1、1 第一单元第一单元 小小工程师小小工程师 1.1.了解我们的住房了解我们的住房 【教学目标】 科学知识目标 1.知道住房都是有一定结构的，根据需求不同，结构也会存在差异。 2.知道住房由供水、供暖、采光、电路等多个系统组成。 3.知道住房需要经历一定的建造过程，每一个过程都非常重要，需协同发挥作用。 科学探究目标 1.能结合自己家的住房，说出住房的基本结构（功能分区） ，以及供水、采光、供暖等主要系统。 2.能通过查阅资料及相互交流，简述住房的基本建造过程。 科学态度目标 1.对了解住房有极强的学习兴趣。 2.感受同伴沟通交流的重要，乐于分享。 科学、技术、社会与环境目标 1.初步认识到人类
2、的需求促进社会的进步与发展，同时科学技术的进步也满足了人们对美好生活的向往与追求。 2.初步感受房屋建造的复杂性、系统性和科学性。 【教学重难点】 重点住房的基本结构和必需系统。 难点住房的重要建造过程。 【教学准备】 学生学生活动手册，有关住房建造的文字资料。 教师班级记录表，住房结构、给排水系统、电路系统等图纸，教学课件。 【教学过程】 一、聚焦 1.导入：(教学提示：出示具有本地风情的住宅或建筑图片。)看完这些图片，同学们都不禁感叹建筑设计的巧妙和工程的宏伟。建筑工程与我们的生活息息相关，为我们的生活和工作提供了帮助。本单元，我们将一起体验工程师的工作。大家先来说说，生活中，你们接触最多
3、的建筑工程是什么？(预设：住房、楼房) 2.揭题：住房的基本结构是怎样的？有哪些必需的系统？需要经历怎样的一个建造过程呢？2 今天，我们就先来了解我们的住房。(板书：了解我们的住房)工程：将自然科学的原理应用到工农业生产部门中去而形成的各学科的总称，如土木建筑工程、水利工程、冶金工程、机电工程、化学工程、海洋工程、生物工程等。 二、探索与研讨 探索一：住房的基本结构 1.提问：（教学提示： 出示各种不同类型的住房图片。 ） 这些图片中有和你们家住房类似的吗？（预设：有；没有。 ）你们家的住房有哪些基本结构？ （预设：我家的房子是水泥、钢筋的结构；我家的房子有客厅、厨房、卧室、卫生间、阳台等结构
4、。 ） 2.追问：不同的住房有不同的房屋布局，是什么将这些房间分隔开的？（预设：墙、门、窗、楼板等。 ） 3.活动：出示房屋结构明显的住房图片，指导学生观察图片并分组讨论，总结不同的住房都具有哪些相同的结构，记录下来并简要说明。 4.小结：住房的基本结构包括门、窗、承重梁、墙体、楼板等。 探索二：住房的必需系统 1.提问：房屋除具有基本结构外，还有哪些为我们生活服务的设施呢？举例说说它们的位置和作用。 （预设：卫生间和厨房有水龙头，为我们提供水；客厅和各个房间的天花板上有电灯，为我们照明；还有电冰箱、电视机、燃气灶等。 ） 2.追问： 这些水、 电或气是怎么到达各个位置的？ （预设： 通过水管
5、、 电线、 燃气管道到达。 ） 3.布置任务：指导学生观察住房图片，在图中标出房屋的主要系统。 结构：指事物自身各种要素之间的相互联系、相互作用的方式，通常与“功能”相对，是系统组织化、有序化的重要标志。 系统：自成体系的组织，相同或相似的事物按一定的秩序和内部联系组合而成的具有某种特性或功能的整体，如供水系统、排水系统、电路系统等。 4.小结：住房的必需系统有供水系统、供电系统、排水系统、电路系统、燃气系统、供暖系统、网络系统等。 设计意图通过在住房图中标注帮助学生寻找、梳理住房的结构与系统，从而帮助学生理解结构与系统的概念，体会其复杂性。 探索三：住房的建造过程 1.提问： 大家认为一套住
6、房的建成需要经历哪些过程？ （预设： 先选址,再设计， 最后建造。 ） 2.活动： 出示住房建造的相关资料， 指导学生阅读并将搜集到的信息记录在学生活动手册中。 3.布置任务：引导学生对比阅读前后的认识，交流自己搜集到的住房建造的相关信息，并从3 不同的信息中交流汇总出房屋建造的主要过程，填写在班级记录表中。 三、拓展与小结 1.拓展： 除了我们居住的房屋， 工程还包括很多其他类型， 你们知道我国哪些著名的工程？(预设：“中国天眼”“神舟”飞船、高铁、桥梁、“鸟巢”等。) 2.布置任务：请同学们通过网络、书刊等途径搜集这些工程建造过程的相关资料，下节课可通过展示文字、图片或视频的方式一起分享！
