《做框架》教學設計

張書文　黃維

一、教學目標

科學概念：認識生活中的框架結構，了解框架結構空心、用料少等特點。

過程與方法：掌握將各種形狀框架分解成若干個三角形來加固的方法，能對加固框架的設計情況進行系統評估。

情感態度與價值觀：培養學生合作精神和節約實用的科學品質。

二、教學重、難點

會利用三角形的穩定性，設計并加固各種框架結構。

三、教學準備

預學單、導學單各1張，其他器材若干。

四、教學設計

1. 定向預學，聯系生活，認識框架式結構

（1） 預學單入手，認識框架結構建筑特點。

（2）明確：像鐵塔這樣骨架式的構造稱作框架結構。

（3）框架結構建筑物最小格子為什么要做成三角形呢？它在框架結構中有什么作用呢？今天，我們就來制作框架并研究它的秘密。

（環節設計思路：從預學單入手，定向預學，學生在已有認知基礎上，對框架結構的基本特征有了較為明晰的認識。）

2. 動手實踐，合作探究，研究簡單框架

活動一：

（1）小組內合作，每組分別制作一個三角形框架和一個正方形框架，有什么發現？

（2）匯報自己的發現，比較三角形和正方形框架的不同。

活動二：

（1）有什么辦法使正方形不容易變形嗎？小組先討論方案，將設計方案記錄在導學單上，再通過實驗驗證自己的想法。

《做框架》導學單（一）

（2）將加固前正方形框架和加固后的正方形框架進行比較。

（環節設計思路：通過開放的合作探究，簡化環節，合理優化課堂時間。加固后，在學生對實驗現象充分討論、分析的基礎上適時拋出問題，水到渠成。）

3. 設置梯度，聚疑導學，加固正方體框架

（1）出示一個正方體框架，不穩定。有什么辦法加固這個正方體框架？

（2）根據《做框架》導學單（二），學生討論分析比賽規則。確定規則后，小組討論出自己的加固方案，結合導學單，快速合作，加固正方體框架。

《做框架》導學單（二）

（3）學生分組匯報，教師在Excel表格中統計，自動生成比賽名次。

（4）根據實驗數據，選擇有代表性的幾個小組進行演示、匯報、分析因素。

（環節設計思路：本環節聚焦聚疑導學，匯報交流多樣呈現，并合理利用導學單，講出自己的想法，說出優點和覺得可以改進的地方。自己組內，還可以對自己的制作提出改進意見，對于其他同學提出的觀點，還可以說出自己的評判。）

4. 總結內容，開展課外延伸，拓展升華

（1） 框架結構建筑的這些特點有什么優點？

（2）課外探討，設計加固一個能承受80本書的重量的正方形框架：

（環節設計思路：課后，讓孩子們的思維得到拓展升華，他們的思考還在延續——我還可以從哪些地方改進我的加固方式？假如我是設計師或者建筑師，我會怎樣設計或者建造我的框架結構建筑物？）

五、整體設計思路

《做框架》一課，表面看上去是側重動手制作和觀察比較，但我想得更多的是：我還能多帶給孩子們一些什么？預學單的運用，可以充分了解學生已有認知，提高課堂效率；導學單的運用，將學生的思維過程具體呈現，便于梳理。把握課堂內容基本點，以學生課堂自然生成為著眼點，真正給學生思維呈現的空間，這就是我們當下小學科學生命化課堂教學要努力的方向。

點評：張書文老師執教的《做框架》一課采用預學單了解學生的原有認知，引導學生關注框架結構；運用導學單引導學生動手對正方形、正方體框架結構進行加固，開展比賽活動；使用練習單進行課后延展。教學環節可以分為定向預學、合作探究、聚疑導學和拓展升華四個步驟。通過“三環四單”聚焦學生的思維發展，體現了由易到難的學習過程，學生在親自動手設計實驗、小組合作競爭、自主探究的過程中體會到了科學學習的樂趣，培養了思維的創新性。

（作者單位：張書文 湖南省長沙市新世紀實驗小學；黃 維 湖南省長沙市雨花區教育局藝術體育科技中心）