5.23 制作抗风暴房屋模型（教学设计）科学粤教粤科版三年级下册（新教材）

粤教粤科版（2024）科学三年级下册 《制作抗风暴房屋模型》教学设计 课题 5.23 制作抗风暴房屋模型 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1.知道制作抗风暴房屋模型的完整流程：方案对比→材料准备→模型制作→抗风测试→改进优化； 2.了解常见工具（剪刀、美工刀、鼓风机等）的使用方法和安全规范； 3.理解 “物体的结构与功能相适应” 的科学工程思想，认识阻尼器等抗风装置的作用。 科学思维： 1.通过对比不同设计方案，培养工程设计的可行性分析能力； 2.通过分析抗风测试数据，建立“结构缺陷—抗风效果—改进方案” 的关联思维； 3.通过理解风洞实验和阻尼器原理，体会工程设计中“测试—分析— 优化”的严谨性。 探究实践： 1.能根据优化后的设计方案，使用工具和材料制作抗风暴房屋模型，规范操作并注意安全； 2.能使用鼓风机模拟6-9级风力，完成模型抗风测试，如实记录损坏情况； 3.能根据测试结果，分析模型的不足并提出合理的改进建议。 态度责任： 1.养成规范使用工具、遵守安全操作的习惯，树立安全实验意识； 2.体会工程师严谨、反复测试、不断优化的科学精神； 3.感受工程技术对防灾减灾的作用，培养创新和实践能力。 教学重难点 重点：掌握抗风暴房屋模型的制作流程，规范使用工具完成模型制作； 完成抗风测试，记录并分析测试数据，提出改进建议；理解 “结构与功能相适应” 的工程思想。 难点：模型制作中连接牢固性、结构稳定性的控制，保障测试的有效性；结合测试数据，分析模型的结构缺陷并提出可操作的改进方案。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、情境导入：回顾设计，聚焦制作 1.回顾上节课：上节课我们设计了抗风暴房屋模型，画出了设计图。今天，我们就要动手把它制作出来，还要测试它能不能抵御风暴！2.提出问题：你的设计方案和同学的比，哪个更适合制作？为什么？” 3.学生从材料、时间、制作难度等方面分析方案的可行性，优化设计。 4..板书课题：制作抗风暴房屋模型。 课 程 学 习 二、方案优化与安全准备 1.方案对比讨论：小组内交流设计方案，从以下方面对比： （1）材料是否易获取、易加工？ （2）结构是否简单，容易制作？ （3）抗风设计（流线型、下粗上细等）是否合理？ 2.确定优化方案：每个小组选出最适合制作的方案，修改设计图，标注关键尺寸和连接方式。 3.安全工具学习： （1）介绍工具：剪刀、美工刀、直尺、胶水、鼓风机 （2）安全规范： ①使用剪刀、美工刀时，刀刃不朝向自己和他人，用完及时收好； ②使用鼓风机前，清除周围物品，在安全区域操作，避免吹动物品伤人。 （三）模型制作：按图施工，规范操作 1.制作步骤指导： ① 按设计图裁剪材料，制作房屋的墙壁、屋顶； ② 组装房屋结构，确保连接牢固（如用胶水粘牢，或用胶带加固）； ③ 检查整体结构，调整重心，确保房屋下粗上细、稳定不摇晃。 2.学生制作，教师巡视：重点指导工具使用安全、连接牢固性和结构稳定性，及时纠正错误操作。 （四）抗风测试：模拟风暴，记录数据 1.测试方法讲解：用鼓风机模拟 6 级、7 级、8 级、9 级风力，分别对着房屋模型吹 30 秒，观察模型的损坏情况（如摇晃、变形、倒塌），填写记录表。 2.安全提示：测试时，鼓风机与模型保持适当距离，避免近距离强风直接冲击，同时远离模型，防止被吹起的材料划伤。 3.学生分组测试，如实记录数据，教师指导填写表格。 （五）讨论与改进：分析不足，优化设计 1.交流测试结果：小组分享测试数据，说说模型在几级风时出现损坏，损坏的部位是哪里。 2.分析不足与改进： （1）提问：你的模型出现了什么问题？（如连接松动、迎风面过大、重心过高） （2）引导提出改进建议：如加固连接部位、改成流线型屋顶、增加底部重量降低重心、加厚墙体等。 3.理解结构与功能：为什么这些改进能提高模型的抗风效果？引导学生明白，要实现抗风的功能，需要设计对应的稳定结构，即 “结构与功能相适应”。 （六）工程拓展：工程师的风洞实验与阻尼器 1.风洞实验介绍：工程师会制作比例模型，通过风洞实验模拟不同等级的风暴，测量模型的受力情况，分析数据后修正模型，确保建筑安全。 2.阻尼器知识：介绍高层建筑安装的阻尼器，它能减少大楼在风暴中的晃动，增强抗风抗震性能，如上海环球金融中心、台北 101 大厦的阻尼器。 3.联系生活：“这些工程方法对我们的模型改进有什么启发？” 引导学生想到在模型底部加重、增加通风口等改进思路。 （七）课堂小结与作业布置 1.小结：今天我们完成了模型制作、抗风测试，学会了分析不足和改进设计，还了解了工程师的风洞实验和阻尼器设计，知道了工程设计需要不断测试和优化。 2.作业：根据测试结果，改进自己的房屋模型，下次课带来再次测试；查阅资料，了解风洞实验的原理。 课堂 小结 同学们，今天我们完整经历了抗风暴房屋模型从设计到制作、测试再到优化的全过程，收获满满：我们学会了先优化设计方案，再准备材料、动手制作模型，最后通过抗风测试发现问题、改进模型，这也是工程师做工程的完整步骤。我们掌握了剪刀、美工刀、鼓风机的安全使用方法，养成了规范操作、安全实验的好习惯。明白了结构与功能相适应的道理——想要让房屋抵御风暴，就要设计流线型、下粗上细、重心偏低的稳定结构。工程师通过风洞实验反复测试、不断优化建筑设计，这种严谨、求真、创新的科学精神，值得我们每一个人学习。望大家课后根据测试结果继续改进模型，让我们的房屋模型能抵御更强的风暴，真正成为 “抗风暴小卫士”！ 板书设计 23 制作抗风暴房屋模型 1. 流程：方案优化→材料准备→模型制作→抗风测试→改进优化 2. 测试：鼓风机模拟 6-9 级风，吹 30 秒，记录损坏情况 3. 核心：结构与功能相适应，不断测试优化 4. 拓展：风洞实验、阻尼器（高层建筑抗风） 教学反思 本节课本节课是实践操作课，学生的参与度高，但工具使用安全和模型连接牢固性是教学重点，部分学生存在工具使用不规范、模型连接松动的问题，后续需加强个别指导。抗风测试环节，部分小组的鼓风机距离过近，导致测试结果偏差，需在测试前明确距离要求。改进建议环节，学生能结合测试数据提出简单的改进方法，但对结构与功能的理解还不够深入，后续可增加不同结构模型的对比测试，强化理解。 1 学科网（北京）股份有限公司 $