《機(jī)械與工具——制作簡(jiǎn)單機(jī)械模型》教學(xué)設(shè)計(jì)

劉婉英

一、指導(dǎo)思想

在工程技術(shù)方面，科學(xué)教育要幫助學(xué)生完整的走一條工程技術(shù)人員的設(shè)計(jì)道路，并意識(shí)到要對(duì)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行反復(fù)測(cè)試、不斷改良，最終使新產(chǎn)品問(wèn)世，從而充分體驗(yàn)技術(shù)與工程和人類密不可分的關(guān)系，感受科學(xué)探索精神的重要性。

二、理論依據(jù)

《中國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)》和《小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)》中指出：知道如何明確問(wèn)題、分析情況，搜集相關(guān)信息，形成切實(shí)可行的創(chuàng)意或方案，并將其轉(zhuǎn)化為實(shí)物或?qū)σ延形锲愤M(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化。工程技術(shù)人員依據(jù)科學(xué)原理設(shè)計(jì)和制造物品，工程設(shè)計(jì)的核心是設(shè)計(jì)，每一項(xiàng)設(shè)計(jì)都需要不斷完善。

由此可見(jiàn)，科學(xué)教育要培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)歷完整的技術(shù)研發(fā)過(guò)程，綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，并且將設(shè)計(jì)制造轉(zhuǎn)化為實(shí)物，并根據(jù)測(cè)試評(píng)估結(jié)果不斷改良設(shè)

計(jì)，從而不斷完善產(chǎn)品，總結(jié)出到技術(shù)研發(fā)過(guò)程中的基本思維過(guò)程。

三、教學(xué)背景分析

（一）課標(biāo)位置與要求

課標(biāo)中，本課屬于“技術(shù)與工程領(lǐng)域——工程技術(shù)人員依據(jù)科學(xué)原理設(shè)計(jì)和制造物品，工程設(shè)計(jì)的核心是設(shè)計(jì)，每一項(xiàng)設(shè)計(jì)都需要不斷完善。”的內(nèi)容。

（二）教學(xué)內(nèi)容分析

該內(nèi)容是首師大版小學(xué)科學(xué)第六冊(cè)《簡(jiǎn)單機(jī)械》單元第二課的內(nèi)容，前后內(nèi)容分別是《杠桿》、《輪軸》，《斜面》，本課屬于運(yùn)用簡(jiǎn)單機(jī)械和三角形穩(wěn)定性的知識(shí)，設(shè)計(jì)的拓展實(shí)踐課。

（三）學(xué)生情況分析

本教學(xué)設(shè)計(jì)施教的對(duì)象是本校五年級(jí)學(xué)生。

在五年級(jí)《滑輪》一課的學(xué)習(xí)后，根據(jù)教材上的制作任務(wù)制作簡(jiǎn)易起重機(jī)時(shí)，發(fā)現(xiàn)大家設(shè)計(jì)的都差不多，于是提出問(wèn)題：可以制作起重機(jī)以外的機(jī)械模型嗎？

通過(guò)前三節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生完成小組設(shè)計(jì)圖1與第一代模型，之后進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估，繪制新的設(shè)計(jì)圖，再次進(jìn)行測(cè)試評(píng)估，直到測(cè)試成功或自己無(wú)法再修改，確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)為止。用第二代模型進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，繪制出海報(bào)征集投票，宣傳成果，最終收到了老師與同學(xué)的建議，根據(jù)建議完成了市場(chǎng)調(diào)研后的模型設(shè)計(jì)圖。

四、教學(xué)目標(biāo)

1.學(xué)生能對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械模型的制備過(guò)程進(jìn)行匯報(bào)，初步歸納出工程技術(shù)研發(fā)的思維路線。

2.學(xué)生能按照調(diào)研后改良的設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)完成簡(jiǎn)單機(jī)械模型的制作。

3.學(xué)生體會(huì)反復(fù)測(cè)試不斷改良，評(píng)估引發(fā)改良的核心思想，對(duì)工程技術(shù)研發(fā)產(chǎn)生興趣。

五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

（一）教學(xué)重點(diǎn)

學(xué)生初步制作簡(jiǎn)單機(jī)械模型。

（二）教學(xué)難點(diǎn)

1、學(xué)生能歸納出工程技術(shù)研發(fā)的過(guò)程。確定問(wèn)題、運(yùn)用知識(shí)、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、測(cè)試評(píng)估、改良。

2、學(xué)生能體會(huì)反復(fù)測(cè)試不斷改良，評(píng)估引發(fā)改良的核心思想

六、教學(xué)過(guò)程

教學(xué)過(guò)程

（一）學(xué)生匯報(bào)制作簡(jiǎn)單機(jī)械模型的經(jīng)過(guò)

