1、第五单元 科技制作大比拼 5.1创意【教学分析】教材分析:本课是这一单元的起始课，包含任务发布、头脑风暴、表达交流和评价四个部分。在这四个部分中，任务发布对本课乃至整个单元都起到了重要的引领作用。对任务要求的理解将直接关系到学生是否能够提出符合比赛要求的科技作品创意。头脑风暴部分突出学生独立思考和发散思维能力的培养，学生需要根据具体情境提出符合限定条件的创意。表达交流部分重在梳理与交流,根据表格内容梳理相关问题，从而尽可能全面地描述自己的创意。评价部分的主要活动是组内互评,并根据比赛标准进行判断。学情分析:在几年的科学学习过程中,学生已经经历了多次技术与工程类的实践活动，这为本课和本单元的学习
2、打下了坚实的基础，使得学生在进行实践活动时能够有章可循。在动手能力方面，学生也已有了一定的基础,为本课的学习提供了有力的支持。学生还具有了一定的逻辑思维能力、小组合作能力,也为本课的教学与实践活动奠定了良好的基础。【教学目标】(1)科学观念：通过阅读科技制作大比拼邀请函，明确比赛规则和作品要求，知道工程技术问题存在一定的约束条件以及验收标准。(2)科学思维：通过头脑风暴活动，提出满足限制条件的创意，明确创意中运用的科学原理，并培养学生的发散思维能力。(3)探究实践：通过科技制作创意表，知道提出创意时应关注的几个问题，知道技术与工程的核心是设计。(4)态度责任：愿意沟通和交流，能够以事实为依据作
3、出判断,面对有说服力的证据与观点能够调整自己的想法。【教学准备】(1)材料准备:科技制作大比拼邀请函、科技制作创意表。(2)活动场地:在教室内或实验室内均可。【教学过程】(1)引入:科技制作大比拼邀请函。师：同学们，我们年级将要举办一场科技制作大比拼活动。这是本次活动的邀请函，请大家以小组为单位共同阅读邀请函，了解科技制作大比拼的时间、地点、作品要求、比赛规则以及其他一些具体要求。为了更好地理解比赛规则，请同学们思考以下几个问题：何时竞赛，我们的准备时间有多少？以什么形式提交作品，除作品外还要提交什么？对作品的要求是什么？比赛将从哪些方面对作品进行评比，我们要注意什么？(学生边阅读边思考)师:
4、你们弄清楚这些内容了吗？生1：竞赛时间是5月31日，距离比赛还有20天。我觉得时间还是比较充裕的。生2:我们要在指定的时间内提交一件作品,并且在展示评比会上全面介绍我们的作品，而且这个作品还要蕴含一定的科学原理，不能只是一件单纯的手工作品或者艺术品,这样才可能取得好成绩。生3：对于作品的要求是“具有一定的功能、有实用价值、有应用前景”，要有实用性。生4:我们要评选多个奖项，包括最佳设计奖、最佳制作奖、最佳表达奖师:同学们阅读得非常仔细，解决了上面提到的四个问题。老师这里有个疑问,你们是如何理解邀请函上的“有实用价值、有应用前景”这个要求的呢？生:我觉得“有实用价值”就是有一定的实际功能,不能只
5、摆在那里不能动。师:其他组有什么看法？生:我们觉得它肯定是要能用的，它还要能够解决生活中的某些问题。没有这个作品之前可能不好解决,但是我们设计了这个作品,这个作品就能够解决这个问题了。师:其他同学，你们有什么看法呢？生:我们同意他们说的。师:看来我们细细阅读和分析要求还是很有必要的。那谁来总结一下大比拼中对作品的要求？生:我们要提交一个能够制作出来的作品，这个作品要有一定的科学原理，人们能够用它解决一个问题，最好这个作品是我们发明的。师:同学们，他总结得全面吗？还有补充吗？生:很全面，没有补充。师:看来大家已经很好地理解了邀请函的内容啦！就像你们刚刚说的，能够利用身边的材料把它制作出来，可以用
