活動(dòng)二《紙結(jié)構(gòu)稱重比賽》（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2023-2024學(xué)年六年級(jí)下冊綜合實(shí)踐活動(dòng)滬科黔科版科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）活動(dòng)二《紙結(jié)構(gòu)稱重比賽》（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2023-2024學(xué)年六年級(jí)下冊綜合實(shí)踐活動(dòng)滬科黔科版教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為《紙結(jié)構(gòu)稱重比賽》，涉及六年級(jí)下冊綜合實(shí)踐活動(dòng)滬科黔科版教材中的“結(jié)構(gòu)與材料”章節(jié)。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課通過紙結(jié)構(gòu)制作和稱重比賽，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)，如力學(xué)、材料學(xué)等，將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，通過實(shí)驗(yàn)操作，激發(fā)學(xué)生對結(jié)構(gòu)與材料科學(xué)的興趣。

2.提升學(xué)生的工程思維，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)和制作紙結(jié)構(gòu)時(shí)，學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和邏輯思維解決問題。

3.強(qiáng)化學(xué)生的合作意識(shí)，通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成比賽任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生良好的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，通過動(dòng)手實(shí)踐，讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的應(yīng)用，提高解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

明確本節(jié)課的核心內(nèi)容，以便于教師在教學(xué)過程中有針對性地進(jìn)行講解和強(qiáng)調(diào)。

-重點(diǎn)一：紙結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化。教師需強(qiáng)調(diào)學(xué)生在設(shè)計(jì)紙結(jié)構(gòu)時(shí)，要考慮材料的特性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，例如，如何通過增加支撐點(diǎn)或改變材料形狀來提高紙結(jié)構(gòu)的承重能力。

-重點(diǎn)二：力學(xué)原理的應(yīng)用。學(xué)生需要理解并應(yīng)用杠桿原理、三角形穩(wěn)定性等力學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)出既輕巧又堅(jiān)固的紙結(jié)構(gòu)。

2.教學(xué)難點(diǎn)

識(shí)別并指出本節(jié)課的難點(diǎn)內(nèi)容，以便于教師采取有效的教學(xué)方法幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。

-難點(diǎn)一：紙結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的理解。學(xué)生可能難以理解為什么某些結(jié)構(gòu)能夠承受重量，教師可以通過演示和對比實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生直觀地理解穩(wěn)定性原理。

-難點(diǎn)二：材料選擇的策略。學(xué)生可能不知道如何選擇合適的紙和膠水來制作紙結(jié)構(gòu)，教師可以提供指導(dǎo)，如不同類型的紙的承重能力，以及膠水的粘合效果。

-難點(diǎn)三：團(tuán)隊(duì)合作中的溝通協(xié)調(diào)。學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中可能會(huì)遇到意見分歧，教師可以通過案例分析或角色扮演，教授有效的溝通和協(xié)調(diào)技巧，幫助學(xué)生更好地合作完成任務(wù)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料，包括《紙結(jié)構(gòu)稱重比賽》相關(guān)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的動(dòng)畫演示。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備足夠的紙張、剪刀、膠水、尺子、砝碼等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保學(xué)生有足夠的空間進(jìn)行紙結(jié)構(gòu)制作和稱重比賽。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.老師站在講臺(tái)上，微笑著面對學(xué)生，以親切的語氣開始：“同學(xué)們，今天我們來上一堂有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課。你們知道紙可以有多大的力量嗎？今天我們要通過一個(gè)紙結(jié)構(gòu)稱重比賽來探索這個(gè)問題?！?/p>

2.學(xué)生們充滿好奇地互相交換著眼神，有的同學(xué)已經(jīng)躍躍欲試。

二、新課講授

1.老師在黑板上寫下“紙結(jié)構(gòu)稱重比賽”的主題，并解釋道：“在這節(jié)課中，我們將學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)和制作紙結(jié)構(gòu)，并通過比賽來測試它們的承重能力?！?/p>

2.老師接著介紹實(shí)驗(yàn)的目的和步驟，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，如材料的選擇、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等。

三、分組討論與設(shè)計(jì)

1.老師將學(xué)生分成小組，每組4-6人，要求他們討論并設(shè)計(jì)一個(gè)紙結(jié)構(gòu)。

2.學(xué)生們開始熱烈討論，有的小組選擇用三角形來增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有的小組則嘗試用圓形來分散重量。

四、實(shí)驗(yàn)操作

1.老師指導(dǎo)每個(gè)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，包括紙結(jié)構(gòu)的制作和稱重。

2.學(xué)生們認(rèn)真按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行，有的小組在制作過程中遇到了困難，但經(jīng)過討論和嘗試，最終成功完成了任務(wù)。

五、比賽與評(píng)價(jià)

