2.6《設(shè)計(jì)我們的小船》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】本課是新教科版小學(xué)《科學(xué)》五年級(jí)下冊(cè)第二單元《船的研究》的第六課。本課以“設(shè)計(jì)我們的小船”這一目的開展項(xiàng)目探究，是本單元工程作品制作的關(guān)鍵。本節(jié)課的設(shè)計(jì)小船的任務(wù)非常明確：第一載重量達(dá)到200g，有自己的動(dòng)力，能把貨物運(yùn)送到一定距離的目的地。這些要求都可以根據(jù)學(xué)情進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。第二，產(chǎn)品設(shè)計(jì)要在一定成本以內(nèi)，教師提供材料及其價(jià)格，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)之初就能關(guān)注小船的造價(jià)，也讓本節(jié)課的模型設(shè)計(jì)情境更真實(shí)，更接近真實(shí)情境中的工程設(shè)計(jì)。在明確的任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，課本提示了學(xué)生設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素，舉例來指導(dǎo)學(xué)生繪制船的結(jié)構(gòu)圖示意圖,并指導(dǎo)了設(shè)計(jì)后要進(jìn)行充分的匯報(bào)交流，組間交流，互相改進(jìn)。本課的設(shè)計(jì)思路：學(xué)生在明確造船的要求和材料后，充分調(diào)動(dòng)已有的認(rèn)知和技能進(jìn)行方案設(shè)計(jì)；再通過小組合作與組間交流等方式對(duì)設(shè)計(jì)方案不斷修正與完善；最后小組形成一個(gè)較為理想的造船方案?！緦W(xué)情分析】本單元前面五課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)船的歷史、造船的材料、船的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、船的載重量、船的動(dòng)力系統(tǒng)有了較充分的了解，有了造船的知識(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)也在探究中已經(jīng)積累了制作的經(jīng)驗(yàn)，為后面兩課開展的的設(shè)計(jì)和制作小船提供了基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.輪船的制作需要考慮船的大小、船的形狀、船體材料、載重量、穩(wěn)固性、動(dòng)力系統(tǒng)等因素。2.工程設(shè)計(jì)一般會(huì)經(jīng)歷“問題一設(shè)計(jì)一制作一測(cè)試一完善”等過程。科學(xué)探究目標(biāo)1.針對(duì)具體任務(wù)，按照設(shè)計(jì)的基本步驟來設(shè)計(jì)一艘小船。2.能將自己簡(jiǎn)單的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)圖、模型或?qū)嵨铩?.對(duì)自己或他人設(shè)計(jì)的想法、草圖提出改進(jìn)建議，并說明理由?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)1.在設(shè)計(jì)小船的過程中，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的習(xí)慣。2.在設(shè)計(jì)小船的活動(dòng)中，建立質(zhì)量和成本等意識(shí)。3.敢于對(duì)小船的設(shè)計(jì)方案質(zhì)疑并虛心聽取別人的合理建議?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)1.體會(huì)工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)，工程師的工作是運(yùn)用科學(xué)和技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造產(chǎn)品，解決實(shí)際問題。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：小組合作針對(duì)具體任務(wù)，按照設(shè)計(jì)的基本步驟來設(shè)計(jì)一艘小船。難點(diǎn)：將自己簡(jiǎn)單的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)圖，對(duì)自己或他人設(shè)計(jì)的想法、草圖提出改進(jìn)建議，并說明理由?！静牧蠝?zhǔn)備】學(xué)生探究：一套材料樣品（附價(jià)格），工程日志記錄表教師準(zhǔn)備：課件【教學(xué)流程圖】【教學(xué)過程】一、聚焦工程情境1.創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣現(xiàn)一水運(yùn)公司要將貨物運(yùn)輸?shù)酵獾?