设计我们的小船教学设计浙江省杭州市长江实验小学 郑建华【教材简析】本课是船的研究单元的第6课，由三部分构成。第一部分明确任务，要求制作的船载重量达到200克，有自己的动力，能把货物运送到目的地，同时让学生在设计之初关注小船的造价，树立成本意识。第二部分制订方案，在明确的任务驱动下开始方案设计，综合考虑船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳固性、动力系统等因素，画出船的结构示意图，并标注各部分名称；讨论设计图的合理性和可靠性；列出所需的材料并计算费用。第三部分交流，各小组展示自己的设计，说明设计理由，听取其他小组的合理建议；最后，集思广益，改进自己的造船方案。以上活动为第7课制作与测试我们的小船做好充分准备。【学情分析】学生在前面五课的学习中，已经对船的历史、造船的材料、船的结构特点、船的载重量、船的动力系统等有了较充分的了解，同时在动手探究中积累了一些“造船”经验，为开展“设计我们的小船”活动打好了基础。在四年级运动和力单元中，学生曾进行过小车的设计，但设计时只需考虑小车的性能，完成指定任务即可。而在本课设计船的过程中则需兼顾成本因素，这对学生是一个新的挑战。在设计制作小车一课中，小车的改进仅是根据测试结果在组内进行讨论，而本课教学中在设计环节要求吸纳别组合理建议，完善本组设计，这个学习过程学生还未经历。【教学目标】科学概念目标1.轮船的制作需要考虑船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳固性、动力系统等因素。 2.工程设计一般会经历“问题设计制作测试完善”等过程。 科学探究目标 1.针对具体任务，按照设计的基本步骤来设计一艘小船。 2.能将自己简单的创意转化为设计图、模型或实物。 3.对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议，并说明理由。 科学态度目标 1.在设计小船的过程中，培养综合运用所学知识解决问题的习惯。 2.在设计小船的活动中，建立质量和成本等意识。 3.敢于对小船的设计方案质疑并虚心听取别人的合理建议。 科学、技术、社会和环境目标 体会工程的关键是设计，工程师的工作是运用科学和技术进行设计、制造产品，解决实际问题。【教学重难点】重点：体会设计对工程的重要意义，并能考虑多方面因素完成船的设计。难点：能采纳其他组有效建议，改进本组的设计方案；对其他组的设计方案提出建设性意见。【教学准备】为学生准备：泡沫板、木板、铝箔、泡沫胶、小电动机、小风扇、电池、导线、开关、喷气装置、纸张、木条、钩码、记录单、学生活动手册。教师准备：学生实验材料一套、教学课件。【教学过程】一、提出任务1.提问：同学们已经对船进行了五节课的深入研究，请说一说你们有哪些收获。（课件展示典型图片，船的重心要稳、浮的材料做船、沉的材料做船、增加船的载重量、给船装上动力）设计意图：教师可在学生回顾前五课内容时出示对应活动图片，帮助学生梳理归纳已学过的知识，为开展设计活动做好铺垫。2.提问：想不想利用自己所学到的知识造一艘船？作为小小造船工程师，在动工之前，我们要先来设计我们的小船。（引出课题：设计我们的小船）3.出示要求：小船能承载200克重物，有自己的动力系统，能把货物运输到目的地；应尽可能节省费用。当造船费用一样时，我们要比哪组的性能更好；当船的性能一样时，我们要比哪组的造船价格更低。4.出示材料以及价格表格（课件展示：材料的名称、图片和价格）材料名称参考价格（造船币）材料名称参考价格（造船币）泡沫板30电池5桐木板60导线5铝箔15开关10泡沫胶10喷气装置50小电动机80纸张5小风扇80木条5设计意图：学生获得清晰明确的任务后，设计活动可以有序开展。教师需根据本班学生的实际情况，标示到达目的地的具体距离，既能让学生体会成功的喜悦，亦具有一定的挑战性。标示的距离以大多数小组能成功为宜。在设计之前，明确材料的价格，也是帮助学生树立成本意识。二、制订方案1.教师引导学生思考：我们在设计船的时候会考虑哪些方面？请说说理由。2.教师根据学生回答进行板书：船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳固性、动力系统、制作费用等。3.教师出示记录单，提问：除了刚刚提到的内容，绘制设计图时还需注意什么？4.小结：设计图中需包含船的结构示意图，还需标注结构的名称、所用材料和所需的费用。5.小组合作，完成船的设计图。6.教师巡视，关注小组是否合理分工，是否全员参与讨论设计，并提醒小组不要遗漏标注结构的名称、计算费用等环节。设计意图：通过制订方案，帮助学生将脑海里简单的创意转化为工程设计的图纸，明确绘制工程图纸的具体要求。小船设计图上标有1平方厘米的网格线，这与真实的工程网格图很接近，学生在制图时教师应提醒他们关注小船尺寸。三、交流与改进1.提问：同学们都自主完成了设计，有很多创意，想不想让自己的设计更合理？2.教师出示课件，介绍组间交流的新方式“画廊走”。在展示过程中，每组选1名推广员，向参观者介绍你们组的设计方案及设计理由，及时记录对方好的建议。学生按顺时针顺序观摩其他组的设计，学习设计的优点并给其他组提出合理的建议。3.学生根据观摩的收获以及其他组同学提出的建议，小组讨论，改进本组设计，在记录单上修改设计图。4.教师邀请一到两组同学介绍自己的设计，介绍内容包括：我们原来是怎样设计的？通过“画廊走”活动，我们有怎样的收获？我们对设计做了哪些改进？5.提问：小工程师们，你们太厉害了！都有自己的设计与思考。下节课，我们就要动手制作了，期待吗？设计意图：怎样用最少的费用造出一艘理想的船，整个交流过程其实就是一个方案论证的过程，这也是真实的工程设计中不可或缺的环节。完成交流后，各团队集思广益，修改自己的设计方案，使其更加完善。【板书设计】设计我们的小船船的大小船的形状 我们原来是怎样设计的？船体材料 通过“画廊走”活动，我们有怎样的收获？载重量 我们对设计做了哪些改进？稳固性动力系统制作费用【活动手册使用说明】活动名称：画出小船设计图，并标上材料、结构等名称。活动目的：帮助学生将脑海里简单的创意转化为工程设计的图纸，明确绘制工程图纸的具体要求。活动手册使用说明：本课活动手册有1项内容，画出小船设计图，并标上材料、结构等名称，用于制订方案过程中的记录。教师要在画图前提醒学生综合考虑船体和动力装置的大小比例；要用铅笔制图，便于后期修改。教师还可让学生仿照教材上的设计图，在图示下面添加所用材料、经费预算和其他组建议等信息