1.老師宣布比賽開始，每個(gè)小組將自己的紙結(jié)構(gòu)放在稱重臺(tái)上，準(zhǔn)備接受挑戰(zhàn)。

2.學(xué)生們緊張地觀察著稱重結(jié)果，有的小組的紙結(jié)構(gòu)承受了較重的重量，有的則不堪一擊。

3.老師對每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出他們的優(yōu)點(diǎn)和不足，鼓勵(lì)他們在今后的實(shí)驗(yàn)中繼續(xù)努力。

六、總結(jié)與反思

1.老師帶領(lǐng)學(xué)生回顧本次實(shí)驗(yàn)的過程，引導(dǎo)學(xué)生思考紙結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理和力學(xué)知識(shí)。

2.學(xué)生們分享自己的心得體會(huì)，有的同學(xué)表示通過實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)了如何運(yùn)用力學(xué)原理來設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，有的同學(xué)則認(rèn)為團(tuán)隊(duì)合作的重要性。

3.老師總結(jié)道：“今天我們通過紙結(jié)構(gòu)稱重比賽，不僅學(xué)到了科學(xué)知識(shí)，還鍛煉了我們的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。希望大家在今后的學(xué)習(xí)中，繼續(xù)探索科學(xué)的奧秘，不斷提升自己?！?/p>

七、作業(yè)布置

1.老師布置作業(yè)：“請同學(xué)們回家后，嘗試用不同的材料設(shè)計(jì)一個(gè)紙結(jié)構(gòu)，并記錄下實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果?！?/p>

2.學(xué)生們帶著滿滿的收獲，紛紛點(diǎn)頭答應(yīng)，準(zhǔn)備回家后繼續(xù)探索科學(xué)的樂趣。

八、課堂小結(jié)

1.老師對本次課程進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)和收獲。

2.學(xué)生們紛紛表示感謝，期待下一次的實(shí)驗(yàn)課程。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-紙的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性質(zhì)：介紹不同類型紙張的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如棉紙、卡紙、瓦楞紙等，以及它們在力學(xué)性能上的差異。

-紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例：收集并展示一些經(jīng)典的紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例，如紙橋、紙塔、紙飛機(jī)等，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感。

-材料科學(xué)知識(shí)：介紹材料科學(xué)的基本概念，如材料的強(qiáng)度、剛度、韌性等，幫助學(xué)生理解不同材料在紙結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

-結(jié)構(gòu)工程原理：簡要介紹結(jié)構(gòu)工程的基本原理，如力的傳遞、穩(wěn)定性分析等，讓學(xué)生對紙結(jié)構(gòu)的力學(xué)基礎(chǔ)有更深入的認(rèn)識(shí)。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以嘗試使用不同的紙張進(jìn)行紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，比較不同紙張的承重能力和穩(wěn)定性。

-組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐脑旒垙S或材料實(shí)驗(yàn)室，了解紙張的制作過程和材料的科學(xué)原理。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽，通過實(shí)際操作提升他們的設(shè)計(jì)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

-利用網(wǎng)絡(luò)資源或圖書館資料，讓學(xué)生了解國內(nèi)外紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最新進(jìn)展和研究成果。

-在課后布置相關(guān)的研究報(bào)告或小論文寫作任務(wù)，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，對紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析和探討。

-安排學(xué)生進(jìn)行小組合作項(xiàng)目，每個(gè)小組選擇一個(gè)特定的紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主題，通過研究、設(shè)計(jì)和制作，展示他們的成果。

-通過角色扮演或模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生扮演工程師或設(shè)計(jì)師，討論在實(shí)際工程中如何應(yīng)用紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注日常生活中的紙結(jié)構(gòu)應(yīng)用，如紙盒、紙袋、紙箱等，分析其設(shè)計(jì)原理和優(yōu)點(diǎn)。

-組織學(xué)生進(jìn)行紙結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的拓展活動(dòng)，如設(shè)計(jì)紙橋承受重量的極限實(shí)驗(yàn)，或制作紙飛機(jī)進(jìn)行飛行距離和穩(wěn)定性測試。

-鼓勵(lì)學(xué)生利用廢舊紙張進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)，如制作環(huán)保袋、紙燈等，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和創(chuàng)新思維。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.回顧實(shí)驗(yàn)過程：首先，我會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生回顧今天的實(shí)驗(yàn)過程，強(qiáng)調(diào)我們在紙結(jié)構(gòu)稱重比賽中所學(xué)到的關(guān)鍵步驟和要點(diǎn)。我會(huì)提問學(xué)生：“今天我們是如何設(shè)計(jì)紙結(jié)構(gòu)的？在制作過程中遇到了哪些挑戰(zhàn)？我們是如何克服這些挑戰(zhàn)的？”