，需要?gòu)買一艘運(yùn)輸船，各小組成員作為船舶設(shè)計(jì)工程隊(duì)，要設(shè)計(jì)制作船舶模型，參加招標(biāo)會(huì)，進(jìn)行競(jìng)標(biāo)。設(shè)計(jì)意圖：確定項(xiàng)目目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的工程情境，激發(fā)學(xué)生的興趣和動(dòng)力。明確任務(wù)要求，確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)成本（15分）11-15分在所有小組中成本最低，材料利用較好6-10分所有小組中成本適中，材料利用沒有浪費(fèi)0-5分所有小組中是成本最高前三名，材料利用有浪費(fèi)工程日志（15分）11-15分內(nèi)容填寫完整、美觀，設(shè)計(jì)圖正確合理，文字描述科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，能清晰展示小組的設(shè)計(jì)。6-10分內(nèi)容填寫較完整，設(shè)計(jì)圖正確合理，較能清晰的展示小組的設(shè)計(jì)。0-5分內(nèi)容填寫不完整，設(shè)計(jì)圖不科學(xué)不合理，不能清晰的展示小組的設(shè)計(jì)。小船模型制作載重量（10分）10分超過200g5分在150g與200g之間0分在150g以下動(dòng)力驅(qū)動(dòng)（10分）10分有自己的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，能驅(qū)動(dòng)小船移動(dòng)運(yùn)輸距離（10分）10分超過1m5分在0.5m與1m之間0分不超過0.5m航行方向10分方向穩(wěn)定堅(jiān)固程度10分結(jié)構(gòu)較為堅(jiān)固，各部分不易脫落美觀5分外形美觀，有特色團(tuán)隊(duì)合作5分分工明確，團(tuán)隊(duì)協(xié)作展示講解（10分）9-10分產(chǎn)品介紹全面，具有吸引力，條理清晰，答辯環(huán)節(jié)應(yīng)答如流6-8分產(chǎn)品介紹有一定吸引力，答辯環(huán)節(jié)準(zhǔn)備較充分0-5分產(chǎn)品介紹較為簡(jiǎn)單，答辯設(shè)計(jì)意圖：基于明確任務(wù)要求的模型設(shè)計(jì)讓情境更具真實(shí)性，更符合真實(shí)情境下的工程設(shè)計(jì)要求。3.小組閱讀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并討論團(tuán)隊(duì)分工。二、制定方案1.提供材料清單及定價(jià)2.提供需討論的問題，引導(dǎo)學(xué)生的討論設(shè)計(jì)方案。（船的大小、船的形狀、船體材料、如何提高載重量和增加穩(wěn)固性、動(dòng)力系統(tǒng)等等）3.繪制設(shè)計(jì)圖用設(shè)計(jì)圖更能形象的表達(dá)我們?cè)O(shè)計(jì)的方案，為了更好的繪制設(shè)計(jì)圖，這里有幾個(gè)注意事項(xiàng)：（1）圖紙的格子一格代表實(shí)物的1cm，繪制時(shí)注意也要考慮實(shí)際設(shè)計(jì)的尺寸大?。唬?）可以從俯視圖或側(cè)視圖畫出船的結(jié)構(gòu)圖，并用文字標(biāo)注各部分名稱及所用的材料；4.討論設(shè)計(jì)圖的合理性和可靠性5.列出所需材料，計(jì)算成本，調(diào)整方案設(shè)計(jì)意圖：利用工程日志，可引導(dǎo)小組的討論，并協(xié)調(diào)各小組的進(jìn)度和速度。在這里，教師提示需要考慮的因素后，應(yīng)多留時(shí)間給小組討論和制定方案。另外在畫設(shè)計(jì)圖時(shí)，需要給學(xué)生提供米尺，因?yàn)閷W(xué)生對(duì)10cm有多長(zhǎng)？30cm有多長(zhǎng)？是沒有概念，需要借助米尺來輔助想象和設(shè)計(jì)。三、交流與改進(jìn)方案1.模擬招標(biāo)會(huì)，小組依次展示設(shè)計(jì)圖，并說明設(shè)計(jì)意圖及其優(yōu)點(diǎn)。2.其他小組作為評(píng)委，提出疑問和建議。3.改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)意圖：生生交流，讓學(xué)生處于評(píng)委的身份來評(píng)價(jià)其他小組的設(shè)計(jì)方案，有利于修改自己的方案，也能接收到他人給的優(yōu)秀建議?！