7、 【教学后记】 2.2.认识工程认识工程 【教学目标】 科学知识目标 1.知道许多发明创造来源于对生活的观察，可以在自然界找到原型。 2.知道工程建设需要运用相关科学知识以及技术的支撑来完成。 3.知道工程需要在一定的限制条件下完成任务，要经历相类似的建设过程。 科学探究目标 1.能通过阅读资料知道工程建设需要面临的限制条件有哪些，又是怎样解决难题的。 2.能根据工程案例归纳出工程建设过程的相似步骤。 3.能了解工程建设所需的科学技术支持，分析工程与科学技术的关系。 科学态度目标 1.认识到工程建设的艰难，从而产生对建设者的敬仰之情。 2.进一步唤起学习工程的兴趣，激发做一名小小工程师的愿望。
8、 科学、技术、社会与环境目标 1.进一步认识到科学技术与工程的相互关系以及对社会发展的重要作用。 2.进一步认识到人类的好奇及社会的需求对科学技术发展的积极促进作用。 【教学重难点】 重点港珠澳大桥相关资料、学生活动手册。 难点根据具体工程案例分析工程与技术的关系。 【教学准备】 学生学生活动手册，有关住房建造的文字资料。 教师港珠澳大桥文字与视频等资料， “鸟巢”体育场、 “中国天眼”射电望远镜、高铁施工4 过程、 “天宫”空间站的图片及资料，教学课件。 【教学过程】 一、聚焦 1.引入：上节课我们已经了解了住房和它的建造过程，大家课后了解的其他工程的建设过程又是怎样的呢？（教学提示：请 1
9、2 名同学展示课后搜集的其他工程及建设过程的资料。 ） 2.提问：从住宅工程到其他各式工程，它们在建设过程中有什么共同特点呢？（预设：都有选址、设计、建造、验收的过程；建造时都需要根据实际情况解决一些难题。 ） 3.揭题：接下来，就让我们通过今天的学习来认识工程吧！ （板书：认识工程） 设计意图通过回顾、展示、讨论，在巩固旧知识的同时引发对工程共同特点的思考，暴露学生对不同工程实施过程的前概念，顺势揭示课题。 二、探索与研讨 探索一：了解港珠澳大桥的建设 1.过渡：出示港珠澳大桥图片，请学生说说感受。 （预设：宏伟、震撼） 2.活动：播放港珠澳大桥介绍视频，引导学生认真观看。 3.布置任务：指
10、导学生阅读教材及以下资料，归纳、整理并思考教材问题。 4.研讨交流。 探索二：梳理工程建设过程的相似步骤 1.过渡： 通过观看视频和阅读资料， 相信大家都感受到了港珠澳大桥工程建造的复杂与困难。 2.布置任务：对比住房建造工程与港珠澳大桥建造工程，讨论并归纳工程建设的相似步骤，填写在流程图中。 3.提问：一个工程的建造往往会遇到哪些困难？(预设：周边地理环境特点、建设施工标准、现有技术发展等。 ）限制条件包括哪些？(预设：时间、费用、可用材料、环境、抵抗自然界破坏的能力等。)遇到这些困难时，应该怎样做？（预设：在限制条件下进行设计与改进，解决问题。 ） 4.追问：对比住房和港珠澳大桥的建造工程
11、，我们整理了工程建设的相似步骤。 （教学提示：出示工程建设的相似步骤流程图。 ）流程图中蓝色箭头说明了什么？(预设：说明工程往往会经历“设计建立模型测试改进再建立模型再测试再改进完善”的循环过程，也说明了设计是工程建设中一个非常重要的环节。) 5.小结：在整个建设工程中，施工阶段所占用的时间并不是最长的，最关键、最耗时的是前期在限制条件下解决问题、设计与改进的阶段。 探索三：了解工程与科技进步的关系 1.过渡：工程离不开技术，住房和港珠澳大桥的建造工程都用到了运输、制造、冶炼、力学、建筑、电子、燃料、机械、通信等技术。 5 2.提问： （教学提示：出示“中国天眼”、高铁、“鸟巢”体育场、“天宫
12、”空间站的图片及资料。)“中国天眼”、高铁、“鸟巢”体育场和“天宫”空间站分别采用了哪些技术？（预设：以鸟巢为例，其使用了运输、制造、冶炼、力学、建筑、机械等技术，还利用了仿生学的原理。 ）这说明了什么？(预设：说明每一项工程的建设过程都应用了大量的科学原理和科学技术。 ） 3.小结：通过这些例子，我们能感受到科学技术在工程建设中发挥的重要作用，每一项工程的建设过程，都包含了大量的科学原理，应用了大量的科学技术。没有科学技术的支撑，如此浩大的工程就不可能完成。 技术：根据生产实践经验和自然科学原理发展而成，把生产要素投入转化成产品和服务等产出的理论知识和实践知识以及各种工艺操作方法与技能，如电