2.總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：接著，我會(huì)讓學(xué)生分享他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，包括紙結(jié)構(gòu)的承重能力和設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)。我會(huì)總結(jié)說：“我們看到了一些非常出色的紙結(jié)構(gòu)，它們不僅美觀，而且具有很強(qiáng)的承重能力。這說明了我們的設(shè)計(jì)和材料選擇是有效的。”

3.強(qiáng)調(diào)科學(xué)原理：我會(huì)指出實(shí)驗(yàn)背后的科學(xué)原理，如三角形的穩(wěn)定性、材料的強(qiáng)度等，并強(qiáng)調(diào)這些原理在實(shí)際工程中的應(yīng)用價(jià)值。

4.認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性：最后，我會(huì)強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作在實(shí)驗(yàn)中的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)和生活中，學(xué)會(huì)與他人合作，共同解決問題。

當(dāng)堂檢測：

1.實(shí)驗(yàn)回顧題：我會(huì)給學(xué)生發(fā)放一張小紙條，上面列出幾個(gè)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題，如“為什么三角形結(jié)構(gòu)比其他形狀更穩(wěn)定？”“你選擇了哪種紙張？為什么？”等，讓學(xué)生在課下獨(dú)立完成。

2.設(shè)計(jì)創(chuàng)新題：我會(huì)讓學(xué)生根據(jù)今天的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)一個(gè)改進(jìn)的紙結(jié)構(gòu)，并說明他們的設(shè)計(jì)理念。這個(gè)設(shè)計(jì)可以是增加承重能力的結(jié)構(gòu)，也可以是具有特殊功能的紙結(jié)構(gòu)。

3.小組討論題：我會(huì)將學(xué)生分成小組，每個(gè)小組討論一個(gè)與紙結(jié)構(gòu)相關(guān)的問題，如“如何用最少的材料制作一個(gè)承重能力最強(qiáng)的紙結(jié)構(gòu)？”然后，每個(gè)小組派代表向全班匯報(bào)他們的討論結(jié)果。

4.實(shí)踐操作題：我會(huì)提供一個(gè)簡單的紙結(jié)構(gòu)制作任務(wù)，讓學(xué)生在課下完成，并在下一節(jié)課展示他們的作品，這樣可以幫助學(xué)生鞏固實(shí)驗(yàn)技能。典型例題講解1.例題一：

設(shè)計(jì)一個(gè)紙塔，要求其高度為30厘米，底部直徑為10厘米，使用不超過50張A4紙，計(jì)算紙塔的理論最大承重。

解答：

-紙塔的體積可以通過圓柱體積公式計(jì)算：V=πr2h。

-底部直徑為10厘米，半徑r為5厘米，高度h為30厘米。

-V=π*52*30≈2355.5立方厘米。

-假設(shè)每張A4紙的厚度為0.1毫米，即0.0001米，50張紙的總厚度為0.005米。

-紙塔的底面積為πr2≈78.54平方厘米。

-紙塔的最大承重可以通過底面積和紙的密度（假設(shè)為700千克/立方米）計(jì)算：F=ρV。

-F=700*0.000005*2355.5≈1.69635千克。

-因此，紙塔的理論最大承重約為1.7千克。

2.例題二：

制作一個(gè)紙飛機(jī)，要求其能夠直線飛行至少5米，不使用任何額外的推進(jìn)力。

解答：

-紙飛機(jī)的設(shè)計(jì)需要考慮空氣動(dòng)力學(xué)原理，如升力和阻力。

-設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確保機(jī)翼有足夠的彎度以產(chǎn)生升力，同時(shí)機(jī)翼的前緣和后緣應(yīng)平滑過渡以減少阻力。

-使用輕質(zhì)紙張，并在機(jī)翼和機(jī)身處適當(dāng)添加重量，以保持平衡。

-通過實(shí)驗(yàn)和調(diào)整，找到最佳機(jī)翼形狀和機(jī)身重量分布，實(shí)現(xiàn)5米以上的直線飛行。

3.例題三：

設(shè)計(jì)一個(gè)紙橋，要求其能夠承受至少10千克的重物，長度為50厘米。

解答：

-紙橋的設(shè)計(jì)需要考慮材料的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

-可以使用多根紙條交錯(cuò)重疊，形成類似于三角形的支撐結(jié)構(gòu)。

-在紙條之間添加支撐點(diǎn)，以增加橋梁的穩(wěn)定性。

-通過實(shí)驗(yàn)測試不同設(shè)計(jì)方案的承重能力，最終確定最佳設(shè)計(jì)方案。

4.例題四：

制作一個(gè)紙盒，要求其能夠容納一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的A4文件，且不使用膠水固定。

解答：

-紙盒的設(shè)計(jì)需要考慮其內(nèi)部空間和邊緣的折疊方式。

-使用輕質(zhì)紙張，如卡紙，以確保紙盒的強(qiáng)度。

-設(shè)