景鍟O(shè)計(jì)】【記錄單設(shè)計(jì)——工程日志】《設(shè)計(jì)與制作小船》工程日志工程隊(duì)隊(duì)名：隊(duì)員：附：設(shè)計(jì)制作小船實(shí)施步驟參考：一、隊(duì)員任務(wù)分工說明隊(duì)員任務(wù)分工說明隊(duì)長(zhǎng)：姓名具體任務(wù)（溫馨提示：組員分工要明確、細(xì)化，如誰(shuí)負(fù)責(zé)引導(dǎo)小組討論需考慮的問題，誰(shuí)負(fù)責(zé)記錄大家的討論結(jié)果，誰(shuí)主要負(fù)責(zé)畫設(shè)計(jì)圖、哪些同學(xué)主要負(fù)責(zé)搭建等等）二、材料清單及價(jià)格材料價(jià)格（科學(xué)幣）材料價(jià)格（科學(xué)幣）KT板（40cm*40cm）5錫紙（30cm*50cm）10薄木板（40cm*40cm）10木棒（5根）5泡沫（40cm*40cm）10牙簽（20根）5卡紙（A4）5塑料瓶15橡皮泥（一塊）5電動(dòng)機(jī)30棉繩（2m）5電池15吹塑紙（A4）5電線（0.5m）10氣球5扇葉10吸管10蠟燭10鋁管15橡皮筋（10根）5免費(fèi)提供的工具：10g鉤碼、尺子、剪刀、美工刀、熱熔膠槍、彩筆、透明膠帶等評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：成本（15分）10-15分在所有小組中成本最低，材料利用較好10-12分所有小組中成本適中，材料利用沒有浪費(fèi)0-9分所有小組中是成本最高前三名，材料利用有浪費(fèi)工程日志（15分）8-10分內(nèi)容填寫完整、美觀，設(shè)計(jì)圖正確合理，文字描述科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，能清晰展示小組的設(shè)計(jì)。5-7分內(nèi)容填寫較完整，設(shè)計(jì)圖正確合理，較能清晰的展示小組的設(shè)計(jì)。0-4分內(nèi)容填寫不完整，設(shè)計(jì)圖不科學(xué)不合理，不能清晰的展示小組的設(shè)計(jì)。小船模型制作載重量（15分）10分超過200g5分在150g與200g之間0分在150g以下動(dòng)力驅(qū)動(dòng)（15分）10分有自己的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，能驅(qū)動(dòng)小船移動(dòng)運(yùn)輸距離（15分）10分超過1m5分在0.5m與1m之間0分不超過0.5m美觀（10分）10分外形美觀，有特色團(tuán)隊(duì)合作5分分工明確，團(tuán)隊(duì)協(xié)作展示講解8-10分產(chǎn)品介紹全面，具有吸引力，條理清晰，答辯環(huán)節(jié)應(yīng)答如流5-8分產(chǎn)品介紹有一定吸引力，答辯環(huán)節(jié)準(zhǔn)備較充分0-5分產(chǎn)品介紹較為簡(jiǎn)單，答辯提示：（建議討論以下問題后，再畫設(shè)計(jì)圖）船的大小為多少比較合適？船的形狀如何可以減少阻力，行駛方向更穩(wěn)定？船體用什么材料？如何提高船的載重量？如何提高船的穩(wěn)固性？選擇什么動(dòng)力？如何安裝動(dòng)力系統(tǒng)？五、設(shè)計(jì)方案第一稿設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)圖（圖文并茂）俯視圖：注：一小格代表1cm注：一小格代表1cm側(cè)視圖：優(yōu)點(diǎn)所需材料成本價(jià)別組建議第二稿設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)圖（圖文并茂）注：一小格代表1cm俯視圖：注：一小格代表1cm側(cè)視圖：所需材料成本價(jià)有哪些改進(jìn)？第一次調(diào)試承載量：行駛距離：成本：制作與調(diào)試中的問題解決方法第二次調(diào)試承載量：行駛距離：成本：制作與調(diào)試中的問題解決方法最終測(cè)試成績(jī)承載量：行駛距離：成本：七、小船說明書船名隊(duì)名小船照片（設(shè)計(jì)圖）：一、基本信息尺寸長(zhǎng)船體材料寬動(dòng)力高成本二、性能最大載重量最遠(yuǎn)行駛距離三、使用方法四、優(yōu)勢(shì)【其他說明】為提高效率，教師在這節(jié)課中，需用最簡(jiǎn)明的語(yǔ)言說清要求，給學(xué)生更多的時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)討論。最好能將《設(shè)計(jì)我們的小船》和《制作與測(cè)試我們的小船》一起利用2-4個(gè)課時(shí)完成。3.1《地球——宇宙的奇跡》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】本課是科教版科學(xué)五下《環(huán)境與我們》單元的第一課，即是單元的起始課。本節(jié)課從宏觀入手，感知地球是人類已知的宇宙中唯一有生命的星球，是宇宙的奇跡。本節(jié)課聚焦問題“地球有什么獨(dú)特之處？它為人類和其他生命提供了哪些生存所必需的條件？”，引導(dǎo)學(xué)生思考、歸納、梳理生命生存的必要條件。探索環(huán)節(jié)，通過資料、視頻、繪圖等形式幫助學(xué)生形象化的表達(dá)生命生存的必要條件，了解地球的四大圈——大氣圈、水圈、土圈（巖石圈和生物圈），恰到好處地為人類的生存提供了適宜的環(huán)境。研討環(huán)節(jié)，通過思考問題“為什么要珍惜地球家園”以及“設(shè)計(jì)空間站”強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)概念的理解，同時(shí)進(jìn)一步感受地球是宇宙的奇跡，培養(yǎng)愛護(hù)地球，保護(hù)環(huán)境的情感?！