19《设计制作建筑模型》（教学设计）-2026-2027学年科学三年级上册人教鄂教版

该小学科学教学设计聚焦工程实践流程与建筑模型设计制作，通过展示应县木塔等真实建筑引导观察特点，建立“先设计再制作”的工程思维，为后续工程类学习搭建支架。 特色在于以任务单驱动完整工程实践，学生绘制标注材料的设计草图，用胡萝卜、牙签等制作模型并测试稳定性与承重，针对性改进培养科学思维（模型建构）、探究实践（工程能力）和态度责任（合作创新）。学生提升工程思维与动手能力，教师获得清晰教学路径与评价策略。

人教鄂教版三年级上册第19课《设计制作建筑模型》一、设计依据 本课依据2025版义务教育科学新课程标准，立足工程与技术领域内容要求，以工程实践流程：明确任务—设计方案—动手制作—测试改进为主线，落实核心素养培养。倡导做中学、用中学、创中学，引导学生像工程师一样开展完整项目实践，经历提出问题、构思设计、动手制作、测试评价、迭代改良全过程，提升学生工程实践能力、创新意识，树立技术服务生活的责任意识。 二、教材分析 本课是人教鄂教版三年级上册第五单元工程实践主题课，属于典型工程技术实践课。 教材首先出示应县木塔、佛山电视塔、南京长江大桥、北京天文馆，引导学生观察真实建筑特点；接着展示多种材料制作的建筑模型，启发学生思考制作材料与制作方法；随后出示塔、桥梁工程任务单，明确制作标准，让学生绘制设计草图，研讨方案合理性；再按照图纸动手制作模型，对模型开展稳定性、承重能力测试，最后根据评价建议改进作品。 整节课完整呈现工程设计的基本流程，重在让学生不是单纯手工拼装，而是建立“先设计、再制作、测试后改良”的工程思维，为后续更高难度工程类学习打下基础。 三、学情分析 已有基础 三年级学生动手欲望强，平时喜欢手工搭建积木、纸盒建筑，见过塔、大桥等建筑物，能简单说出建筑外观特点，具备基础小组合作、简单画图的能力。 存在不足 1.缺乏完整工程设计意识，习惯直接动手拼搭，忽略提前设计规划； 2.设计草图表达比较随意，不能标注材料、尺寸； 3.测试之后不知道如何针对性改进作品，只会凭感觉修改； 4.小组分工容易混乱，出现个别学生包办、部分学生无事可做的现象。 认知特点 三年级学生以具象思维为主，教学需要大量图片、实物范例引导，任务要求要简单明确，降低设计难度，依托小组合作逐步完成工程实践任务。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1.知道建筑建造前需要进行精心设计，模型可以直观展现建筑的外形与结构； 2.了解塔、桥梁建筑的结构特点，知道稳固、承重是建筑重要性能； 3.认识不同材料适合制作不同建筑模型，材料会直接影响模型牢固程度。 （二）科学思维目标 1.能根据工程任务要求构思建筑模型，画出简易设计图，标注材料与结构； 2.能够根据测试结果，分析模型不稳定、承重差的原因，提出合理改良方案； 3.对比不同小组设计方案，分析方案优缺点，学会优化设计思路。 （三）探究实践目标 1.完整经历明确任务—设计绘图—动手制作—测试检验—迭代改进工程实践流程； 2.小组合作利用牙签、胡萝卜、吸管、卡纸等材料制作塔或者桥梁模型； 3.会使用简单工具测试模型高度、稳定性、承重能力，记录测试结果。 （四）态度责任目标 1.愿意小组分工合作，认真倾听同伴想法，尊重不同的设计创意； 2.能够客观看待作品不足，不怕失败，乐于多次修改完善模型； 3.感受建筑工程师的工作，体会工程设计可以改善我们的生活，激发创新设计兴趣。 五、教学重难点 教学重点：经历完整工程实践流程，按照任务单要求，设计、制作建筑模型。 教学难点：根据测试中发现的问题，有理有据改进建筑模型，实现设计迭代优化。 六、教学准备 教师准备 PPT课件（课本建筑图片、各类建筑模型范例）、塔与桥梁工程任务单、直尺、重物（500g砝码）、评价记录单、示范成品塔模型、桥梁模型。 学生小组准备 胡萝卜、牙签、吸管、雪糕棒、卡纸、胶带、剪刀、铅笔、A4绘图纸、直尺。 安全提示：牙签、剪刀小心使用，避免扎伤手部。 课时安排：1课时（40分钟） 七、教学过程 环节一：情境导入，揭示课题（5分钟） 师：同学们，上课！