科学教科版 (2017)3.建造塔台教学设计

3.建造塔台

【教材简析】

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】

在之前学习中学生已经接触过一些项目化活动，但一个完整的工程类项目化活动，学生没有亲历过。本课需建造的塔台是校园中的简易建筑，这就降低了设计建造的难度，同时又留给学生极大地发挥空间。本课中的竞标书也是之前活动中所没有遇到过的，但又是一个工程项目中必不可少的流程，从制订竞标书开始能更好地培养学生的实践能力和创造能力。

【教学目标】

[科学概念目标]

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]

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]学习制订竞标书

[难点]能够利用文字、绘图的方式表达自己的创意与构想。

【教学准备】

[学生]学生活动手册。

[教师]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

1.出示足球场上小球员们踢足球的照片。

提问：小球员们激烈的比赛，教练在场边没办法关注到全场球员的动向，你们有什么好的办法吗？

——引出课题，《建造塔台》

修筑怎样一个塔台能更方便教练指挥球员训练呢？现在老师向大家征集塔台设计方案，最终通过竞标的方式确定建塔资格。

二、探索

1.头脑风暴，想一想建造塔台需要考虑哪些因素？

[设计意图]让学生通过集思广益拓展思路，为后面的竞标标书的制订打下基础。

2.提问：什么是竞标书？

[设计意图]竞标书对学生而言是一项陌生的事物，通过这个问题来探知学生对其的了解程度。

3.播放微课，了解竞标书，并通过学习制订“升旗台竞标书”，制订“塔台竞标书”。

[设计意图]通过学习制订“升旗台竞标书”能让学生更好地了解如何制订竞标书，能更快地制订好“塔台竞标书”

4.召开投标发布会。

塔台的安全性 充分运用了形状和结构的原理，使建筑具有很好的安全性。 能运用一些形状和结构的原理，在安全性上思考不完善。              安全性不够。

塔台的功能性 能充分考虑足球教练的需求，能使塔台在各种情况下都能得到充分利用。 塔台有一定的功能，但无法充分发挥它的功能性。              功能单一。

成本预算 是所有项目中成本最少的。 是所有项目中成本中等的。 是所有项目中成本最多的。

人员安排 人员安排合理，分工明确。 有人员安排，但分工不是很明确。 无人员安排，或分工不明确。

时间分配 时间分配合理。 时间分配不太合理。 无时间分配。

[设计意图]学生以招投标形式开展全班交流。这一活动核心不是决定哪个组的标书中标，而是交流并评议各组标书是否符合工程要求，是否达成课本提示的竞标标准，以便改进完善。

三、研讨

1.问题：通过参与设计塔台的项目，我们有什么感受？

[设计意图]注重引导学生说出真实感受，分享小组内协调不同想法达成共识的过程，培养学生团队协作的意识。

2.问题：设计中遇到了哪些问题？我们计划怎么解决？

[设计意图]总结在小组设计和投标过程中，遇到的自身问题和吸取其他小组的经验，拟定解决方案，为下一节做好准备。

3.我们对工程又有怎样的新认识？

[设计意图]通过真实体验工程整体设计，学生发现建造工程环节都很复杂。通过交流活动，总结并发现设计环节在其中的关键性，进一步完善学生对工程的认知。

【教学后记】