13、工技术、激光技术、育种技术等。 三、拓展与小结 1.小结：港珠澳大桥等尖端工程需要通过不断创新、不断超越、突破重大难关来实现工程目标，同时也体现了工程是科学和技术的有机结合体。 2.拓展： （教学提示：展示不同的铁塔图片。 ）世界上著名的埃菲尔铁塔于 1889 年建成，距今已有一百多年。请同学们课后收集埃菲尔铁塔的相关资料并思考：经历了风吹雨打的埃菲尔铁塔为什么仍如此牢固稳定？它的结构有什么特点？下次课我们将一起探究。 【教学后记】 3.3.建造塔台建造塔台 【教学目标】 科学知识目标 知道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
14、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。 6 【教学重难点】 重点结合建造塔台所涉及的各个因素和“标书”样本制订出塔台竞标标书。 难点通过表达与交流形成集体的观点并利用竞标的方式展示。 【教学准备】 学生学生活动手册。 教师塔台竞标标书、操场照片、教学课件。 【教学过程】 一、聚焦 1.引入：前两节课大家初步了解了住房
15、，认识了工程，可以称作小小准工程师了。学校最近要在操场上建一座塔台，以供足球教练站在塔台上指挥队员训练，请各位准工程师一起来帮助完成此工程任务。 2.揭题： （教学提示：展示操场照片和情境。 ）现在学校公开征集塔台的设计方案，最终通过竞标的方式确定建塔资格。 今天， 我们就要像工程师那样来完成“建造塔台”的工程任务。（板书：建造塔台） 设计意图通过照片和情境设置，让学生对工程任务产生兴趣。明确本课是单元连续任务的起始，为顺利开展本课甚至本单元的学习打好基础、做好铺垫。 二、探索与研讨 探索一：建造塔台需要考虑的因素 1.提问：建造塔台需要考虑的因素有哪些呢？（预设：塔台的大小、材料、成本、结构
16、是否坚固等。 ） 2.追问：除了与塔台本身的用途、特点有直接联系的因素外，还有哪些因素会影响整个工程的建造？ 3.布置任务： 指导学生思考建造塔台需要考虑的更多因素， 并在组内讨论、 交流。 (教学提示：塔台要设计成什么样子？人员怎么分工？用什么材料？塔台建在什么位置比较合适？设计多高的塔台才方便观看？如何做到既稳固又节省成本？) 探索二：制订标书 1.过渡： （教学提示：出示“塔台竞标标书”，引导学生观察竞标标书并分析其特点。 ）工程项目的哪些方面可能会更受重视？（预设：项目成本和项目安全性。 ） 2.布置任务：指导学生分组活动，合作制订标书。提醒学生注意工程中的竞标要点是项目成本和项目安全
17、性。 讨探索三：投标发布会 1.布置任务：指导学生分组互评，梳理各组标书的优势，描述遇到的问题和解决方案。 7 2.活动：组织各小组进行投标发布会。 （教学提示：各小组进行投标讲解时，教师提前将对应组的标书投影展示。 ） 3.小结：在评价项目方案时，项目成本和项目安全性是工程设计的重点，二者的协调统一是工程设计的关键。 设计意图设计提问与答疑环节，引导学生介绍工程设计中遇到的问题和解决方案，其他小组进行有理由的质疑与评议,汇报小组进行解释，以此培养学生倾听、质疑、解释、交流的科学探究能力。 三、拓展与小结 小结：建设工程是一项复杂的任务，既要考虑各项因素之间相互牵制、难以取舍的关系，也要明确各
18、项因素权衡的侧重，达成二者最大的平衡与优化需依靠工程项目的设计、技术难关的突破以及科学原理与科学技术的合理应用。 【教学后记】 4.4.设计塔台模型设计塔台模型 【教学目标】 科学知识目标 1.知道工程设计是一个复杂的过程，需要综合考虑各个因素及之间的关联。 2.知道工程设计中蕴含着一定的科学知识。 科学探究目标 1.能根据建造塔台的具体任务，综合考虑相关因素，制订出建造方案。 2.能根据限制条件设计出符合要求的塔台模型，并能用文字和绘图的方式表达创意。 3.能深入思考，发现并解决设计中的难点问题。 4.能反思自己的设计，不断改进。 科学态度目标 1.对工程设计抱有极强的兴趣。 2.愿意与小组
19、成员合作、交流，共同完成设计任务。 3.具有反思意识，能听取同学的意见并不断改进自己的设计。 8 科学、技术、社会与环境目标 感受到科学知识对设计好塔台的重要作用。 【教学重难点】 重点根据建造塔台的具体任务，综合考虑相关因素，制订出建造方案。 难点根据限制条件设计符合要求的塔台模型，并用文字和绘图的方式表达创意。 【教学准备】 学生塔台竞标书、学生活动手册。 教师塔台模型制作评价表、三角形与正方形的框架实物、教学课件。 【教学过程】 一、聚焦 1.导入： （教学提示：出示课首塔台图片，回顾工程建设的基本步骤。 ）建立模型是工程设计中的重要环节，工程师常通过建立模型来测试他们的设计。 2.揭题
