設(shè)計(jì)我們的小船教學(xué)設(shè)計(jì)浙江省杭州市長江實(shí)驗(yàn)小學(xué) 鄭建華【教材簡析】本課是船的研究單元的第6課，由三部分構(gòu)成。第一部分明確任務(wù)，要求制作的船載重量達(dá)到200克，有自己的動力，能把貨物運(yùn)送到目的地，同時讓學(xué)生在設(shè)計(jì)之初關(guān)注小船的造價(jià)，樹立成本意識。第二部分制訂方案，在明確的任務(wù)驅(qū)動下開始方案設(shè)計(jì)，綜合考慮船的大小、船的形狀、船體材料、載重量、穩(wěn)固性、動力系統(tǒng)等因素，畫出船的結(jié)構(gòu)示意圖，并標(biāo)注各部分名稱；討論設(shè)計(jì)圖的合理性和可靠性；列出所需的材料并計(jì)算費(fèi)用。第三部分交流，各小組展示自己的設(shè)計(jì)，說明設(shè)計(jì)理由，聽取其他小組的合理建議；最后，集思廣益，改進(jìn)自己的造船方案。以上活動為第7課制作與測試我們的小船做好充分準(zhǔn)備。【學(xué)情分析】學(xué)生在前面五課的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)對船的歷史、造船的材料、船的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、船的載重量、船的動力系統(tǒng)等有了較充分的了解，同時在動手探究中積累了一些“造船”經(jīng)驗(yàn)，為開展“設(shè)計(jì)我們的小船”活動打好了基礎(chǔ)。在四年級運(yùn)動和力單元中，學(xué)生曾進(jìn)行過小車的設(shè)計(jì)，但設(shè)計(jì)時只需考慮小車的性能，完成指定任務(wù)即可。而在本課設(shè)計(jì)船的過程中則需兼顧成本因素，這對學(xué)生是一個新的挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)制作小車一課中，小車的改進(jìn)僅是根據(jù)測試結(jié)果在組內(nèi)進(jìn)行討論，而本課教學(xué)中在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要求吸納別組合理建議，完善本組設(shè)計(jì)，這個學(xué)習(xí)過程學(xué)生還未經(jīng)歷。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.輪船的制作需要考慮船的大小、船的形狀、船體材料、載重量、穩(wěn)固性、動力系統(tǒng)等因素。 2.工程設(shè)計(jì)一般會經(jīng)歷“問題設(shè)計(jì)制作測試完善”等過程。 科學(xué)探究目標(biāo) 1.針對具體任務(wù)，按照設(shè)計(jì)的基本步驟來設(shè)計(jì)一艘小船。 2.能將自己簡單的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)圖、模型或?qū)嵨铩?3.對自己或他人設(shè)計(jì)的想法、草圖提出改進(jìn)建議，并說明理由。 科學(xué)態(tài)度目標(biāo) 1.在設(shè)計(jì)小船的過程中，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的習(xí)慣。 2.在設(shè)計(jì)小船的活動中，建立質(zhì)量和成本等意識。 3.敢于對小船的設(shè)計(jì)方案質(zhì)疑并虛心聽取別人的合理建議。 科學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境目標(biāo) 體會工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)，工程師的工作是運(yùn)用科學(xué)和技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造產(chǎn)品，解決實(shí)際問題。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：體會設(shè)計(jì)對工程的重要意義，并能考慮多方面因素完成船的設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：能采納其他組有效建議，改進(jìn)本組的設(shè)計(jì)方案；對其他組的設(shè)計(jì)方案提出建設(shè)性意見。【教學(xué)準(zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：泡沫板、木板、鋁箔、泡沫膠、小電動機(jī)、小風(fēng)扇、電池、導(dǎo)線、開關(guān)、噴氣裝置、紙張、木條、鉤碼、記錄單、學(xué)生活動手冊。教師準(zhǔn)備：學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料一套、教學(xué)課件。【教學(xué)過程】一、提出任務(wù)1.提問：同學(xué)們已經(jīng)對船進(jìn)行了五節(jié)課的深入研究，請說一說你們有哪些收獲。（課件展示典型圖片，船的重心要穩(wěn)、浮的材料做船、沉的材料做船、增加船的載重量、給船裝上動力）設(shè)計(jì)意圖：教師可在學(xué)生回顧前五課內(nèi)容時出示對應(yīng)活動圖片，幫助學(xué)生梳理歸納已學(xué)過的知識，為開展設(shè)計(jì)活動做好鋪墊。