6、“可行的”这个词语去描述。如果现有条件无法满足你的需求,而且不能够通过努力把作品制作出来,我们就说创意是不可行的。(2)头脑风暴。师:知道了这些具体要求，你打算制作一个什么作品参加比赛呢？请每位同学开动脑筋，利用自己的知识与经验，根据自己的兴趣，发挥自己的想象力，提出一个可行的、有意义的创意。可以根据这些问题来梳理自己的思路：你在生活中遇到了哪些不方便的地方？你想制作一个什么作品，它有什么功能？它大概由哪些部分组成？师:请你们先思考一下,我们再做简单交流。(学生根据自己的实际情况进行思考)师:哪位同学给大家简要说一说你的想法。你想做什么，它有什么用途？生1:我想做个穿戴风扇，无论我走到哪里都可
7、以吹到风。生2:我想给小鸟做个自动供水的装置,这样小鸟就不会渴着了。生3：我想做个立体交通路网，可以有升降车道的那种，这样上下班高峰期，就可以调整车道数量,不再堵车啦。生4：我想做个可以运送货物，还不污染环境的电动船师:听了这么多同学们的发言,他们的想法对你有启发吗？请各组再次进行这样的活动,看哪个小组提出的创意最多。将自己的创意填写到“科技制作创意表”中。(学生进行头脑风暴活动)(3)表达交流。师:看到大家都在努力思考，我非常高兴,我仿佛看到了许多个小发明家齐聚一堂。你们认真思考的样子真了不起,给大家点赞。师:请大家在组内介绍一下你的创意。生1：我的作品名称是穿戴风扇，它能够戴在身上,一直为
8、我吹风，使我凉快一些。它主要是由风扇部分、电池部分和控制部分组成。这些材料都是我们生活中能够找到的,有的部分可以利用废旧材料制作。生2：我的作品名称是燃气泄漏自动排风扇。我们家里都有燃气报警器和排风扇，如果把它们组合起来，就可以做成燃气泄漏自动排风扇了。当报警器发现有燃气泄漏时,就不只是响起蜂鸣声，还可以同时驱动排风扇让它转起来排风师：同学们在短短的时间里就有这么多创意，你们真了不起。(4)评价。师:请各组同学从创新性、实用性、可行性等方面，对本组的备选创意进行评价,看看哪一个作品最适合参加科技制作大比拼。如果你觉得有困难，可以试着利用下面的问题来帮助你们进行评价：创意解决的是什么需求？创意是
9、否有创新性？是否具有实用性？依据现有的条件，我们是否有可能把它制作出来？备选创意中哪个更有可能在科技制作大比拼活动中获得好成绩？生1：我觉得燃气泄漏自动排风扇制作起来太难啦！燃气对人体有害,不方便我们进行实验。而且这里面的线路很复杂，如果一点点地学，怕是不能完成啦！毕竟留给我们的时间是有限的。生2：我觉得给小鸟自动供水的装置挺好的，这样小鸟就不会渴着了，材料也容易找到。生3：我觉得穿戴风扇挺有意思的。有创新性、实用性,而且能够制作出来。师:今天我们以小组为单位进行了创意评选，推选出了有创新性、实用性并且能够制作出来的创意，我为你们点赞。请同学们课下收集一些资料或材料，齐心协力共同完善你们的创意
10、，拿出一份你们满意的设计方案,然后再共同建造出你们的参赛作品。预祝你们能够有更加精彩的表现。【教学反思】通过本节课的学习，学生结合自己的实际生活，针对生活中的不便之处进行创意设计,寻找解决问题的方法，突出学生创新思维能力的培养。为了帮助学生提出更多的创意，教师可以适当进行方法指导，开阔学生的创新思路。例如：(1)加一加:不同的东西叠加、组合在一起，就可能是新的产品，如“橡皮+铅笔”“凉帽+墨镜”。(2)减一减:把某件东西减去一些,但不影响其功能，如鼠标发明时带有电线，设法去掉电线就产生了现在的无线鼠标。(3)缩一缩:把某件东西压缩但功能不变，如暖水瓶缩一缩就有了保温杯,摄像机缩一缩就有了袖珍摄