20、：从这节课开始，我们也要像工程师一样，设计、制作、测试、评估、改进塔台模型，经历建造塔台的过程。让我们从设计塔台模型开始吧!（板书：设计塔台模型） 任务任务一：明确工程要求 1.活动：引导学生阅读学校给定的要求，明确要做一个怎样的塔台。 2.布置任务：指导学生分组活动，完成交流分析，找出并整理关键要求。 任务二：熟悉评价表 出示塔台模型制作评价表，引导学生阅读评价表，明确塔台模型设计的具体要求，结合塔台竞标书开展研讨，寻找设计思路。 二、探索与研讨 制订方案 1.活动：指导学生根据评价表思考问题。 2.小结：应该多用三角形结构，胶条要固定牢，底座形状要提前考虑，不能太大，避免材料浪费。 3.谈
21、话：对于暂时想不到答案的问题不用为难，大家可以在接下来的设计环节中继续思考、讨论，共同寻找解决的方法。 4.引导： 出示教科书中的学生交流图， 引导学生阅读对话框中的提示内容， 交流设计关键点。 5.布置任务：指导学生小组合作，展开设计活动。可以在设计图上用数字和单位标注塔台模型各项尺寸大小，并对关键结构进行文字和图画的补充或原理的解释。 三、拓展与小结 小结：建立模型是工程设计中的重要环节，而对模型的设计也需要全面而细致地考虑各种因9 素，再经过多维度的思考与权衡，才能整合出最为合适的设计。 【教学后记】 5.5.制作塔台模型制作塔台模型 【教学目标】 科学知识目标 知道制作模型是工程设计的
22、重要环节。 科学探究目标 1.能依照设计方案，制作出塔台模型。 2.能在制作模型的过程中发现新问题，引发新思考。 3.能根据塔台模型制作评价表反思所制作模型的优劣。 科学态度目标 1.体验坚持完全按照设计图进行模型制作。 2.意识并感受到小组合作的重要性，能通过沟通交流形成集体的观点。 科学、技术、社会与环境目标 能认识到科学知识和技能对制作优质模型的重要性，进而认识到社会发展需要科学技术做支撑。 【教学重难点】 重点依照设计方案，制作出塔台模型。 难点在制作模型的过程中发现新问题，引发新思考，反思所制作模型的优劣。 【教学准备】 学生设计方案、胶带、吸管、剪刀、红笔、滚珠、弹簧、钩码、学生活
23、动手册。 教师教学课件。 【教学过程】 一、聚焦 1.提问：制作塔台模型有哪些要求？（预设：塔台模型的高度需要达到 60 厘米，塔台模型可10 以承受一定的重量，还要有一定的抗风抗震能力。 ） 2.揭题： （教学提示：出示塔台模型制作评价表，展示各组的设计方案。)这节课将带领大家按照各自小组的塔台设计方案来制作塔台模型。 （板书：制作塔台模型） 设计意图通过回顾制作塔台的要求，出示设计方案，让学生回忆起上节课设计塔台模型的过程，进而自然地了解本节课的任务，明确制作塔台模型的要求。 二、探索与研讨 1.过渡：模型制作属于工程建设中的设计环节，模型成品是将设计方案上的设计思想呈现为具象的实物，具有
24、重要作用。那么，在制作模型时我们需要注意什么呢？（预设：模型要完全按照设计方案进行制作。 ） 2.提问： （教学提示：出示吸管、胶带、剪刀、红笔、滚珠、弹簧、钩码等制作塔台模型的材料。 ）这些材料各用来做什么？（预设：吸管是塔台模型的主要支架，胶带用于加固，剪刀用于裁剪、挖孔，滚珠和钩码可以用来增加塔台底部重量，以增强抗风抗震能力。 ）它们分别有哪些连接技巧和操作要点？（预设：接口处可以用胶带进行加固，同时也可以利用穿插的方法连接吸管，既节约成本，又增强了塔台的抗弯曲能力。 ） 3.布置任务：指导学生分组制作塔台模型，并将塔台模型的优点与不足或新的想法记录在活动帮助卡中。 模型展示 1.活动：
25、指导各小组轮流上台展示制作的塔台模型，结合评价表对模型进行介绍，分享在制作过程中遇到的问题和对应的解决方法。 2.布置任务：引导学生结合评价表进行自评，并在小组间进行互评。 三、拓展与小结 小结： 在本课的制作塔台模型活动中， 同学们逐渐形成了边制作边思考、 乐于接受他人意见、乐于交流合作的好习惯。在制作过程中，许多小组根据塔台模型的实际情况，在设计图纸上进行了修改，课后还能继续梳理、改进、调整、完善工程设计，体现了良好的团队合作和积极进取的精神。 【教学后记】 11 6.6.测试塔台模型测试塔台模型 【教学目标】 科学知识目标 1.知道测试是工程设计中的重要环节，是衡量设计是否达到规范要求的