2.提問：想不想利用自己所學(xué)到的知識造一艘船？作為小小造船工程師，在動工之前，我們要先來設(shè)計(jì)我們的小船。（引出課題：設(shè)計(jì)我們的小船）3.出示要求：小船能承載200克重物，有自己的動力系統(tǒng)，能把貨物運(yùn)輸?shù)侥康牡兀粦?yīng)盡可能節(jié)省費(fèi)用。當(dāng)造船費(fèi)用一樣時，我們要比哪組的性能更好；當(dāng)船的性能一樣時，我們要比哪組的造船價(jià)格更低。4.出示材料以及價(jià)格表格（課件展示：材料的名稱、圖片和價(jià)格）材料名稱參考價(jià)格（造船幣）材料名稱參考價(jià)格（造船幣）泡沫板30電池5桐木板60導(dǎo)線5鋁箔15開關(guān)10泡沫膠10噴氣裝置50小電動機(jī)80紙張5小風(fēng)扇80木條5設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生獲得清晰明確的任務(wù)后，設(shè)計(jì)活動可以有序開展。教師需根據(jù)本班學(xué)生的實(shí)際情況，標(biāo)示到達(dá)目的地的具體距離，既能讓學(xué)生體會成功的喜悅，亦具有一定的挑戰(zhàn)性。標(biāo)示的距離以大多數(shù)小組能成功為宜。在設(shè)計(jì)之前，明確材料的價(jià)格，也是幫助學(xué)生樹立成本意識。二、制訂方案1.教師引導(dǎo)學(xué)生思考：我們在設(shè)計(jì)船的時候會考慮哪些方面？請說說理由。2.教師根據(jù)學(xué)生回答進(jìn)行板書：船的大小、船的形狀、船體材料、載重量、穩(wěn)固性、動力系統(tǒng)、制作費(fèi)用等。3.教師出示記錄單，提問：除了剛剛提到的內(nèi)容，繪制設(shè)計(jì)圖時還需注意什么？4.小結(jié)：設(shè)計(jì)圖中需包含船的結(jié)構(gòu)示意圖，還需標(biāo)注結(jié)構(gòu)的名稱、所用材料和所需的費(fèi)用。5.小組合作，完成船的設(shè)計(jì)圖。6.教師巡視，關(guān)注小組是否合理分工，是否全員參與討論設(shè)計(jì)，并提醒小組不要遺漏標(biāo)注結(jié)構(gòu)的名稱、計(jì)算費(fèi)用等環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)意圖：通過制訂方案，幫助學(xué)生將腦海里簡單的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計(jì)的圖紙，明確繪制工程圖紙的具體要求。小船設(shè)計(jì)圖上標(biāo)有1平方厘米的網(wǎng)格線，這與真實(shí)的工程網(wǎng)格圖很接近，學(xué)生在制圖時教師應(yīng)提醒他們關(guān)注小船尺寸。三、交流與改進(jìn)1.提問：同學(xué)們都自主完成了設(shè)計(jì)，有很多創(chuàng)意，想不想讓自己的設(shè)計(jì)更合理？2.教師出示課件，介紹組間交流的新方式“畫廊走”。在展示過程中，每組選1名推廣員，向參觀者介紹你們組的設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)理由，及時記錄對方好的建議。學(xué)生按順時針順序觀摩其他組的設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)并給其他組提出合理的建議。3.學(xué)生根據(jù)觀摩的收獲以及其他組同學(xué)提出的建議，小組討論，改進(jìn)本組設(shè)計(jì)，在記錄單上修改設(shè)計(jì)圖。4.教師邀請一到兩組同學(xué)介紹自己的設(shè)計(jì)，介紹內(nèi)容包括：我們原來是怎樣設(shè)計(jì)的？通過“畫廊走”活動，我們有怎樣的收獲？我們對設(shè)計(jì)做了哪些改進(jìn)？5.提問：小工程師們，你們太厲害了！都有自己的設(shè)計(jì)與思考。下節(jié)課，我們就要動手制作了，期待嗎？設(shè)計(jì)意圖：怎樣用最少的費(fèi)用造出一艘理想的船，整個交流過程其實(shí)就是一個方案論證的過程，這也是真實(shí)的工程設(shè)計(jì)中不可或缺的環(huán)節(jié)。完成交流后，各團(tuán)隊(duì)集思廣益，修改自己的設(shè)計(jì)方案，使其更加完善。【板書設(shè)計(jì)】設(shè)計(jì)我們的小船船的大小船的形狀 我們原來是怎樣設(shè)計(jì)的？船體材料 通過“畫廊走”活動，我們有怎樣的收獲？載重量 我們對設(shè)計(jì)做了哪些改進(jìn)？穩(wěn)固性動力系統(tǒng)制作費(fèi)用【活動手冊使用說明】活動名稱：畫出小船設(shè)計(jì)圖，并標(biāo)上材料、結(jié)構(gòu)等名稱。活動目的：幫助學(xué)生將腦海里簡單的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計(jì)的圖紙，明確繪制工程圖紙的具體要求。活動手冊使用說明：本課活動手冊有1項(xiàng)內(nèi)容，畫出小船設(shè)計(jì)圖，并標(biāo)上材料、結(jié)構(gòu)等名稱，用于制訂方案過程中的記錄。教師要在畫圖前提醒學(xué)生綜合考慮船體和動力裝置的大小比例；要用鉛筆制圖，便于后期修改。教師還可讓學(xué)生仿照教材上的設(shè)計(jì)圖，在圖示下面添加所用材料、經(jīng)費(fèi)預(yù)算和其他組建議等信息