在上课之前老师带来几张著名建筑图片，大家一起来看一看。（课件出示课本应县木塔、电视塔、南京长江大桥、北京天文馆） 师：谁来说一说，这些建筑给你什么样的感受？它们都有哪些特点？ 生1：这些建筑都特别高大，样子不一样，有的是塔，有的是大桥。 生2：大桥可以跨在水面上，塔高高的，一层一层的。 师：观察的非常仔细！大家想一想，这么宏伟的建筑，能不能直接就开始建造呢？ 生：不能，要先画图纸，先设计好。 师：没错！现实当中，建筑师在建造大楼、大桥之前，都会提前精心设计，还会先做出缩小的建筑模型，用来提前观察建筑整体样貌，检验建筑稳不稳定。 师：今天这节课，我们就一起来当小小工程师，设计制作建筑模型。（板书课题：19 设计制作建筑模型） 师：大家齐读一遍课题。 生齐读：设计制作建筑模型。 环节二：观察范例，构思方案（8分钟） 师：我们先来观察一些已经做好的建筑模型。（出示课本第二页各类手工模型图片） 师：大家仔细观察，这些模型分别是用什么材料制作出来的？同桌两个人互相说一说。 （生生交流，同桌讨论1分钟） 师：好，哪位同学愿意分享你的发现？ 生1：有的是木板做的小房子，有的用纸盒做楼房。 生2：这座吊桥是硬纸板和绳子做的，高塔用小木棍和小球拼接。 师：总结非常到位！制作模型的材料特别多，木板、纸盒、吸管、胡萝卜、雪糕棒都可以用来搭建，不同的材料搭建出来牢固程度也不一样。 师：那我们今天小组要制作一个什么样的建筑模型呢？课本给了我们两个选择，大家看工程任务单。（出示塔模型、桥梁模型任务单） 师：我们一起来读一读塔模型任务要求：具有塔的外形特征，高度不低于20厘米，连接牢固，结构稳定。 生齐读任务要求。 师：再读桥梁模型任务要求：具有桥的特点，桥梁跨度不少于20厘米，至少能够承载500克重物，外形美观。 生齐读任务要求。 师：现在请每个小组先商量一下，你们小组打算做塔模型，还是桥梁模型？小组快速讨论30秒。 （小组讨论，确定制作主题） 师：好，确定好任务之后，我们不能马上动手去拼搭。工程师第一步要先画出设计图纸！大家看书上两位同学的设计图，图纸上要写清楚建筑名称、设计人，画出样子，标注使用的材料。 师：老师提问大家，画图的时候随便画画就可以吗？ 生：不行，要想好要用什么材料，大概多高多大。 师：说得非常棒！设计图就是我们制作的计划书，画好之后，小组还要一起研讨：我们的设计合理吗？怎样完善我们的设计？ 师：接下来给大家5分钟时间，小组合作，画出你们小组的建筑模型设计草图，标注材料，简单标注大概高度。 （学生小组绘制设计图，教师巡视指导） 师：时间到！哪个小组愿意上台展示你们的设计图，说一说你们的想法？ 生（小组代表）：我们小组准备做一座塔，用胡萝卜块和牙签搭建，高度尽量做到22厘米，一层一层往上变小。 师：想法很棒！其他小组有没有给他们提一点完善建议？ 生：底层可以搭宽一点，这样塔不容易倒。 师：这条建议非常专业，底部加宽，结构会更加稳定。还有其他小组分享吗？ 生（小组代表）：我们小组做桥梁，用雪糕棒搭桥面，吸管做支架，跨度20厘米，希望可以托起重物。 师：构思很完整，记得支架一定要连接牢固，不然承重的时候容易散开。 环节三：依据图纸，动手制作（12分钟） 师：同学们，图纸方案经过讨论完善之后，我们就可以开始动手制作模型啦！老师给大家提3点制作要求： 师：第一，对照小组设计图，选取合适材料；第二，小组做好分工，有人拼接、有人固定、有人调整结构；第三，注意安全，牙签、剪刀不要对着同学，小心扎手。 师：制作时长一共12分钟，计时开始！ （学生小组合作动手搭建模型，教师巡回巡视，师生对话指导） 师（走到第一组）：你们小组的塔底部有点窄，搭建的时候会不会容易歪倒？要不要调整底部结构？ 生：老师，我们底层再加几块胡萝卜加宽，这样更稳。 师：这个调整非常好。 师（走到桥梁小组）：你们桥梁两边支架连接不够紧，承重的时候桥面很容易塌掉，可以多用一小段胶带加固连接处。 生：好的老师，我们马上加固。 （12分钟制作时间结束） 师：时间到！请每个小组停下手里的工具，把你们做好的模型放到桌面中间。 环节四：测试作品，发现问题（7分钟） 师：模型已经制作完成，那它到底符不符合工程任务单的要求呢？我们不能光靠眼睛看，需要测试检验。 