26、重要方法。 2.知道完成一项任务（测试）需要使用特定的工具。 科学探究目标 1.能依据标准对塔台模型进行测试并记录。 2.能对测试结果进行反思，能归因问题所在。 3.能将问题进行梳理、归纳。 科学态度目标 1.对测试活动充满好奇与热情，认识到测试的重要意义。 2.能基于观察事实做出合理判断。 3.能虚心接纳同学意见，通过反思交流，调整原有设计，从而达成集体共识。 科学、技术、社会与环境目标 认识到检测工具对测试工作的重要性，从而进一步认识到科学技术的发展对一项工程建设的重要意义。 【教学重难点】 重点依据标准对塔台模型进行测试并记录，对测试结果进行反思。 难点通过分析、对比测试结果，归因问题所
27、在并进行梳理、归纳。 【教学准备】 学生塔台模型、塔台模型测试记录单、问题梳理记录单、学生活动手册。 教师米尺、多本教科书、电风扇、抗震检测仪、塔台模型测试记录表、教学课件。 【教学过程】 一、聚焦 1.引入：上节课，同学们通过对照评价表，对小组建造的塔台模型做了简单的组内自评与小组互评。若要更客观地评价工程设计是否合理、科学、符合要求，还需要进行什么环节?（预设：测试、检测。 ） 2.揭题：测试模型环节决定着设计方案是否符合工程要求，是工程设计中的又一重要环节。各个小组建造的塔台模型是否符合要求？还有哪些地方需要改进？设计方案的实施过程是否合理？这些疑问就让我们通过今天的测试来解答。 （板书
28、：测试塔台模型） 二、探索与研讨 12 明确测试标准 1.提问： （教学提示：出示塔台模型制作评价表，引导学生观察评价表，讨论、交流各个方面的评价标准。 ）对照评价表，我们 应该从哪几个方面对塔台模型进行测试？具体评分标准如何？（预设：可以从塔高、顶端承重、抗风能力、抗震能力、成本等方面进行测试，不同表现情况对应不同的分值。 ）“分工合作”和“美观”是无法量化的项目，需要全班评议、共同商讨。 2.追问：我们可以用哪些工具协助不同项目的测试?（预设：用米尺测量高度、用重物测试顶端承重能力、用电风扇测试抗风能力、用拍动桌子模拟地震测试抗震能力。 ） 3.活动：指导学生从测量方法、注意事项等方面进行
29、讨论，经过交流全班达成共识。 4.交流：塔高、顶端承重能力、抗风能力、抗震能力的性能标准是必须达到的要求，在此基础上，成本越低设计越好。评价表中的图文设计、分工合作、美观、成本应如何进行评分？（教学提示：师生共同探讨，细化标准。设计图及文字说明依照是否有绘图、文字、标注，是否表述清晰打分； 材料成本统计可以通过制订材料费用进行测算， 例如吸管一根 0.1 元、 钩码一个 1 元、滚珠一个 0.2 元、胶带一米 0.1 元、弹簧一个 0.2 元，进行各组成本统计，通过排名打分;分工合作情况由各组自行介绍;模型美观方面通过塔台结构是否合理、外形美观程度进行打分。 ） 展示与测试 1.过渡：看来，我
30、们测试的方法、标准、工具都需要统一，这样才能保证测试公平且方便对比。 （教学提示：出示塔台模型制作评价表，分发塔台模型测试记录单并介绍填写方法以塔高为例，利用米尺进行测量，记录到测试结果一栏，再根据细化标准打分，填上对应的星数。测试完成后将各小组结果汇总到塔台模型测试记录表中。 ） 2.布置任务：指导学生分组活动，对塔台模型进行测试并记录。 自我评估 发放问题梳理记录单，课件出示教材上问题梳理记录单，引导学生梳理各自小组在建造塔台模型时遇到的问题，填写自己的问题梳理记录单。 三、拓展与小结 拓展：课后请各小组根据自己组内塔台的测试结果进行反思，并整合其他小组的塔台模型给你们带来的启示，梳理归纳
31、，为下节课的评估与改进做好准备。 【教学后记】 13 7.7.评估改进塔台模型评估改进塔台模型 【教学目标】 科学知识目标 知道工程要反复评估改进，不断完善，才能达成最终的工程要求。 科学探究目标 1.能依据评估标准，针对每一组模型开展小组自我评估与组际评估。 2.能根据评估结果，梳理出需要进一步改进的问题。 3.根据已梳理的问题，依据塔台模型制作评价表再次改进设计。 科学态度目标 1.进一步增强对工程建设的兴趣与认识。 2.能够学会倾听，乐于交流，不断改进设计。 科学、技术、社会与环境目标 1.加深对工程的认识与理解，认识到科学、技术与工程的关系。 2.理解工程的关键是设计。 【教学重难点】
