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小学科学《用纸造一座桥》教案

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小学科学《用纸造一座桥》教案

【整体设计说明】

  一、教材分析

  《用纸造一座“桥”》是教科版六上《形状与结构》单元的第八课。《形状与结构》单元内容可以分为两大部分:第一部分(1-7课)是探究形状结构的科学道理。其中,第1-6课是分别研究条形、拱形、框架等结构,第7课是认识桥梁的结构。第二部分(8课)是设计科学合理的形状结构。可以说,第一部分内容是学生通过各种方法的探究所要掌握的科学概念的基点,而第二部分则是对前面所掌握的科学概念的应用。用科学思维、科学知识动手解决实际碰到的问题,是《用纸造一座“桥”》在本单元中作为总结应用类设计制作课文存在的重要任务,在教学中既能梳理知识,又能通过评价促进学生发展,寻找科学与技术的整合。

  用 “纸”造一座桥,纸易于裁,又比较结实,它可以为“小小建筑师”们提供很大的想象和创造的空间。本课要求学生在规定时间里,用一张报纸,用少量的胶带建造一座桥,要求桥能跨越35厘米宽的“峡谷”,桥面宽度大于10厘米,能承载200克重的“车辆”。学生在经历设计、技术制作和交流评价的过程中,能够发展诸方面的素养,也可以为本单元的学习评价提供一定的依据。本课有两个活动。第一,用纸造桥要考虑哪些问题。本部分是对学生如何设计作指导。用纸造桥,需要综合考虑许多因素,如材料的特性和数量,形状和结构,部件的组合和连接,等等。教科书用卡通讨论的形式作了一些提示,希望通过这四个发言打开学生的思路,学生可能就会由此想到彼。最后整理思路,设计方案并制作。第二,介绍评价我们的桥。这是制作好桥后的活动,是一个必要的过程,可以达到前面教学不能达到的目的,如培养表达、倾听、评价等方面的能力。

  二、学生分析:

  六年级的学生已经多次接触设计制作类课文,例如《做一个指南针》《做一个生态瓶》 《做个太阳能热水器》《减少对土地的侵蚀》(设计建造我们的家园)《 设计制作小赛车》等,知识面有所拓宽,动手能力有所提高,已经学会开始用科学的方法、思维解决实际问题,初步具有目标明确的设计制作能力,并有一定的自探自悟意识,但还是需要教师适时的引导,尤其是制作过程中的一些技术指导。在长期的科学探究学习过程中,已形成一定的团队合作意识,能互相协力去达成目标。有一定的介绍、评价科技制作成果的能力,但往往局限于表象。通过本单元的学习,已经了解了薄板型材料增加抗弯曲能力的方法、桥的不同结构,用纸造一座桥,他们已经能从形状、结构等知识的角度考虑达成目标,但综合应用时往往显得顾此失彼,不够周到。
三、整体设计理念:

  脑科学研究表明:人的大脑获取信息的途径是身体的五种感官,获取的不同信息有大脑的不同部位储存起来。只有当学习者处于一个有着多种多样的联系与刺激的环境中,学习者才能更好的建构自己有价值的知识并迅速发展其他思维能力。“动手做”正是一种积极的学习方式,但学生还必须有“动脑”的理性体验。像《用纸造一座桥》这些设计制作活动就是旨在让学生动手动脑学科学,它承载着科学教育中设计与技术的内容要求和功能。在设计制作活动中,学生通过完成带有技术目标的任务,提高解决技术问题的能力和技术设计的能力,包括确定一个简单的问题,提出解决的方案、实施提出的解决方案,对产品和设计的评价,针对问题或设计和解决方案进行交流,增强对科学与技术的理解。因此教学设计时“做中学”是基本理念,“动手做”是主要教学形式。让学生在目标明确的前提下有充分时间整理已有知识,设计方案,制作作品;在展示评价作品时学会提高交流,达到以践行作梳理,以评价促发展的目标。

  四、设计安排:

