7.评估改进塔台模型

7.评估改进塔台模型

【教材简析】

本单元学习核心是以建造塔台为任务目标，经历一个“工程”建造的系统过程：明确任务—设计—建造（模型）—测试—评估—改进。通过塔台建造的实践活动，将初步建立起对工程的了解，感受工程的复杂与魅力，从而让科学学习的开展更为活泼和真实。本课是单元总结课，来到了设计环节的最后两个步骤：一是评估，二是改进。

在上节课已经对塔台进行小组测试和评价的基础上，展开组间互评，在互评中完善各组设计方案。改进活动需要用到单元学习中的全部过程性资料。招标书、设计图纸、建造过程中的修改记录、制作的模型成品、测试数据记录表、问题梳理记录单、改进方案都支持着评估改进活动的开展，也是学生进行方案设计修改的依据。本课的改进活动要让学生认识到“依据” 的重要性，要在数据、现象等证（依）据的支持下进行改进与完善。但在本课学习的最后，要让学生知道工程设计绝不是“一锤子买卖”，可能要经过多次的反复改进直至满足工程的需要，同时还要提示学生对方案的最终选择是在权衡多种因素后的取舍。

【学情分析】

设计是工程的关键。在上一课测试后，每组都有新的思考和想法，虽然各组进行了展示和交流，但并没有给学生提供完整、系统的交流时间与机会。所以，在本课改进设计之前首先要进行评估。评估活动不仅仅自评本组设计，还要小组间进行互评。在各组互评中相互借鉴、相互帮助、资源共享、迁移应用新创新来完善各组设计方案，力求将设计方案改进得更准确、完整和科学，从而达到工程要求。

学生经历明确目标、限制条件下设计、设计模型、制作模型、测试模型、评估模型、改进设计等一整套活动。本课结束后，不能误以为自己最后的设计就是终极成品，需要知道还要重新制作模型，再次测试评估，发现问题要进行改进，直到达到工程要求，才能完成设计环节进行施工建造。

【教学目标】

科学概念目标

l 经历模型反复进行评估－改进活动， 理解工程要反复评估改进，不断完善，才能达成最终的工程要求。

科学探究目标

l 能依据评估标准，针对每一组模型开展小组自我评估与组际评估。

l 能根据评估结果，梳理出需要进一步改进的问题。

l 根据已梳理的问题，依据塔台模型制作评价表再次改进设计。

科学态度目标

l 进一步增强对工程建设的兴趣与认识。

l 能够学会倾听，乐于交流，不断改进设计。

科学、技术、社会与环境目标

l 加深对工程的认识与理解，认识到科学、技术与工程的关系。

l 理解工程的关键是设计。

【教学重难点】

重点：通过开展组际交流评估活动，明确塔台设计及模型制作存在的问题，进行改进再设计。

难点：对塔台模型反复进行评估－改进，直到满足工程的需要。

【教学准备】

教师：班级评分统计表、教学课件。

小组：招标计划书、评价表、塔台模型设计图纸、塔台模型、测试塔台记录表、问题梳理记录单、设计方案修改记录单、学生活动手册。

【教学过程】

一、聚焦问题：

1.谈话：通过上一节课对塔台模型的测试，我们的塔台模型还存在哪些问题？怎样改进才能把它建得更好呢？

2.学生整理出上节课的塔台模型测试记录表、问题梳理记录单，作为交流的材料。

二、评估与改进：

（一）小组交流评估

1.引导：组内根据上节课的塔台模型测试记录表、问题梳理记录单从三个方面对塔台模型展示的汇报做准备。既有优点的肯定、问题的提出，又有对其他组给出建议的邀约，还有自己改进的设想。本活动通过同伴互助、交流合作来发现问题，以便改进、完善设计：

（1）我们小组制作的塔台模型的主要优点____________。

（2）我们小组制作的塔台 模型的主要不足____________。

（3）根据问题我们将做如下改进____________。

展示方：由一个主汇报人对本组模型进行展示汇报，其他组员适时补充。汇报时可以邀请其他组同学提供支持与建议。

评估方：既要客观公正地对展示方进行评价并给出合理的建议， 也要借鉴他组经验，迁移应用新创新，力求将设计方案改进得更准确、完整和科学。

（二）明确问题

1.提示：在组际交流中，要进一步完善问题梳理记录单，及时把大家的建议记录下来。

2.引导：小组合作学习，对问题进行梳理，充分考虑他组的建议，商讨解决方法，整理出设计方案修改记录单。

 

（三）改进设计

1.引导：小组拿出原始设计图，根据研讨出的修改方案有针对性地进行修改，教师适时指导。

2.小组展示改进后的设计方案，交流可行性。

3.提示：改进后的设计方案并不一定就是终极成品，还要根据设计方案重新制作模型，再次测试评估，发现新的问题并进行改进，直到达到工程要求，完成设计环节，才能进入到下一个施工建造环节。

三、研讨：

（一）通过建造塔台模型的活动，我们对做好一项工程又有了哪些新的认识？

学生自由谈感受，从单元学习角度进行自我反思、回顾与总结。通过亲历较为完整的工程设计活动，对比之前的认识，感受自身的进步与成长，深化了对工程学习的兴趣以及对工程建设的理解，对工程师的职业特点也有了较为清晰的认识。

（二）假如学校再组织开展一项工程活动，我们会怎样做？

1.以本次塔台工程为例，说说工程实施的步骤与重点。

2.对于学校新的工程活动，你有什么样的实施计划？结合自己对工程的认识说出自己的做法。可以举一个简单的工程例子，结合实际工程任务来畅谈。

四、拓展：

课后任务：将改进后的设计方案符合建造要求了吗？接下来我们还要怎么做？根据设计方案重新制作模型，再次测试评估，发现新的问题并进行改进，直到达到工程要求，完成设计环节，才能进入到下一个施工建造环节。

【板书设计】

7.评估改进塔台模型

评估 改进     设计制作    测试   

 

【作业设计】

基础作业：

1.制作的塔台抗风能力弱，考虑可能存在的原因是（ D   ）。

  A.塔台模型低矮。         

B.塔台模型镂空，透风。       

C.塔台模型上小下大，上轻下重 

D.塔台模型底部吸管强度不够高。

2.下列有关改造塔台模型的方案，不可行的是（ C   ）。

  A.调整塔台的角度不偏斜，提高塔台的抗震性。   

B.减少多余的吸管胶带，降低塔台模型的成本。

C.塔台模型改进设计方案完成后，可以直接制作塔台成品。

D.多利用吸管搭建三角形结构，提高塔台的稳固性。

3.一项工程实施的正确步骤是（  C ）。

  A.设计—建造（模型）—测试—改进—评估       

B.明确任务—设计—建造（模型）—测试—改进—评估         

C.明确任务—设计—建造（模型）—测试—评估—改进

D.设计—测试—建造（模型）—改进—评估

拓展作业：

加入我们班将开展一项工程活动，你会做什么呢？