五年級(jí)下冊(cè)科學(xué)教案-15 設(shè)計(jì)與制作：最合適的橋｜粵教版

1、設(shè)計(jì)與制作：最合適的橋一、教材分析設(shè)計(jì)與制作：最合適的橋是粵教版五年級(jí)科學(xué)下冊(cè)第二單元的第7課。 這一單元體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)“解決技術(shù)應(yīng)用難題，創(chuàng)造豐富多彩的人工世界”，學(xué)生在前6課的學(xué)習(xí)已經(jīng)了解和掌握了4種橋梁的特點(diǎn)。二、教學(xué)目標(biāo)分析1、能夠經(jīng)歷提出問題、開發(fā)模型，設(shè)計(jì)制作、建構(gòu)修改的工程過程；2、能夠參與基于數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)；3、在設(shè)計(jì)中提高自己的動(dòng)手實(shí)踐能力。重點(diǎn)：能夠經(jīng)歷提出問題、開發(fā)模型，設(shè)計(jì)制作、建構(gòu)解釋的工程過程難點(diǎn)：能夠參與基于數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)三、教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)過程】：創(chuàng)設(shè)建橋情境，學(xué)生明確問題給出開放的工程項(xiàng)目：廣州市政府為實(shí)現(xiàn)水路兩通，決定在南沙河域新建一架橋梁，請(qǐng)你們公司出一份工程項(xiàng)目書

2、（包括模型），力求承接下這一工程。具體的學(xué)習(xí)過程預(yù)設(shè)是這樣的：首先是無邊際頭腦風(fēng)暴。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過四種橋梁的結(jié)構(gòu)，增加廣泛的閱讀讓他們了解國內(nèi)外豐富精彩的橋結(jié)構(gòu)。之后學(xué)生才能大開腦洞，展開奇思妙想，在卡片上設(shè)計(jì)出合適的橋梁?！窘虒W(xué)過程重情境，充分預(yù)設(shè)了工程里可能經(jīng)歷的步驟，讓學(xué)生在盡可能真實(shí)的情境里獲得豐富、廣泛的經(jīng)驗(yàn)?！酷槍?duì)問題，設(shè)計(jì)藍(lán)圖有了豐富的設(shè)計(jì)草思后，學(xué)生需要明確公程里的其他系統(tǒng)。導(dǎo)入這樣一則政府公告，通過分析建橋目的，學(xué)生思考是否增加造型功能；通過分析財(cái)政預(yù)算，學(xué)生了解要去控制造價(jià)費(fèi)用；通過分析衛(wèi)星背景底板，學(xué)生拿起了尺子計(jì)算橋梁模型的跨度L，把輪船高度按比例尺縮小，計(jì)算橋梁模型高

3、度h。組織學(xué)生聆聽討論其他小組的分析結(jié)果，“哦，還可能有這樣的考慮”，最終學(xué)生在展示板上按點(diǎn)列出具體的約束與標(biāo)準(zhǔn)。3、根據(jù)藍(lán)圖設(shè)計(jì)制作橋模型明確了問題，學(xué)生開始設(shè)計(jì)草圖。為了幫助學(xué)生更好的開展設(shè)計(jì)，我引入手機(jī)游戲bridge building。游戲提供了各種場(chǎng)景，多種材料，多種結(jié)構(gòu)，在軟件里學(xué)生落實(shí)草思，修改完善?！窘虒W(xué)手段重奇趣，從設(shè)計(jì)中手機(jī)游戲到趣玩撲克牌，再到橋梁尺的測(cè)量都能夠讓學(xué)生在興趣中學(xué)習(xí)?！吭诘诙n時(shí)中，他們開始根據(jù)藍(lán)圖制作橋模型。使用的材料有：衛(wèi)星底板，直尺，量角器，撲克牌、雙面膠、白乳膠、棉線。 【撲克牌】利用雙面膠，可以把撲克牌鋪排成橋面。卷起撲克牌可以作為橋墩，鑲嵌組合可

4、以形成穩(wěn)定三角結(jié)構(gòu)。棉線可以穿過撲克牌又可以做成懸索。 在整個(gè)過程中，學(xué)生會(huì)不斷反復(fù)的經(jīng)歷著建模、檢驗(yàn)、修改的過程。本課也將通過實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)突破這一環(huán)節(jié)，下面我具體介紹一下： 【橋梁尺】要求模型承重在1kg以上，一般學(xué)生在設(shè)計(jì)的開始很難一步而就。往往是剛開始直接把重物放上去模型就坍塌了。學(xué)生甚至沒辦法看清楚是模型哪個(gè)部分出現(xiàn)了問題。通過實(shí)驗(yàn)，得出數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)橋模型。 我制作了創(chuàng)新教具橋梁尺來幫助學(xué)生開展多次檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)。如利用橋梁尺，學(xué)生可以在0-1kg的范圍內(nèi)緩慢測(cè)試橋梁的承重量。當(dāng)超過橋梁的承重時(shí)，橋梁尺會(huì)發(fā)出蜂鳴聲，變形越大，蜂鳴聲越厲害，學(xué)生具體觀測(cè)到變形的部分并能夠加以鞏固修改?！窘虒W(xué)理念重整合，從明確橋梁的承重、跨度，到橋梁模型的數(shù)據(jù)分析，學(xué)生能夠深刻感受到科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)、工程各個(gè)領(lǐng)域密不可分的關(guān)系真正的培養(yǎng)了學(xué)生的STEM素養(yǎng)?！靠梢园l(fā)現(xiàn)，變化的數(shù)據(jù)在這個(gè)過程中起到了重要的作用：幫助了學(xué)生更加有效對(duì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)與修改 明確的數(shù)據(jù)證明了