11、像头。(4)改一改:发现缺点,不断改进，满足需求，如雨伞改进成可折叠的雨伞。(5)仿一仿:利用仿生学进行发明创造，如根据小鸟的飞行原理发明飞机等。【总结点评】教师注重任务发布起到的重要引领作用，因为这将直接关系到学生能否提出符合比赛要求的科技作品的创意。头脑风暴部分教师注重学生的自主性、创新性，突出学生独立思考的能力，学生需要根据具体情境提出符合限定条件的创意。表达交流环节，教师重在帮助学生根据表格内容梳理相关问题，并进行交流、反馈，从而尽可能全面地描述自己的创意。评价部分的主要活动是组内互评,并根据比赛标准进行推选。整个教学过程设计连贯,均达到了应有的教学目标。 5.2设计【教学分析】教材分
12、析:本课的中心任务是将头脑中的创意转化为设计图纸。教材首先让学生讨论补给舰模型有哪些系统及如何制作，以便学生有依据地设计补给舰模型。在讨论过程中学生运用发散思维选择补给舰的船体结构、船体材料、动力装置等。实验环节提出问题，要求学生思考船体选用哪种材料或结构漂浮性能更好，需要学生设计探究实验进行研究。设计环节要求学生以小组合作的形式思考如何设计才能达到预定目标，需要学生在设计补给舰模型结构时，考虑可能会影响补给舰运载能力、行驶速度的因素，然后绘制出尽量规范的设计图。设计图纸完成后，在班级内进行展示、介绍、评价,通过观察其他小组的设计,发现他们的优点及不足，并相互提出意见和建议,最后对自己的设计图
13、纸进行反思和调整。学情分析:这是本单元的第2课，在上一课中学生通过头脑风暴、表达交流及评价等过程确定了做一个补给舰的实践活动。学生在之前的学习中了解了船与浮力的关系,并具有针对作品中所包含的科学问题和原理进行自主探究的能力，为本课中按照满足的标准和受到的限制条件形成多种可能的设计方案、基于研究证据对设计方案进行优化并最终确定方案的一系列任务奠定了基础。【教学目标】(1)科学观念：通过设计补给舰,知道工程以科学和技术为基础,知道补给舰由多个系统组成，认识各系统间的关系。(2)科学思维：通过绘制补给舰的设计图表达创意。(3)探究实践：会设计实验研究材料和结构的漂浮性能,并选择适合制作船体的材料和结
14、构。(4)态度责任：善于质疑,乐于尝试补给舰的多种设计思路。【教学准备】(1)材料准备:水槽、水、泡沫塑料板、纸板、木板、空矿泉水瓶、木条、锡纸、胶带、皮筋、绳子、布、胶枪等。(2)活动场地:实验室。【教学过程】（1）讨论。师:通过上节课的学习，我们确定了做一个补给舰来参加科技制作大比拼。关于补给舰，你有哪些了解呢？生1:我知道补给舰的主要作用是给其他船只补给物资，所以它需要有很大的船舱用来放置货物。生2：我知道补给舰和其他船只一样具有动力系统,而且补给舰通常是以柴油机作为动力的。生3：在补给舰向前行驶的过程中还可以改变方向,这是由补给舰的控制系统控制的。生4：补给舰的船体主要是以钢铁为材料制
15、成的。师:同学们分别从补给舰的作用、船体结构、动力系统、控制系统及材料等方面进行了介绍。如果设计一艘补给舰模型,我们需要考虑哪些因素呢？生:我们需要考虑补给舰模型的船体结构、动力系统、控制系统和船体材料。师:你有什么想法吗？生1:我认为补给舰的船体结构要尽量大一些,这样可以放置更多的货物。生2：船体可以用木板、泡沫塑料板或者矿泉水瓶进行制作,因为它们可以浮在水面上。生3：可以利用矿泉水瓶制作成单体船或者将两个矿泉水瓶捆在一起做成双体船。生4:我想利用木条做船的骨架,锡纸做船体外壳,我觉得这样的话浮力会更大。生5：我觉得动力系统可以选择风扇式螺旋桨、水下螺旋桨和风力帆。生6：控制系统可以选择用船