教師：同學(xué)們，之前我們每個(gè)小組制作了自己的機(jī)械模型，還將模型在校園內(nèi)進(jìn)行了建議征集，收到了建議和投票，哪個(gè)小組愿意先給大家介紹一下你的設(shè)計(jì)經(jīng)歷？

1、學(xué)生自薦，匯報(bào)機(jī)械模型研發(fā)歷程，介紹自己最新改良設(shè)計(jì)。

其他學(xué)生按照研發(fā)順序分析該小組的研發(fā)經(jīng)歷過(guò)程和每一次改良的原因。

【設(shè)計(jì)意圖】分析產(chǎn)品研發(fā)的完整過(guò)程，經(jīng)歷的每個(gè)步驟，從而體會(huì)工程設(shè)計(jì)核心思維。

2.教師推薦最受歡迎小組匯報(bào)機(jī)械模型研發(fā)歷程介紹自己研發(fā)過(guò)程。

教師：他們組經(jīng)歷了哪些設(shè)計(jì)上的變革？為什么他們組最受歡迎？從中你能學(xué)到什么？

學(xué)生結(jié)合自己小組的經(jīng)歷，再次體會(huì)完整的研發(fā)過(guò)程，感受產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要滿足人們的需求。

【設(shè)計(jì)意圖】分享經(jīng)驗(yàn)與學(xué)習(xí)有利于學(xué)生關(guān)注市場(chǎng)需求。

（二）總結(jié)歸納工程技術(shù)研發(fā)過(guò)程，凸顯評(píng)估引發(fā)改良

教師：請(qǐng)大家根據(jù)這兩個(gè)小組的匯報(bào)，結(jié)合你自己的經(jīng)歷，想一想，我們班都經(jīng)歷了哪些相同的步驟？

學(xué)生對(duì)全班經(jīng)歷的相同步驟進(jìn)行歸納總結(jié)。

【設(shè)計(jì)及意圖】學(xué)生總結(jié)設(shè)計(jì)制作模型經(jīng)過(guò)，體驗(yàn)工程技術(shù)研發(fā)過(guò)程和評(píng)估引發(fā)改良的技術(shù)核心。

（三）學(xué)生制作模型

教師：請(qǐng)拿出最新設(shè)計(jì)圖，制作安裝，要求：按圖制作、安全制作。

教師組織學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)械模型的制作安裝。

學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)制作簡(jiǎn)單機(jī)械模型。

【設(shè)計(jì)意圖】強(qiáng)調(diào)制作要求，現(xiàn)場(chǎng)制作機(jī)械模型，落實(shí)最新的設(shè)計(jì)方案。

（四）學(xué)生測(cè)試評(píng)估機(jī)械模型

教師：安裝結(jié)束了，現(xiàn)在到評(píng)估時(shí)刻。哪個(gè)小組愿意來(lái)展示自己的作品？

學(xué)生展示模型，其他同學(xué)點(diǎn)評(píng)，注重穩(wěn)定性檢驗(yàn)和產(chǎn)品美觀，提出改進(jìn)方向。

【設(shè)計(jì)意圖】進(jìn)行班級(jí)同業(yè)互助，在相互點(diǎn)評(píng)中找到模型改良新方向。

（五）總結(jié)提升

教師：回顧整個(gè)研發(fā)過(guò)程，你有哪些收獲？

1.學(xué)生反思交流

對(duì)制作機(jī)械模型計(jì)的整體過(guò)程進(jìn)行反思和交流。

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生在交流和分享的過(guò)程中對(duì)自己的收獲進(jìn)行整理，充分體會(huì)到每一個(gè)產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)的基本過(guò)程。

2.教師小結(jié)

教師：每組作品都有改進(jìn)，但大家還需要共同改進(jìn)模型的動(dòng)力問(wèn)題，讓模型貼近生活。

【設(shè)計(jì)意圖】為模型提供動(dòng)力，將小學(xué)科學(xué)的知識(shí)整合運(yùn)用起來(lái)，讓作品更貼近于實(shí)際的需求。

板書(shū)設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)

在教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)，從匯報(bào)交流、歸納出技術(shù)研發(fā)基本過(guò)程、找到技術(shù)研發(fā)核心（評(píng)估引發(fā)改良）、設(shè)計(jì)制作、同業(yè)互助、提出合理建議、找到改良新方向等方面進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)。利用評(píng)價(jià)激發(fā)學(xué)生，學(xué)以致用的興趣。