《機械與工具——制作簡單機械模型》教學設計

劉婉英

一、指導思想

在工程技術方面，科學教育要幫助學生完整的走一條工程技術人員的設計道路，并意識到要對自己的設計進行反復測試、不斷改良，最終使新產品問世，從而充分體驗技術與工程和人類密不可分的關系，感受科學探索精神的重要性。

二、理論依據

《中國學生核心素養》和《小學科學核心素養》中指出：知道如何明確問題、分析情況，搜集相關信息，形成切實可行的創意或方案，并將其轉化為實物或對已有物品進行改進與優化。工程技術人員依據科學原理設計和制造物品，工程設計的核心是設計，每一項設計都需要不斷完善。

由此可見，科學教育要培養學生經歷完整的技術研發過程，綜合運用所學的知識，完成產品的設計，并且將設計制造轉化為實物，并根據測試評估結果不斷改良設

計，從而不斷完善產品，總結出到技術研發過程中的基本思維過程。

三、教學背景分析

（一）課標位置與要求

課標中，本課屬于“技術與工程領域——工程技術人員依據科學原理設計和制造物品，工程設計的核心是設計，每一項設計都需要不斷完善。”的內容。

（二）教學內容分析

該內容是首師大版小學科學第六冊《簡單機械》單元第二課的內容，前后內容分別是《杠桿》、《輪軸》，《斜面》，本課屬于運用簡單機械和三角形穩定性的知識，設計的拓展實踐課。

（三）學生情況分析

本教學設計施教的對象是本校五年級學生。

在五年級《滑輪》一課的學習后，根據教材上的制作任務制作簡易起重機時，發現大家設計的都差不多，于是提出問題：可以制作起重機以外的機械模型嗎？

通過前三節課的學習，學生完成小組設計圖1與第一代模型，之后進行測試和評估，繪制新的設計圖，再次進行測試評估，直到測試成功或自己無法再修改，確定產品設計為止。用第二代模型進行市場調研，繪制出海報征集投票，宣傳成果，最終收到了老師與同學的建議，根據建議完成了市場調研后的模型設計圖。

四、教學目標

1.學生能對簡單機械模型的制備過程進行匯報，初步歸納出工程技術研發的思維路線。

2.學生能按照調研后改良的設計，現場完成簡單機械模型的制作。

3.學生體會反復測試不斷改良，評估引發改良的核心思想，對工程技術研發產生興趣。

五、教學重點、難點

（一）教學重點

學生初步制作簡單機械模型。

（二）教學難點

1、學生能歸納出工程技術研發的過程。確定問題、運用知識、設計結構、測試評估、改良。

2、學生能體會反復測試不斷改良，評估引發改良的核心思想

六、教學過程

教學過程

（一）學生匯報制作簡單機械模型的經過

教師：同學們，之前我們每個小組制作了自己的機械模型，還將模型在校園內進行了建議征集，收到了建議和投票，哪個小組愿意先給大家介紹一下你的設計經歷？

1、學生自薦，匯報機械模型研發歷程，介紹自己最新改良設計。

其他學生按照研發順序分析該小組的研發經歷過程和每一次改良的原因。

【設計意圖】分析產品研發的完整過程，經歷的每個步驟，從而體會工程設計核心思維。

2.教師推薦最受歡迎小組匯報機械模型研發歷程介紹自己研發過程。

教師：他們組經歷了哪些設計上的變革？為什么他們組最受歡迎？從中你能學到什么？

學生結合自己小組的經歷，再次體會完整的研發過程，感受產品設計需要滿足人們的需求。

【設計意圖】分享經驗與學習有利于學生關注市場需求。

（二）總結歸納工程技術研發過程，凸顯評估引發改良

教師：請大家根據這兩個小組的匯報，結合你自己的經歷，想一想，我們班都經歷了哪些相同的步驟？

學生對全班經歷的相同步驟進行歸納總結。

【設計及意圖】學生總結設計制作模型經過，體驗工程技術研發過程和評估引發改良的技術核心。

（三）學生制作模型

教師：請拿出最新設計圖，制作安裝，要求：按圖制作、安全制作。

教師組織學生進行簡單機械模型的制作安裝。

學生現場制作簡單機械模型。

【設計意圖】強調制作要求，現場制作機械模型，落實最新的設計方案。

（四）學生測試評估機械模型

教師：安裝結束了，現在到評估時刻。哪個小組愿意來展示自己的作品？

學生展示模型，其他同學點評，注重穩定性檢驗和產品美觀，提出改進方向。

【設計意圖】進行班級同業互助，在相互點評中找到模型改良新方向。

（五）總結提升

教師：回顧整個研發過程，你有哪些收獲？

1.學生反思交流

對制作機械模型計的整體過程進行反思和交流。

【設計意圖】學生在交流和分享的過程中對自己的收獲進行整理，充分體會到每一個產品技術研發的基本過程。

2.教師小結

教師：每組作品都有改進，但大家還需要共同改進模型的動力問題，讓模型貼近生活。

【設計意圖】為模型提供動力，將小學科學的知識整合運用起來，讓作品更貼近于實際的需求。

板書設計

學習效果評價

在教學中，根據學生表現，從匯報交流、歸納出技術研發基本過程、找到技術研發核心（評估引發改良）、設計制作、同業互助、提出合理建議、找到改良新方向等方面進行實時評價。利用評價激發學生，學以致用的興趣。