16、舵来控制补给舰的行驶方向。师:看来在同学们头脑中已经有了初步的设计想法。（2）实验。师:木板和泡沫塑料板这两种材料相比，谁的漂浮性能更好、更适合制作补给舰的船体呢？生1：我认为泡沫塑料板的漂浮性能更好，因为它更轻。生2:我觉得木板的漂浮性能可能更好,因为从古至今都在用木头制作船。师:这些都是同学们依据经验进行的猜想，究竟哪种材料的漂浮性能更好，我们需要依靠证据进行判断，可以怎么来验证大家的猜想呢？生:我认为可以选择形状、大小相同的木板和泡沫塑料板,然后分别在两块板上放置钩码,比较一下不同材料能够承载钩码的数量，承载钩码数量多的材料漂浮性能好。师:那么单体船和双体船的漂浮性能如何验证呢？生:我觉
17、得可以利用矿泉水瓶制作单体船和双体船，分别在两个船上放置钩码，比较它们能够承载的钩码数量,数量多的船体漂浮性能更好。师:直接利用锡纸制作的小船和用木条制作船的骨架、外面包上锡纸做成的小船相比，有什么不同呢？生:我们也可以通过实验进行比较，看一看它们的漂浮性能。师:接下来请同学们进行实验探究，并将实验结果记录在实验记录单上。(学生依次进行实验探究，教师巡视指导)师:谁来说一下你们的实验结果？生1：通过实验我们发现木板上放置了3个钩码就沉入水底了，泡沫塑料板上放置了7个钩码后才沉入水底，通过比较，我们认为泡沫塑料板的漂浮性能更好。生2：我们在研究单体船和双体船的过程中，发现了在单体船上放了1个钩码
18、后,虽然船没有沉底,但是船翻了；但是我们将10个钩码都放在双体船上它也没有问题。通过比较，我们认为双体船比单体船更稳定,漂浮性能更好。生3：在研究锡纸船时，由于锡纸比较软,我们在锡纸船上放入1个钩码后，船体形状就发生了很大的凹陷，放上2个钩码后就沉入水底了；而具有木条骨架的锡纸船则放置了5个钩码才沉入水底。通过实验,我们认为具有木条骨架的锡纸船漂浮性能更好。师洞学们通过实验探究发现，大小相同的不同材料漂浮性能不同；相同材料、不同的船体结构的漂浮性能也不同；将多种材料组合在一起也可以改变船体的漂浮性能。（3）设计。师:现在老师给同学们准备了一些材料,有泡沫塑料板、纸板、木板、空矿泉水瓶、木条、锡
19、纸、胶带、皮筋、绳子、布、马达、导线、电池盒、开关、螺旋桨等。你想怎样利用这些材料制作补给舰模型呢？生1:我们可以用两个塑料瓶做成双体船，这样不仅承重量大，而且稳定性强。生2：我同意他的观点，采用双体设计宽度也大,有更大的甲板和舱室。生3:我想采用水下螺旋桨动力系统，因为我觉得水下螺旋桨推力会更大。生4：我认为风扇式螺旋桨也可以让补给舰向前行驶。师:这几位同学分别从补给舰的船体结构、动力系统的设计思路表达了自己的想法。接下来，请同学们小组合作讨论补给舰模型的设计方案，并根据大家的讨论结果绘制出尽量规范的设计图。在此,提示大家绘制设计图时要标清楚你们使用的材料及必要的制作方法。(学生分组完成设计