32、 重点依据评估标准，开展自评与互评，梳理出需要进一步改进的问题，再次改进设计。 难点建立“工程要反复评估改进，不断完善，才能达成最终的工程要求”的认识。 【教学准备】 学生塔台模型制作评价表、塔台模型设计方案、塔台模型、塔台模型测试记录单、问题梳理记录单、设计方案修改记录单、学生活动手册。 教师班级评分统计表、教学课件。 【教学过程】 一、聚焦 1.引入： （教学提示：出示上节课的塔台模型测试记录单。 ）根据上一课对塔台模型的测试与自我评估，我们找出了各自模型的问题。那么，怎样改进才能把它设计得更好呢？（预设：适当降低塔台模型的高度，以增强抗风能力；在保证塔台稳固性的前提下，简化其结构，以减少
33、吸管的使用量；） 2.揭题： 今天， 就让我们一起来评估改进塔台模型， 体验工程设计中的又一重要环节。（板书：评估改进塔台模型） 设计意图从上节课的测试记录单自然过渡到对塔台模型的改进，聚焦本课主题，引导学生14 思考改进方法，寻求技术突破。 二、评估与改进 小组交流评估 1.布置任务：指导学生根据活动帮助卡分组活动。 2.研讨交流。 设计意图引导学生对他人的设计表示肯定，鼓励学生在保留自我特色的同时学习借鉴他人设计的优点， 通过学生之间的相互支持， 进一步增强学生对工程建设的兴趣， 鼓励他们学会倾听，乐于交流。 1.过渡：在经历了关于塔台模型的设计制作测试评估这个较为完整的工程环节后，相信大
34、家也发现了一次设计往往难以满足所有的限制条件，达到设计要求。所以，我们需要进入到第二轮的修改设计制作测试评估的闭环中。 2.布置任务：指导学生对照之前的学生活动手册和塔台模型设计图纸，结合设计方案修改记录单，有针对性地探讨修改方案，改进各自小组的塔台模型设计方案，完成改进设计图，使其更加符合工程要求。 3.提问： 我们改进后的设计方案更加符合设计要求， 但这就是最终的方案吗？ （预设： 不是，改进后的方案还需要再次进行制作模型、测试、评估等环节。 ）如果又遇到问题了呢？（预设：继续探讨改进，直至达到设计要求。 ） 4.小结:当我们完成第二轮的修改设计制作测试评估的环节， 并不代表设计环节就此结
35、束，更不代表建造工程的结束。设计环节需要如此不断地反复，直到达到设计要求为止，才能进入实施建设的环节。 三、拓展与小结 学完本课，各位小小工程师顺利体验了建造工程中设计环节的一个小循环。课后，请同学们继续按照改进后的设计方案， 继续加工塔台模型， 使它更符合设计要求。 届时将举行班际招标会，面向全校师生，展示你们的设计，大家加油！ 【教学后记】 15 第二单元第二单元 生物的多样性生物的多样性 1. 1. 校园生物大搜索校园生物大搜索 【教学目标】 科学知识目标 知道校园中生活着不同种类的生物。 科学探究目标 1.能运用分区域调查的方法研究校园生物的多样性。 2.能根据实际需要制订可行的调查活
36、动方案。 3.能根据调查记录校园生物的种类及分布情况。 科学态度目标 1.表现出对调查校园生物多样性的浓厚兴趣。 2.能够与小组成员分工合作，分享自己的调查结果。 3. 科学、技术、社会与环境目标 意识到校园环境与生存的生物相互影响。 【教学重难点】 重点运用分区域调查的方法研究校园生物的多样性。 难点根据实际需要制订可行的调查活动方案。 【教学准备】 学生放大镜、照相设备、小铲子、记录本、笔等观察记录材料和工具。 教师有关校园生物的资料、教学课件。 【教学过程】 一、聚焦 1.引入:（教学提示：出示本课教材上各种生物的图片。 ）大家认识这些生物吗？（预设：喜鹊、蝗虫、蚊子、麻雀、蜻蜓、蝴蝶、
37、狗尾草、瓢虫、蟋蟀、蚯蚓、苍蝇、燕子、蚜虫、蚂蚁、梧桐树。 ）看完了这些图片，大家有什么感受？（预设：地球上的生物种类繁多。 ） 2.谈话：生物种类繁多说明生物具有多样性，生物多样性是指地球上生命的丰富性，包括物种多样性、 基因多样性和生态系统多样性。 作为地球生命存在的基础， 生物的多样性有哪些表现？与我们有哪些联系？对它的研究有何意义？本单元“生物的多样性”将为大家一一解答。 3.过渡：地球上的动物和植物种类繁多，我们不可能进行全方位的探究。而我们所处的校园也是一个小的生态系统，我们可以从校园里认识生物的多样性，以小见大。大家知道校园里有多16 少种植物、多少种动物吗？(预设：不知道。)想
38、要了解校园内的生物种类，我们应该怎么做?（预设：做一些观察和记录来统计生物种类。 ） 4.揭题： 为了更详尽地了解校园生物的种类， 我们今天就要进行一次校园生物大搜索。（板书：校园生物大搜索） 设计意图通过展示校园（或田野）中常见的不同生物的图片，激发学生探索校园生物的兴趣，同时将问题聚焦到学生每天学习生活的校园，引发学生对校园生物多样性的关注，顺势揭示了本课研究的主题。 二、探索与研讨 探索一：我们知道的校园生物 1.过渡：刚才我们看到的图片中的生物在校园里都有吗？（预设：有的有，有的没有。 ） 2.布置任务：引导学生分组讨论在校园中见过的或可能在校园中生活的生物，将它们的名称写在活动帮助卡
