范开展风暴模拟测试,准确观察并记录实验现象。
(四)责任态度
1. 树立工具使用安全意识,遵守实验操作规范。
2. 乐于合作交流,尊重他人想法,养成严谨的工程探究态度。
五、教学重难点
教学重点:掌握抗风暴房屋的四大黄金法则,完成模型制作与测试。
教学难点:理解结构与功能的关系,根据测试结果精准改进模型。
六、教学策略
任务驱动法:以 “打造抗风暴的超级房屋” 为核心任务贯穿全程。
对比分析法:对比自身与同桌设计,对比测试前后效果。
小组合作法:4 人一组,分工协作完成制作与测试。
七、教学资源准备
教师准备:PPT 课件、鼓风机、安全工具示范。
学生:卡纸、剪刀、胶带、胶水、小石子、底座材料、观察记录表。
八、教学步骤
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
1. 情境导入(3 分钟)
以上节课设计的抗风暴房屋引出课题《制作抗风暴房屋模型》。
明确本节课任务。
创设真实情境,激发探究兴趣。
2. 设计对比(7 分钟)
1. 引导学生展示课前设计图;
2. 组织同桌对比:设计差异、抗风方法;
3. 总结抗风暴黄金法则。
1. 介绍自己的设计;
2. 对比同桌设计,学习优点;
3. 记忆四大黄金法则。
学会借鉴优化,建立科学设计标准。
3. 安全提示(2 分钟)
强调剪刀、美工刀、鼓风机使用安全,明确求助规则。
认真倾听,牢记安全要求。
树立安全第一的实验意识。
4. 动手制作(15 分钟)
1. 巡视指导,帮助解决制作难题;
2. 提醒学生运用黄金法则;
3. 鼓励小组分工合作。
1. 利用材料搭建房屋;
2. 加固连接、降低重心、加厚墙体;
3. 小组互助完成制作。
提升动手能力,落实工程实践。
5. 风暴测试(10 分钟)
1. 讲解测试四步骤:选区域→清杂物→开鼓风机→观察记录;
2. 控制鼓风机距离,保证公平;
3. 指导记录 6-9 级风力下房屋状态。
1. 按规范完成测试;
2. 观察房屋晃动、损坏情况;
3. 填写观察记录表。
规范实验操作,培养观察记录能力。
6. 讨论改进(5 分钟)
1. 引导分析问题:墙体薄、底座轻、连接松;
2. 给出对应改进方法。
1. 分享测试结果;
2. 找出模型问题,提出改进方案。
建立 “发现问题 — 解决问题” 的工程思维。
7. 科学拓展(3 分钟)
1. 完成思考与练习题目;
2. 介绍摩天大楼阻尼器;
3. 布置课后探索任务。
1. 理解科学原理;
2. 了解真实工程应用;
3. 明确课后任务。
联系生活,拓展科学视野。
8. 课堂总结(2 分钟)
回顾四大黄金法则与工程流程,表扬优秀小组。
回顾知识,分享收获。
梳理知识,强化学习成果。
九、教学板书
23.制作抗风暴房屋模型
过程:设计→制作→测试→改进
科学道理:结构与功能相适应
十、教学反思
(一)优点
1. 任务驱动贯穿全程,学生参与度高,动手实践充分落实新课标要求。
2. 对比设计、测试改进环节有效培养科学思维与工程实践能力。
3. 安全提示到位,工具与设备使用规范,课堂秩序良好。
4. 衔接真实建筑案例,让科学知识贴近生活,提升学习兴趣。
(二)不足
1. 部分学生制作速度慢,未充分完成模型加固,影响测试效果。
2. 小组分工不够均衡,个别学生参与度较低。
3. 测试时间有限,部分学生来不及完整记录不同风力数据。
(三)改进措施
1. 提前分组并明确分工(设计、制作、记录、测试),提高效率。
2. 制作前增加步骤示范,帮助动手能力弱的学生快速掌握方法。
3. 延长测试记录时间,或提供预填表格,降低记录难度。
4. 课后增设模型二次改进环节,让学生完善作品,深化理解。
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