20、图纸)（4）表达交流。师：已经有小组完成了补给舰图纸的设计，哪个组愿意介绍一下你们的设计方案呢？生1:我们小组设计的是双体矿泉水瓶补给舰。所需要的材料有:两个矿泉水瓶、四个纸盒、电池盒、马达、螺旋桨、导线、胶带等。我们想要用胶带将两个矿泉水瓶捆绑在一起制作船体。用马达、导线、电池盒、螺旋桨制作一个风扇式动力推进装置,为补给舰提供动力。由于补给舰是用来运输货物的，所以我们在船体上方用纸盒设计制作了四个载物舱。以上就是我们小组的设计方案，其他同学有没有意见或建议？生2:我觉得你们小组的补给舰设计图纸比较合理,但是我认为补给舰既然是用来运输货物的，那么载物舱就应该设计得再大一些，这样可以放更多的货物
21、。生1：我接受你的意见。生3：我也认为你们小组的设计图是具有可行性的,但是你们小组的补给舰只能向前行驶,我建议你们可以安装两个风扇式推进装置，这样不仅动力更强,还可以控制小船的行驶方向。生1:我觉得你提出的建议特别好，我们接下来会进一步修改。师:通过这组的介绍与同学们提出的建议，相信我们对补给舰模型的设计又有了一些新的想法。（5）反思。师:接下来请同学们对你的补给舰设计图纸进行调整、修改和完善，在完善的过程中评估你们的设计方案是否具有可行性、结构是否合理、材料的选择是否经济环保。（学生对设计方案进行调整、修改和完善）师:通过刚才的调整，相信同学们已经完善了你们的设计方案，下节课我们将依据你们的
22、设计方案进行制作。【教学反思】本课以设计补给舰模型的活动为载体,运用技术与工程实践的过程与方法，明确问题，提出有创意的方案,并根据科学原理或限制的条件进行筛选。本课以任务为驱动，让学生设计一艘补给舰，但是有部分学生对补给舰并不熟悉,所以先引导学生分析补给舰的用途、结构，使学生了解补给舰由船体结构、动力系统、控制系统等多个部分组成，这样学生在设计补给舰模型的过程中会考虑到它的系统结构及使用的材料等。在选择船体材料的过程中，通过简单的探究实验,了解不同材料及结构的漂浮性能。然后让学生依据现有的材料进行讨论设计,对设计图纸进行交流、反思和改进。然后，通过小组间的表达交流,鼓励学生与其他小组沟通交流、
23、相互评价、取长补短，同时反思自己设计图纸的优缺点，进一步锻炼学生的反思评价能力。【总结点评】本课属于工程设计与物化领域。在本课的教学中首先界定设计并制作的补给舰模型是一项工程，明确设计一艘补给舰模型的工程任务。教师引领学生思考满足的标准和受到的限制条件，形成多种可能的解决方案，学生能够基于证据优化并确定方案。工程的关键是设计，如何使设计变得更有意义,展现学生的思维活动，是我们一直关注的问题。本课在引领学生分析补给舰结构系统的基础上，组织学生探究各种材料或结构的漂浮性能，选择适合制作船体的材料和结构，从而有依据地设计补给舰图纸。在本课的教学活动中,设计是核心环节，学生利用示意图、文字等方式阐明自
24、己的创意，将思维过程展示出来。此外，本课在教学过程中需要学生主动探究,教师也要有切实可行的教学策略的设计，调动学生的积极性，让学生进行自主学习。 5.3制作【教学分析】教材分析:本课的中心任务是按照设计图制作补给舰模型。教材首先引导学生为制作补给舰准备好需要的材料，通过小组合作的方式利用合适的工具、按照一定的步骤来完成制作过程。在表达交流环节，让学生总结、汇报在制作过程中遇到的问题及解决问题的方法。然后通过实验测试补给舰的载重量和行驶速度,看看能否达到设计目标。最后让各学生小组展示自己的作品，并进行相互评价、提出建议。学情分析:这是本单元的第3课，在上一课,学生通过讨论、探究、设计及改进，已经