  为了让学生有充分设计、制作、展示、评价的时间和空间,本课教学时间安排为2课时,第一课时以学生设计、制作纸桥为主,第二课时以学生展示、评价纸桥为主。第一课时以“任务驱动”探索式的教学方法为主,让学生经历明确任务(了解目标指向)----自主设计(个体梳理知识)---展示改进设计方案(集体梳理知识)---成品制作(发挥技术创造)的过程。第二课时以直观展示法的教学方法为主,让学生经历展示制作成果(直观互动了解)---评价制作成果(评价促进发展)---改进设计制作(新发展创造)的学习过程。

  第一课时

  教学目标

  科学概念

  ● 设计和建造桥需要综合考虑许多因素,如造桥的要求,材料的特性和数量、形状和结构等。

  过程与方法

  ● 经历设计、制作的过程,体会设计的重要性。 ● 应用形状结构的知识及经验设计和制作。

  情感、态度、价值观

  ●发展乐于动手、善于合作、认真倾听、不怕困难的品质。

  【说明】小学科学课程是培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养的内涵非常丰富,其基本要素有---对科学知识的积累和应用,对科学探究的过程和方法的了解和实践,对科学相关的积极向上的情感态度与价值观的培养。本教学目标的表述就是以这三大要素为脉络的。但这三个分目标在教学过程中的达成并不是独立进行的,而是需要相互整合。本课教学的显性载体是学生经历用纸造桥的经过。在设计和建造桥的过程中,学生需要有一定桥的知识、形状结构的等知识的积累,在设计和制作会碰到知识应用的实际问题,如何在解决问题中通盘考虑设计、制作桥的的许多综合因素,是学生在本课学习中应该知道的科学概念。在整节课中,学生将经历用科学思维、科学知识解决实际问题的过程,认识到制作设计的重要性;在设计制作的过程中需要通过小组合作来实现思维碰撞,产生好的主意,通过动手实现自己的设计,经历从想法到作品的美妙过程。因此确立了以上的教学目标。
课前准备:

  教师:小车 课件 报纸 钩码(钩码4只包装1盒)。

  小组:报纸一张、胶带、剪子、尺子、实验报告1张、

  教学过程与方法

  一、复习导入

  1、学生复习:观察这些桥,它们在形状结构上属于哪些种类,造桥的材料是什么?桥面的形状分别有什么特点?(教师板书:桥)


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  〖课件展示〗4种桥的图片(上拱桥、索桥、梁桥),每种桥提供两个不同角度观察的图片

  学生观察后集体交流。(教师在学生交流时引导复习:薄板型桥面为了增大抗弯曲能力而通过改变形状增加厚度。)

  2、明确任务

  师出示报纸: 一张报纸,薄而柔软,用它能造一座桥吗?好象是不可能完成的任务,**班的小建筑师能接受这个挑战吗?(教师补完整板书:用纸造一座“桥”)

  〖课件展示〗挑战:用1张《杭州日报》报纸、30厘米胶带建造一座桥,要求桥能跨越30厘米宽的河面,宽度大于10厘米,能承载200克重的车辆。

  二、自主设计(个体梳理旧知识)

  1、学生个体思考:从任务的字面理解,你想到了什么?说说我们完成任务需要解决的最主要的问题是什么?

  集体交流。(教师引导:材料只有1张报纸,胶带或胶水不能超额;桥跨越30厘米,也就是桥墩间距30厘米,因此大部分结构桥长〉30厘米,宽〉10厘米。需要解决的最主要的问题是纸桥在小车压力的作用下不发生弯曲和破坏。教师板书)

  2、学生小组讨论:我们学过哪些增加抗弯曲能力的方法?

  今天这些方法中,哪些适宜用在今天的造桥中的?为什么?

  集体交流。(教师引导:1、可以通过改变桥面的形状来增加抗弯曲能力,例如O L □∪ ≈等。2、通过改变桥的结构增加抗弯曲能力,例如拱形、索桥等。教师板书)

  3、学生小组合作:在实验报告上画出设计图纸。

  (教师巡查指导)

  三、展示改进设计方案(集体梳理知识)

  1、【利用实物投影】学生展示小组的设计方案,(2组)并派代表简单介绍设计时如何解决使纸桥在小车压力的作用下不发生弯曲和破坏的问题。

  2、其他各组学生提出适当建议。(教师根据其他各组学生的建议适当提示:怎样牢固的连接各部分。)

  3、学生小组再次改进设计方案。(可以重新设计画图,也可原图修改。)

  四、成品制作(发挥技术创造)

  技术指导:

  教师提问:可能会用哪些技术或要用到哪些对报纸的处理方法?