师：测试分为两项：第一项塔模型测量高度，轻轻触碰测试稳不稳定；桥梁模型测量桥面跨度，慢慢放上500g重物，测试承重能力。 师：老师示范测试方法：轻轻拨动塔身，观察会不会倾倒；重物轻放在桥面中间，观察桥梁会不会坍塌。测试的时候小组内做好记录，找一找自己模型存在哪些问题。 （学生分组开展模型测试，生生交流测试结果） 师：好，测试结束，哪个小组来说一说，你们测试发现了什么问题？ 生1：我们搭的塔高度18厘米，不够20厘米，而且轻轻一碰就歪了，底部太窄。 生2：我们的桥梁放上砝码直接塌了，支架不够结实，撑不住重量。 生3：我们塔高度达标了，但是中间连接点松，稍微晃动就散架。 师：大家都准确找到了自己作品的缺点，工程设计不会一次就成功，发现问题之后，我们就需要改进模型。大家看课本示例，小组同学给大桥增加了照明装置，优化大桥。 师：现在请小组讨论，针对刚刚测试发现的问题，想一想，用什么办法改进我们的建筑模型？小组讨论2分钟。 （小组研讨改进方案） 生1：我们塔底部多加胡萝卜块，把底座变宽，增加高度。 生2：我们桥梁增加斜向支架，三角形结构可以让桥更结实。 师：三角形结构稳定性更强，这个改良思路非常科学！ 师：现在给大家3分钟，根据讨论的方案，对你们的建筑模型进行改良优化。 （学生二次修改完善模型） 环节五：展示评价，全课小结（5分钟） 师：改良结束！我们开展小小建筑师作品展示会，请小组依次上台展示成品，说一说：我们设计的是什么？测试遇到了什么问题？我们做了哪些改进？ 生（小组上台展示）：我们制作塔模型，一开始高度不够，底座不稳，我们加宽底座，加高塔身，现在高度达到21厘米，不容易倒了。 师：经过改良之后，稳定性明显变好了！ 生（小组上台展示）：我们制作桥梁，一开始承重直接垮掉，我们增加斜支架加固，现在可以稳稳托住500克重物。 师：设计改良非常成功！ 师：同学们，我们一起来回顾今天工程师完整工作流程：首先观察建筑→明确工程任务→画出设计图纸→小组动手制作→测试寻找问题→改进完善作品。 师：并不是一次制作就可以做出完美作品，反复测试、不断改良，是工程设计非常重要的环节。生活中高楼、大桥，都是工程师经过无数次修改设计，最后才建造完成。希望同学们在课后也可以利用身边材料，继续设计更加有创意的建筑模型。 师：今天的课就上到这里，下课！ 八、板书设计 19 设计制作建筑模型 工程流程： 1.明确任务（塔/桥梁） 2.设计绘图（标注材料） 3.动手制作（分工合作） 4.测试检验（高度、稳定、承重） 5.改进完善 →优化作品 核心：稳固、美观、达标 九、教学反思 成功之处 1.本节课严格按照课本流程开展教学，完整落实工程实践五步骤，贴合2025新课标工程实践素养要求，完整模拟工程师项目设计过程，跳出单纯手工课的课堂模式，重点训练学生工程思维。 2.采用任务单驱动教学，任务要求清晰明确，三年级学生可以清楚知道制作标准；课堂充分开展师生对话、小组生生研讨交流，给学生充足画图、制作、测试探究时间，以学生实践活动为课堂主体。 3.重视“先设计，后制作”习惯培养，强调设计图纸的作用，引导学生测试之后针对性改良，而不是盲目改动，落实科学思维培养。 不足之处 1.课堂制作时间比较紧张，部分动手速度慢小组改良作品时间不足，改良不够充分。 2.小组分工存在不均衡现象，部分小组少数学生全程操作，个别学生参与度低。 3.作品评价形式比较单一，多为口头评价，可以提前设计星级评价量表，让评价标准更加直观。 改进措施 1.可以拆分本课为两课时，第一课时完成观察、任务确定、绘制设计图；第二课时专门制作、测试、迭代改良，给予学生更充足实践时间。 2.课前明确小组角色：设计师、操作员、记录员、汇报员，固定分工，保证每一位学生深度参与工程任务。 3.增加多元化评价，增加小组互评表，从结构稳固、创意设计、图纸完整、团队合作多个维度打分，提升评价的全面性。 4.课后布置拓展作业，搜集著名建筑结构资料，尝试设计特色场馆模型，延伸工程实践兴趣。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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