25、完成了补给舰的设计方案，并根据科学原理或限制条件进行筛选和完善，这为本节课实施计划，利用工具和材料加工制作补给舰，并根据实际效果进行修改迭代奠定了基础。【教学目标】(1)科学观念：通过制作电动补给舰,知道工程以科学和技术为基础,知道补给舰由多个系统组成。(2)科学思维：在制作补给舰的活动中，能够依据科学知识与技术条件及时调整制作方法,解决所遇到的问题。(3)探究实践：会通过实验测试补给舰的载重量和行驶速度,并根据结果进行调试和改进。(4)态度责任：愿意就补给舰设计制作过程中的分歧和同学进行交流和讨论,并基于证据反思和调整设计制作方案。【教学准备】(1)材料准备:小电机、电池盒、导线、螺旋桨、空
26、矿泉水瓶、木条、冰糕棍、小木盒、皮筋、小开关、胶带、塑料胶套、胶枪、彩笔、展板等。(2)活动场地:实验室。【教学过程】(1)制作。师:在上节课的学习中，我们是小小设计师，通过小组讨论、探究、设计完成了补给舰的设计方案，并且进行了改进和完善。今天，我们来做建造师,将我们设计的补给舰制作出来吧！师:现在请同学们想一想，作为一名建造师，在拿到设计图后要做些什么呢？生1：我认为首先要阅读设计方案，了解设计图中的尺寸、结构、形状及其他要求。生2：我们还应该依据设计图中标注的材料，将材料准备好。师:就像同学们说的那样,我们首先要阅读设计图，了解设计图提供给我们的信息，然后依据相应的信息准备材料。师:以老师
27、这张设计图为例，请同学们思考我们制作这艘补给舰要准备哪些材料，这些材料用于制作补给舰的哪些系统。生1:我们需要准备小电机、电池盒、导线和螺旋桨，这些材料可以制作补给舰的动力系统。生2:还需要准备两个矿泉水瓶,它们用来制作船体。生3：我补充一点，用矿泉水瓶制作船体还需要用胶带将它们固定起来。师:同学们分别从补给舰的动力系统和船体结构所需的材料进行了思考,第三位同学还在船体制作技术上提出了补充。师:在制作过程中,动力系统和船体结构如何制作及固定呢？生1:我认为动力系统中要将小电机固定在木条上,螺旋桨固定在小电机的金属轴上。生2:我给他补充一下,在动力系统中还要用导线将小电机、电池盒和开关连接起来，
28、组成一个闭合回路。生3:船体可以用冰糕棍固定两个矿泉水瓶，做成船体和甲板，之后用胶带黏接。生4：最后利用胶带将动力系统固定在船体甲板上。师:同学们分析得特别清楚，同学们在制作补给舰的时候要按照刚才梳理的这些步骤。老师给同学们准备了一些材料，如小电机、电池盒、导线、螺旋桨、空矿泉水瓶、吹塑板、易拉罐、木条、冰糕棍、小木盒、皮筋、小开关、胶带、胶枪等。接下来请同学们严格按照你们的设计图纸将这艘补给舰制作出来吧。（学生按照设计图纸进行制作,教师巡视指导)(2)表达交流。师:在刚才的一段时间里,很多小组已经完成了补给舰的制作，现在哪个小组愿意分享一下你们是怎样制作的？制作成品与设计图纸是否相符呢？生:
29、我们小组制作的是橡皮筋动力补给舰，我们的船体选用的是吹塑板,这是我们小组制作的补给舰成品，我认为我们的补给舰成品与设计图比较相符。师:在制作过程中有没有遇到问题？你们是怎样解决这些问题的？生:我们在制作时发现一张吹塑板太薄了，物资在船体上很容易将船体压坏，所以我们又多裁了几块吹塑板,用胶带把它们固定在一起,这样就可以在船体上放置更多的物资了。师:这个组不仅分享了自己的成品小船，还分享了制作过程中遇到的问题及解决办法。老师在这里提醒你们，在制作方案改变的同时要记得修改你们的设计图。师:还有没有其他小组愿意分享？生1:这是我们小组制作的补给舰，我们制作的是风动力补给舰，船体选用的矿泉水瓶。在制作动