39、中。 设计意图通过讨论激活学生关于校园生物种类的已有认知，激发学生的探究欲望，为后续的实地调查活动奠定基础。 探索二：校园生物的多样性 1.过渡：校园里有这么多生物，怎样才能全面、客观地了解它们呢？科学家研究一个区域的生物多样性，通常要对这个区域的生物种类进行调查：一是统计一个区域内生物的种类数目，二是统计单位面积内生物的种类数目。让我们也像科学家那样，研究校园生物的多样性吧！ 2.提问：学校这么大，怎样才能尽量全面地调查呢？（预设：将学校分成几个小区域，然后分组进行调查。 ） 3.活动：出示校园平面图，根据生态环境的不同，将校园分成几个小区域，分配各小组负责调查的区域。 调查：围绕一定的主题
40、进行了解、考察的科学研究方法，通常有实地考察、访问、座谈、问卷、测验和查阅书面材料等方式。 生态环境：指生物及其生存繁衍的各种自然因素、条件的总和，是由生态关系组成的环境的简称。 4.布置任务：我们应该如何全面、客观、有效地进行调查呢？（教学提示：出示教材 P22 调查活动方案。 ）请大家参照教材上的调查活动方案，分组制订各自小组的调查方案。 5.提问：我们只需要观察地面上的生物吗？（预设：不仅要观察地面上的生物，还要观察水域、土壤中的生物。)调查动物时，我们只需要调查能被找到的动物吗？(预设：还要根据动物生活的痕迹如脚印、 粪便、 毛发等， 推测曾经在这里生活过或躲藏起来的动物， 确保调查的
41、全面性、客观性。 ） 17 6.布置任务：我们调查到的生物要如何记录呢？（教学提示：出示调查记录表，引导学生阅读。 ）请大家参照此记录表，组内共同设计各自需要的调查记录表。 7.活动：出示活动帮助卡，引导学生按要求完成相应区域调查。 三、拓展与小结 1.小结：通过这节课的学习以及对校园生物的大搜索，大家学会了制订调查方案和分区域调查，发现了校园里许许多多的动植物，并由此了解到我们周围的生物是多种多样的。 2.拓展：在搜索的过程中，同学们也进行了详尽的记录，对于校园中那些我们不知道名称的动植物， 大家课后可以通过上网查询或查阅.中国植物志 和.中国动物志 等相关资料进行了解。 【教学后记】 2.
42、2.制作校园生物分布图制作校园生物分布图 【教学目标】 科学知识目标 1.知道校园中生活着不同种类的生物。 2.知道不同环境中生活的生物种类和数量不同。 科学探究目标 1.能用二歧分类法对校园内的植物进行分类。 2.能通过制作生物分布图呈现调查结果。 科学态度目标 1.能实事求是地将自己的调查结果与全班同学分享。 2.愿意沟通交流，综合考虑他人的意见，形成集体的观点。 科学、技术、社会与环境目标 1.意识到校园环境与生物、生物与生物相互依存，相互影响。 2.愿意从我做起，用实际行动保护校园环境。 【教学重难点】 重点根据调查记录表制作生物分布图呈现调查结果。 难点用二歧分类法分类，理解环境与生
43、物、生物与生物相互依存、相互影响的关系。 【教学准备】 学生校园生物调查记录表、校园平面图、直尺、彩色笔、记号笔、A4 纸、学生活动手册。 18 教师教学课件、校园生物统计表（班级记录表） 。 【教学过程】 一、聚焦 1.引入：上一节课，我们进行了一次校园生物大搜索活动。 （教学提示：出示学生上节课活动过程的图片。 ）谁来简单地说一说自己的收获？（预设：我们组发现 A 区域共有 10 种植物和 6 种动物，它们分别是；我们组在 B 区域发现了一些不知名的植物，通过查阅资料，我们知道了它们其实是） 2.揭题：听完大家的介绍，我们大概知道了学校某个区域的生物种类及数量，那么校园中到底有多少种生物？
44、不同区域中生活的生物有什么不同？它们之间有什么联系呢？今天，让我们通过制作校园生物分布图来进一步认识生物的多样性。 （板书：制作校园生物分布图） 设计意图简单回顾上节课的调查活动， 利用问题聚焦,引导学生关注在校园不同区域生活的生物种类及数量的不同，思考生物与生物、生物与环境之间的联系。 二、探索与研讨 探索一：交流、汇总校园生物调查结果 1.过渡： 校园里的生物多种多样， 但到底有多少种生物呢？还需要大家把调查结果统计起来。 2.提问：对不知名的小动物，我们应该怎样统计呢？（预设：可以详细描述它的样子或粘贴它的照片，并注明是在哪里找到的。 ） 3.布置任务：指导学生交流调查结果，完成活动帮助
