3.建造塔台

3.建造塔台

【教材简析】

通过前两节课的学习，学生对工程的复杂性、系统性有了抽象的初步认识。从本课开始，学生将承担起工程师的角色。本课的聚焦环节给学生一个任务——在操场上建造一座塔台，目的是创设一个真实情境，引发学生参与科学实践活动的积极性。由于现有条件的限制，在本单元的学习中，学生并没有涉及真正的塔台建造，重点围绕塔台设计展开学习与体验，感悟设计的往复性与复杂性。

本课作为建造塔台的起始课，从设计塔台方案开始做起，采用模拟真实的招投标活动情境展开学习。这一方式的运用主要是激发学生的学习热情，真正像工程师一样工作，加深对工程的理解。

足球教练训练塔台类似学生常见的领操台。二者区别在于领操台是固定的，而塔台不固定位置，可以随需要变换位置。这就需要建造的塔台具有方便移动、抗风、抗震等多项功能。同时，工程项目还要求教练员能够站在上边指挥训练，其承重性、高度和安全性也是重要的项目要求。围绕这些要求进行工程项目整体设计是本课活动的主要内容。

在本课学生要模拟前两课学习的工程建造基本过程进行自主设计。从选址、材料选择、塔台的设计、成本核算、人员分工、时间分配等各个方面进行工程整体设计。过程中，学生要考虑各因素之间相互牵制、难以取舍的关系，也要明确各项因素权衡的侧重。例如，塔高、承重、安全是本次工程项目的核心与重点，美观、成本等属于在重点基础上的综合点。达成二者最大的平衡与优化取决于工程项目的设计，取决于技术难关的突破，取决于合理应用科学原理与科学技术。学生虽面临诸多困难与挑战，但对本课学习内容还是有着强烈的好奇心和参与热情，学习的积极性颇为高涨，这都为本课的学习奠定了坚实的心理基础。

【学情分析】

六年级的学生对于工程设计有较浓厚的兴趣，学生在前期的学习或者生活中可能参与过工程类相关学习，并对工程的复杂性、系统性有了抽象的初步认识。学生对本课内容有着强烈的好奇心和参与热情，他们敢于尝试、乐于合作，有一定的动手能力。学生对于工程要统筹考虑、协调平衡多种制约因素等需要进行系统化的学习，在体验和实践中，感悟到工程设计需要考虑可利用的条件和制约因素，并不断改进和完善。

【教学目标】

科学概念目标

1.对一项工程的设计需要考虑到各因素以及各因素之间的关联。

科学探究目标

1.能够考虑到建造塔台所涉及的各个因素。

2.能够根据教科书中的“标书”样本制订出建造塔台标书。

3.能够利用文字、绘图的方式表达自己的创意与构想。

科学态度目标

1.积极参加设计活动，对工程学习充满兴趣。

2.乐于表达与交流，并能够综合小组各成员的意见，形成集体的观点。

科学、技术、社会与环境目标

1.感受到科学知识与其他学科综合能力对工程设计的重要性。

【教学重难点】

重点：工程的设计需要考虑到各因素以及各因素之间的关联。

难点：考虑建造塔台所涉及的各个因素，制定建造塔台的标书。

【教学准备】

为学生准备：学生活动手册。

教师准备：班级记录表、操场照片、塔台竞标书、教学课件。

【教学过程】

一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）

[素材准备：出示学校操场照片]

1.导入：学校足球教练在带运动员训练的时候，由于视线等原因影响了训练的效率，你有什么方案能让教练员更有效地指挥训练？

2.聚焦：学生说一说可行的方案，聚焦“建造塔台”（板书课题）。

二、探索（预设32分钟）

1.小组讨论：建造塔台需要考虑的因素？（预设8分钟）

（1）提问：我们需要建造的这座塔台是供足球教练站在上面指挥队员训练，那么在建造塔台需要考虑哪些因素呢？

（2）小组讨论，并引导学生从塔台选址、材料选择、塔台形状与高度（塔的设计）、小组合作分工、项目的安全性、项目成本等多方面进行考虑。

（3）小结：工程建设的过程要明确需要解决的问题，并在限制条件下进行设计，限制条件包括时间、费用、材料、功能等诸多因素。（板书）

[材料准备：塔台竞标标书样表]

2.小组合作：制定标书（预设10分钟）

（1）出示塔台竞标标书：在工程建设中，通常会用到“标书”来体现自己的创意与构想，这里有一份塔台竞标标书的样表，请观察标书中的项目内容，看一看以上内容是不是和刚才大家所讨论的一致？

塔台竞标标书

         建塔位置：

         使用材料：

         塔的设计：（塔高、塔型、实用性、安全性、假如考虑

楼梯、栏杆等细节，会有助于获得好评，图文结合记录）

成本预算：

人员分工：         时间分配：        其    他：

（2）小组合作，制定塔台竞标标书。学生可以利用文字、画图、标注等多种形式表达。并提示学生设计中关注竞标要点：项目安全和项目成本。（板书）

（3）教师巡回指导，关注学生塔台设计细节。

3.全班交流：投标发布会（预设15分钟）

（1）各小组投标发布会：刚才各个小组进行了塔台竞标标书的制订，接下来请各个小组依次进行投标讲解，介绍本组塔台设计的优势，阐述保证项目安全和控制项目成本的设计等。介绍的时候请其他小组同学仔细听，如有疑惑请在该小组介绍完之后提出，并请该小组做出答疑。

要求：教师不必侧重宣布哪组中标，而要侧重于让学生理解项目安全和项目成本是工程设计的重点，二者的协调统一是工程设计的关键，理解“工程的关键是设计”。

（2）各小组根据交流反馈，做好标书的修改。小结竞标方案的要点：满足需求、协调统一。（板书）

三、研讨（预设5分钟）

[材料准备：学生修改后的标书]

引导：刚才我们初步体验工程整体设计我们发现建造工程环节都很复杂。设计方案需要反复认证修改，才能不断满足所需要的条件。

教师可根据实际情况出示以下问题，动员班级学生进行研讨。

1.通过参与设计塔台的项目，我们有什么感受？

2.你设计中遇到了哪些问题？我们计划怎么解决？

3.我们对工程又有了怎样新的认识？

【板书设计】

3.建造塔台

建塔位置

使用材料

塔的设计         塔台竞标标书

成本预算          竞标要点：项目成本、项目安全性

人员分工          竞标方案：满足需求、协调统一

……

【作业设计】

基础作业：

1.下列塔台的结构，比较稳定的是（ C  ）。

       

A.           B.           C.           D.

 

2.在建造塔台的过程中需要考虑的因素是（ D ）。

A.建塔位置、使用材料

B.塔的建构、安全性

C.成本预算、人员分工

D．以上都是

3.下列关于“塔台投标发布会”说法错误的是（ B ）。

A.在介绍的过程中可采取小组分工的形式进行

B.发布会只需要介绍本组塔台设计的优势

C.别的小组在介绍时要认真聆听，遇到问题要及时提出

D.如果方案不够完善需要进行及时的修改

拓展作业：

查找资料，调查生活中常见的塔台。