緦W(xué)情分析】學(xué)生在二年級(jí)《我們的地球家園》、三年級(jí)《太陽(yáng)、地球和月球》單元和五年級(jí)《地球表面的變化》的學(xué)習(xí)中已經(jīng)初步掌握和了解地球的基本情況，知道地球上的空氣、水等為生命生存提供了必要條件，但對(duì)地球的獨(dú)特性缺乏系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)，即地球的四大圈層——大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈，恰到好處地為人類的生存提供了適宜的環(huán)境。因此在教學(xué)過程中，通過豐富的視頻和圖片資料，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和歸納地球存在生命的必要條件，再通過繪圖強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知。學(xué)生認(rèn)識(shí)到地球的獨(dú)特性，才能夠更深刻的理解為什么要珍視、愛護(hù)地球?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.地球是我們唯一的家園。2.地球?yàn)樯嫣峁┝嘶镜臈l件。3.海洋為人類的生存提供了多種資源?？茖W(xué)探究目標(biāo)1.交流、討論地球?yàn)槿祟惖纳嫣峁┝四男┍匾獥l件。2.探討宇宙空間站要為宇航員提供哪些生存條件。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)1.愿意交流、表達(dá)自己的觀點(diǎn)。2.感受地球的神奇以及生存環(huán)境的珍貴?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)認(rèn)識(shí)到地球的獨(dú)特性，認(rèn)識(shí)到人類對(duì)環(huán)境的依存關(guān)系，知道珍視、愛護(hù)我們地球家園的重要性?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：交流、探索、記錄地球?yàn)樯嫣峁┝四男┍匾獥l件。難點(diǎn)：畫一畫地球，并標(biāo)出與生命活動(dòng)有關(guān)系的部分。【材料準(zhǔn)備】班級(jí)記錄表、相關(guān)視頻。視頻來源：地球存在生命的原因：/video/BV1m7411N7ap?from=search&seid=10473921394677228438&spm_id_from=333.337.0.0中國(guó)空間站：/video/BV1Qh411W7zz?from=search&seid=4351982389109276047&spm_id_from=333.337.0.0【教學(xué)流程圖】【教學(xué)過程】1.聚焦教師：同學(xué)們，你們聽過馬斯克的火星移民計(jì)劃嗎？遙望太陽(yáng)系，火星是離地球最近的星球之一。我們真的能像生活在地球一樣，生活在火星嗎？預(yù)設(shè)學(xué)生：不能。展示火星與地球全貌圖。提問：地球?yàn)樯嫣峁┝四男┍匾獥l件？預(yù)設(shè)學(xué)生回答：地球是一個(gè)水球，有生命所需的水；地球上有大氣層；地球有氧氣；地球有適宜的溫度等。教師總結(jié)學(xué)生回答：除此之外，地球還有哪些獨(dú)特之處呢？這節(jié)課我們一起來認(rèn)識(shí)宇宙的奇跡——地球。（板書：地球——宇宙的奇跡）設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生感興趣話題“移民火星計(jì)劃”出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生思考，太陽(yáng)系中與地球相似的火星，生命能夠在此生存嗎？然后展示火星與地球的圖片，學(xué)生通過對(duì)比能夠很明顯的發(fā)現(xiàn)地球是一顆水球，地球上有大氣等特點(diǎn)，從而引導(dǎo)學(xué)生思考地球?yàn)樯嫣峁┠男┍匾獥l件。2.探索活動(dòng)一：梳理生命生存的必要條件觀看視頻《地球存在生命的原因》。教師引導(dǎo)：我們的地球普通又獨(dú)特，它孕育著動(dòng)植物和人類，那么地球?yàn)樯纳嫣峁┠男┍匾獥l件呢？預(yù)設(shè)學(xué)生回答：1.地球上的生命都離不開水。2.生命都必須在適宜的溫度下生存。3.動(dòng)物都需要食物。4.植物都需要養(yǎng)分。教師幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注他們?nèi)菀缀雎缘狞c(diǎn)，如大氣層可以阻礙紫外線輻射、隕石撞擊等。設(shè)計(jì)意圖：觀看視頻，幫助學(xué)生完善地球存在生命的條件。通過班級(jí)記錄表，總結(jié)學(xué)生已有認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化科學(xué)概念?；顒?dòng)二：畫一畫，我們的地球教師引導(dǎo)：我們的地球存在哪些生命活動(dòng)有關(guān)的部分呢？畫一畫我們的地球并標(biāo)記出與生命活動(dòng)有關(guān)的部分。學(xué)生在記錄單上畫圖（記錄單中已經(jīng)標(biāo)記出太陽(yáng)能為地球提供熱量）。展示學(xué)生的記錄單（重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生繪畫的內(nèi)容是否有地球上的生物圈，還可以包括陽(yáng)光、臭氧層等與生命緊密相關(guān)的事物。）設(shè)計(jì)意圖：通過畫圖，引導(dǎo)學(xué)