  学生讨论,教师围绕“量、裁、折、卷、粘”对学生进行技术指导。

  学生制作纸桥

  提醒:造好的桥先不能过分承重和过久承重,如果压塌一次,恢复形状后载重量就会大大减少。(准备一张备用的报纸,一旦压烂了,如有时间按原样再造一座)
(课结束前如果完成的小组放实验室,如果没完成允许在校的中午时间继续制作,也允许学生重新制作)

  五、小结

  教师谈话:用纸造桥,桥上还要承重200克的小车,真是“不可能完成的任务”,相信我们的小建筑师们肯定能把这不可能变成现实。

  板书设计: 用纸造一座“桥”

  问题: 压力→不弯曲、破坏

  改 形状 O L □∪ ≈

  结构 拱形 索翘

  设计→ 制作

  【说明】

  本课时教学以学生设计、制作纸桥为主。六年级的学生通过本单元的学习,已经了解了薄板型材料增加抗弯曲能力的方法、桥的不同结构,用纸造一座桥,他们已经能从形状、结构等知识的角度考虑达成目标。已经多次接触设计制作类课文,动手能力有所提高,已经学会开始用科学的方法、思维解决实际问题,初步具有目标明确的设计制作能力,能互相协力去达成目标,并有一定的自探自悟意识,但制作桥时应该综合考虑许多因素不够周到,需要集体智慧的碰撞,需要教师适时的引导。

  鉴于学生特点和教材特点,为了激发学生制作纸桥的兴趣,导入时利用桥的实体图和一张纸造桥的极大反差,引发学生的认知风暴:这是不可能完成的任务,使学生产生了试一试的动力。然后在教学过程中采用“任务驱动”探究式的教学方法。“任务驱动”是指教学全过程中,以具体任务为中心,通过完成任务的过程,探究完成任务的知识和技能,培养学生的自学能力和相对独立地分析问题、解决问题的能力。教师首先向学生明确布置本课时的学习任务,(鉴于学生实际原教材纸桥跨度 35厘米改成30厘米)让学生带着明确的目的经历设计、制作的过程,在教师的适时引导下,在设计过程中经历分析问题、解决问题等能力的培养,在制作过程中体会设计的重要性。在设计过程中,学生开展自主探究,而我要做的只是合理指导。学生自主设计探讨时,我关注学生的主体意识,让学生有更多的机会自己去思考、体验乃至创造,使其享受探究的乐趣、活动的愉悦;针对小学生在设计中产生的朦胧的感性认识,展示创新设计方案,注意培养学生 “借鉴间接经验,分析成败原因”的科学探究方法,即同伴合作,相互学习,反思个人之短,博采众人之长。逐步将其引向理性思考,并提醒学生要用事实来验证自己的想法。最后制作纸桥更是将学生逐步推向深度探究。但是制作过程中“量、裁、折、卷、粘”等技术看似简单,实则对学生来说也有一定难都,还是需要教师指导。