45、卡并将结果汇总到班级记录表。 4.小结： 通过大家的汇总交流， 我们发现校园中的生物有 42 种， 其中植物 28 种， 有梧桐树、樟树、红花檵(j)木、玉兰、毛毯草等；动物 14 种，有麻雀、蚂蚁、蜻蜓、蜗牛等，它们分别生活在树上、地面上、草丛中。 探索二：利用二歧分类法对植物进行分类 1.过渡：通过汇总，我们发现搜索到的植物数量非常庞大，此时我们需要用科学的方法来整理我们的调查结果。分类就是一种有效的整理信息的方式。 2.提问：我们怎么对搜索到的植物进行分类呢？（预设：可以根据茎的不同，把植物分为草本植物和木本植物；可以根据生活环境的不同，把植物分为陆生植物和水生植物；） 3.讲解： 有一
46、种分类方法叫作二歧分类法,也称为拉马克式二歧分类法， 由法国生物学家拉马克提出， 最早应用于植物分类， 现已普遍运用。 二歧分类法是根据事物的某一特征确定一个标准，将这些事物分为两类，在每一类事物下，再确定新的标准，将其分为两类，继续确定新的分类标准，直到不能再分为止。 4.布置任务：指导学生利用二歧分类法对各组搜索到的植物进行分类。 5.小结：在今后的学习中，我们也可以运用二歧分类法帮助我们整理、归纳信息。 19 探索三：制作校园生物分布图 1.提问： （教学提示：出示校园生物统计表。 ）校园内的生物种类很多，生活的环境也各不相同。不同区域中生活的生物有什么不同呢？（预设：种类和数量不同。
47、）统计表能直观地告诉我们吗？ （预设： 不能。 ） 我们怎样才能把调查的生物种类和它们的生活环境同时展示出来呢？ （预设：可以通过画图的方式集中、清晰地展示。 ） 2.讨论：如果要制作一幅校园生物分布图，你们认为怎样标记可以更清晰地展示生物的分布情况呢？（预设：可采用编号的方法；可以将画的生物图剪贴在分布图旁边，并用箭头指出它所在的位置；） 3.补充：大家的建议都很不错，可以只标注生物名称，也可以在呈现生物种类的同时，标注出该区域内生物的多少。无论用什么方式，我们都应努力做到直观、全面。 4.布置任务：指导学生共同制作一幅校园生物分布图。 三、拓展与小结 1.提问： 我们的调查结果展示了校园里
48、全部的植物和动物吗？它们会不会发生变化？ （预设：可能还有遗漏，因为季节原因，动植物的种类和数量可能会发生改变。 ） 2.补充：四季交替，校园里的生物种类及数量会发生变化。如果大家长期调查，也许会有新的发现。 3.布置任务：学校里还有很多不知名的植物，课后请大家查阅相关资料，给校园里的植物挂牌，并制作校园生物小报。 【教学后记】 3.3.形形色色的植物形形色色的植物 【教学目标】 科学知识目标 1.知道植物后代与亲代存在着相同与不同。 2.知道亲代与后代相似的现象叫作遗传。 3.知道亲代与后代间及后代之间存在差异的现象叫作变异。 4.知道变异使得植物多种多样。 20 科学探究目标 1.能运用观
49、察与比较的方法，发现植物后代与亲代的异同。 2.能运用查阅资料的方法，了解孟德尔及其关于遗传变异的研究。 科学态度目标 能基于观察到的现象客观描述植物亲代与后代的异同。 科学、技术、社会与环境目标 意识到植物的遗传变异现象与人类生活的联系。 【教学重难点】 重点植物后代与亲代的异同、遗传变异现象。 难点观察、比较同一种植物特征的差异，并做出解释。 【教学准备】 学生具有后代与亲代关系的植物（或植物标本、图片） 、学生活动手册。 教师教学课件、孟德尔及其遗传变异研究的相关资料。 【教学过程】 一、聚焦 1.引入： （教学提示：出示各种各样的植物图片。 ）地球上的生物种类繁多，光植物就有几十万种，
50、有用种子繁殖的裸子植物和被子植物，也有不用种子繁殖的蕨类、苔藓、藻类植物。 2.提问： （教学提示： 出示校园中两棵香樟的照片以及同一花坛中同种植物不同植株上的两朵花。 ）不同种类的植物形态各异，那么同种植物中的不同个体是完全相同的吗？（预设：有很多相同的特征，但也有细微的差异；花的形状、结构相同，但颜色有所不同。 ） 3.揭题：如果是同一“家庭”的植物，会完全相同吗？这节课我们一起探索形形色色的植物。（板书：形形色色的植物） 设计意图采用师生交流的方式，从各种各样的植物过渡到学生比较了解的校园植物，再从形形色色的植物过渡到同种植物也存在个体上的差异，由此引导学生观察植物的后代和亲代之间的异同
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