《機械與工具——制作簡單機械模型》教學(xué)設(shè)計

劉婉英

一、指導(dǎo)思想

在工程技術(shù)方面，科學(xué)教育要幫助學(xué)生完整的走一條工程技術(shù)人員的設(shè)計道路，并意識到要對自己的設(shè)計進行反復(fù)測試、不斷改良，最終使新產(chǎn)品問世，從而充分體驗技術(shù)與工程和人類密不可分的關(guān)系，感受科學(xué)探索精神的重要性。

二、理論依據(jù)

《中國學(xué)生核心素養(yǎng)》和《小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)》中指出：知道如何明確問題、分析情況，搜集相關(guān)信息，形成切實可行的創(chuàng)意或方案，并將其轉(zhuǎn)化為實物或?qū)σ延形锲愤M行改進與優(yōu)化。工程技術(shù)人員依據(jù)科學(xué)原理設(shè)計和制造物品，工程設(shè)計的核心是設(shè)計，每一項設(shè)計都需要不斷完善。

由此可見，科學(xué)教育要培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)歷完整的技術(shù)研發(fā)過程，綜合運用所學(xué)的知識，完成產(chǎn)品的設(shè)計，并且將設(shè)計制造轉(zhuǎn)化為實物，并根據(jù)測試評估結(jié)果不斷改良設(shè)

計，從而不斷完善產(chǎn)品，總結(jié)出到技術(shù)研發(fā)過程中的基本思維過程。

三、教學(xué)背景分析

（一）課標(biāo)位置與要求

課標(biāo)中，本課屬于“技術(shù)與工程領(lǐng)域——工程技術(shù)人員依據(jù)科學(xué)原理設(shè)計和制造物品，工程設(shè)計的核心是設(shè)計，每一項設(shè)計都需要不斷完善?！钡膬?nèi)容。

（二）教學(xué)內(nèi)容分析

該內(nèi)容是首師大版小學(xué)科學(xué)第六冊《簡單機械》單元第二課的內(nèi)容，前后內(nèi)容分別是《杠桿》、《輪軸》，《斜面》，本課屬于運用簡單機械和三角形穩(wěn)定性的知識，設(shè)計的拓展實踐課。

（三）學(xué)生情況分析

本教學(xué)設(shè)計施教的對象是本校五年級學(xué)生。

在五年級《滑輪》一課的學(xué)習(xí)后，根據(jù)教材上的制作任務(wù)制作簡易起重機時，發(fā)現(xiàn)大家設(shè)計的都差不多，于是提出問題：可以制作起重機以外的機械模型嗎？

通過前三節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生完成小組設(shè)計圖1與第一代模型，之后進行測試和評估，繪制新的設(shè)計圖，再次進行測試評估，直到測試成功或自己無法再修改，確定產(chǎn)品設(shè)計為止。用第二代模型進行市場調(diào)研，繪制出海報征集投票，宣傳成果，最終收到了老師與同學(xué)的建議，根據(jù)建議完成了市場調(diào)研后的模型設(shè)計圖。

四、教學(xué)目標(biāo)

1.學(xué)生能對簡單機械模型的制備過程進行匯報，初步歸納出工程技術(shù)研發(fā)的思維路線。

2.學(xué)生能按照調(diào)研后改良的設(shè)計，現(xiàn)場完成簡單機械模型的制作。

3.學(xué)生體會反復(fù)測試不斷改良，評估引發(fā)改良的核心思想，對工程技術(shù)研發(fā)產(chǎn)生興趣。

五、教學(xué)重點、難點

（一）教學(xué)重點

學(xué)生初步制作簡單機械模型。

（二）教學(xué)難點

1、學(xué)生能歸納出工程技術(shù)研發(fā)的過程。確定問題、運用知識、設(shè)計結(jié)構(gòu)、測試評估、改良。

2、學(xué)生能體會反復(fù)測試不斷改良，評估引發(fā)改良的核心思想

六、教學(xué)過程

教學(xué)過程

（一）學(xué)生匯報制作簡單機械模型的經(jīng)過

教師：同學(xué)們，之前我們每個小組制作了自己的機械模型，還將模型在校園內(nèi)進行了建議征集，收到了建議和投票，哪個小組愿意先給大家介紹一下你的設(shè)計經(jīng)歷？

1、學(xué)生自薦，匯報機械模型研發(fā)歷程，介紹自己最新改良設(shè)計。

其他學(xué)生按照研發(fā)順序分析該小組的研發(fā)經(jīng)歷過程和每一次改良的原因。

【設(shè)計意圖】分析產(chǎn)品研發(fā)的完整過程，經(jīng)歷的每個步驟，從而體會工程設(shè)計核心思維。

2.教師推薦最受歡迎小組匯報機械模型研發(fā)歷程介紹自己研發(fā)過程。

教師：他們組經(jīng)歷了哪些設(shè)計上的變革？為什么他們組最受歡迎？從中你能學(xué)到什么？

學(xué)生結(jié)合自己小組的經(jīng)歷，再次體會完整的研發(fā)過程，感受產(chǎn)品設(shè)計需要滿足人們的需求。

【設(shè)計意圖】分享經(jīng)驗與學(xué)習(xí)有利于學(xué)生關(guān)注市場需求。

（二）總結(jié)歸納工程技術(shù)研發(fā)過程，凸顯評估引發(fā)改良

教師：請大家根據(jù)這兩個小組的匯報，結(jié)合你自己的經(jīng)歷，想一想，我們班都經(jīng)歷了哪些相同的步驟？

學(xué)生對全班經(jīng)歷的相同步驟進行歸納總結(jié)。

【設(shè)計及意圖】學(xué)生總結(jié)設(shè)計制作模型經(jīng)過，體驗工程技術(shù)研發(fā)過程和評估引發(fā)改良的技術(shù)核心。

（三）學(xué)生制作模型

教師：請拿出最新設(shè)計圖，制作安裝，要求：按圖制作、安全制作。

教師組織學(xué)生進行簡單機械模型的制作安裝。

學(xué)生現(xiàn)場制作簡單機械模型。

【設(shè)計意圖】強調(diào)制作要求，現(xiàn)場制作機械模型，落實最新的設(shè)計方案。

（四）學(xué)生測試評估機械模型

教師：安裝結(jié)束了，現(xiàn)在到評估時刻。哪個小組愿意來展示自己的作品？

學(xué)生展示模型，其他同學(xué)點評，注重穩(wěn)定性檢驗和產(chǎn)品美觀，提出改進方向。

【設(shè)計意圖】進行班級同業(yè)互助，在相互點評中找到模型改良新方向。

（五）總結(jié)提升

教師：回顧整個研發(fā)過程，你有哪些收獲？

1.學(xué)生反思交流

對制作機械模型計的整體過程進行反思和交流。

【設(shè)計意圖】學(xué)生在交流和分享的過程中對自己的收獲進行整理，充分體會到每一個產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)的基本過程。

2.教師小結(jié)

教師：每組作品都有改進，但大家還需要共同改進模型的動力問題，讓模型貼近生活。

【設(shè)計意圖】為模型提供動力，將小學(xué)科學(xué)的知識整合運用起來，讓作品更貼近于實際的需求。

板書設(shè)計

學(xué)習(xí)效果評價

在教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)，從匯報交流、歸納出技術(shù)研發(fā)基本過程、找到技術(shù)研發(fā)核心（評估引發(fā)改良）、設(shè)計制作、同業(yè)互助、提出合理建議、找到改良新方向等方面進行實時評價。利用評價激發(fā)學(xué)生，學(xué)以致用的興趣。