  第二课时

  教学目标

  科学概念

  ● 设计和建造桥需要综合考虑许多因素,如造桥的要求,材料的特性和数量、形状和结构等。
过程与方法

  ● 经历介绍交流的过程,体会展示制作成品的喜悦感和成就感。 ● 根据自己的设计制作展示成品,会介绍自己的设计过程和作品。

  情感、态度、价值观

  ● 发展尊重他人、认真倾听、敢于发表意见的品质。

  【说明】表达和交流是科学探究的重要活动之一。在我们的科学教学中,学生把自己的设计制作中的科学认识表示出来,进而进行相互传播,交换各自的认识,形成新的认识。学生在完成用纸造一座桥的设计制作过程后,会产生一种喜悦感和成就感,他们希望有让自己展示的机会,得到大家的认同,那么安排一次我们的桥展示评奖大会是学生所喜欢的。在这过程中,学生经历展示、表达介绍、交流发展的过程,在介绍时是对自己小组纸桥制作知识和技能的回顾和总结,在回答他人提问时是对自己倾听能力的锻炼,在质疑他人小组作品时是对自己鉴赏能力的考验。纸桥展示评奖大会从知识上是一种复习,从过程和方法上使学生经历介绍自己的设计过程和作品的机会,从情感上培养了尊重他人、认真倾听、敢于发表意见的品质。学生从评价和被评价的过程中得到了发展。因此确立以上的教学目标。


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  课前准备:教师了解学生纸桥成品,拍摄照片做成幻灯片。教室位置布置成展会半圆形。

  教学过程和方法

  一、谈话导入

  教师:我们的小建筑师为完成制作纸桥这个不可能的任务付出了很多的精力

  各小组通过合作都拿出了精彩的作品,我们先来看看大伙的创世之作。

  〖课件展示〗学生作品的照片。

  揭示本课任务:(板书)我们的桥展示评奖大会

  二、学生小组讨论:我们可以怎样介绍自己的桥?

  学生集体交流。

  教师小结引导:〖课件展示〗

  增大桥面的抗弯曲能力的方法。

  设计的想法是怎样形成的,出示设计图或设计过程。

  应用了哪些形状方面的知识。

  应用了哪些结构方面的知识。

  我们的桥哪里受压力,哪里受拉力……

  制作过程中遇到了什么困难,怎么解决的。

  哪些地方限于技术,做得不够好。

  哪些地方是具有明显的优势的。

  。。。。。。

  三、 介绍评价我们的桥

  教师说明:设立成功奖、创意奖、最佳“发言人”

  (规范学生的介绍:我们小组。。。。。。我们发现。。。。。。等)

  1、小组派代表作介绍,并在介绍后做承重测试。

  2、其他各组成员对制作的桥作评价。

  四、总结评奖

  以学生的建议为主,组组有奖。

  教师谈话:社会建设中有许多桥梁的建设,除了美观,更重要的是牢固实用,能为大家的生活提供方便。这就需要建筑师设计是有一个完美的设计。我们做纸桥,有没有更好的设计呢,我们可以在课外继续研究。

  五、延伸

  年级制作比赛:要求用5报纸、胶带建造一座桥,要求桥能跨越35厘米宽的河面,宽度大于20厘米,比承重的能力。 2周后操场比赛。
板书设计:

  我们的桥展示评奖大会

  成功奖

  创意奖

  最佳“发言人

  【说明】

  第二课时以学生展示、评价纸桥为主。我们六年级的学生已经学会了一定的展示介绍、评价的能力,知道这样的设计制作成果展示评价的过程,但是具体到某一次的制作成果展示评价大会上,会局限于对制作成果表象的评价或介绍,难以结合设计制作的要点进行介绍评价,或者介绍的内容单一无重点。要真正能通过展示、评价帮助学生复习知识,提高表达、交流、倾听、乐于科技设计制作等综合素养,因此,在教学时间安排时单独1课时开展我们的桥展示评奖大会,并与第一课时时间留有空挡,给学生充分准备的时间。第二课时以直观展示教学为主。为了让学生乐于科技设计制作,有成就感,教师课前把学生的作品拍摄制成课件展示,让学生在直观的照片中激发介绍或了解的欲望。然后通过学生的讨论拓宽了学生纸桥介绍的内容范围,挖深了学生纸桥介绍知识技术深度,引导学生学会寻找介绍和评价的重点。当学生掌握了展示、评价的技巧,然后设计请学生带着纸桥实物,进行介绍表达,进行承重测试,进行质疑解答,使学生有展示交流的机会,后面的评奖安排更能加深学生对纸桥制作活动的认识。

  最后,考虑学生在观察别人作品后想重新制作的心理,安排年级制作比赛,适当提高任务要求,使学生有继续探究的欲望和动力,引导学生把关注的目光从课堂延伸至生活,使学生乐于用科学,做科学。



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