30、力系统的过程中，我们在粘贴小电机和木支架时总是粘不牢固，后来我们选择用胶枪黏接，发现不仅牢固，还能防水。生2:我们小组制作的也是风动力补给舰,在连接小电机的电路时最开始没有安装开关,我们发现很不方便,所以我们改进加装了一个小开关。生3：同学们看,这是我们小组的风动力补给舰,动力系统和其他组一样,我们小组船体结构使用的是易拉罐,因为我们认为易拉罐的抗腐蚀性更好。制作时，首先在易拉罐上方挖了一个洞，然后把动力系统安装在船体上。制作完成后我们发现易拉罐船体太圆了,平衡不太好，所以我们又用胶枪给补给舰安装了平衡装置。生4:我们小组制作的也是风动力补给舰,我们将锡箔纸和吹塑板组合在一起,用锡箔纸将吹塑板
31、包裹后做成船体。我们认为这样能使补给舰既稳定又防水，承载的货物也多。师:看来同学们在制作的过程中遇到了很多问题，有科学原理方面的，有制作技术方面的，最终都经过大家的合作、思考解决了相应的难题。(3)活动。师:现在我们的补给舰已经制作完成了,我们的补给舰能不能正常行驶呢？我们还需要通过实验来实际测试一下。在测试时，请同学们关注补给舰在不运载物资的情况下能跑多快,在运载300克物资的情况下又能跑多快。(学生分组进行测试,教师巡视指导)师:哪个小组愿意分享一下你们的测试结果？生1:我们小组的橡皮筋动力补给舰能够在水中正常行驶,放上物资之后补给舰也能够漂浮在水面上，但当运载物资时,补给舰没有向前行驶,
32、我们认为可能是橡皮筋动力太小了，所以我们要对补给舰的动力系统进行改进。生2:我们的风动力补给舰能够在水中正常行驶,放上物资之后也能行驶但速度较慢，而且在行驶过程中船体不稳，需要调整物资所放的位置，所以我们想使用两个矿泉水瓶制作船体，可能效果会更好。生3：我们小组的易拉罐补给舰能在水中正常行驶，只是放物资的船舱有点小，我们想给它再配备一个装载货物的船舱。生4:我们小组的风动力补给舰能在水中正常行驶，放上物资之后也比较稳定,只不过速度比较慢，我们想再增加一个风力推进装置，让它的速度更快一些。师:看来通过测试,我们又发现了补给舰需要改进的一些地方，接下来请同学们进一步对你的补给舰进行改进。（学生改进
33、补给舰）（4）反思评价。师:现在同学们已经完成了对补给舰的改进,老师发给各小组一张评价表，请你们将制作好的补给舰、设计图及评价表在桌子上摆好。接下来请同学们轮流参观评价其他组的补给舰及设计图，并对其他组的创意是否新颖、材料选择的经济性、外形是否美观、结构是否稳固、制作是否精密等几个方面进行评价并提出建议，同时记录在他们小组的评价表中。现在开始。（学生轮流评价）师:相信同学们看到他人给自己组的评价或建议，也会有自己进一步的反思。为了参加科技制作大比拼，我们还需制作一块作品展板,图文并茂地介绍补给舰的设计意图、功能、基本原理、基本结构及制作过程，还要特别介绍一下小组的补给舰有哪些独特的创意和优点。
34、这项任务我们课后去完成。【教学反思】本课的主要活动是制作补给舰，核心无疑是依据设计方案进行“制作”。在教学过程中，教师并没有让学生直接依据自己的设计方案进行制作，而是以一个设计方案为例，带领学生分析讨论制作这艘补给舰的步骤,其目的是让学生在制作自己的补给舰的过程中更加全面地考虑可能会遇到的问题。学生在制作过程中会遇到一些技术上的问题，教师需要引导学生主动思考解决。制作完成后学生还会遇到新的问题，比如补给舰的稳定性较差，会导致补给舰侧翻等。为了解决遇到的问题，教师应鼓励学生进行小组合作协商解决，而不是直接告217诉他们怎样去做，学生自己发现问题、解决问题的过程可以极大地满足学生的成就感，提高学生
35、的学习积极性。【总结点评】本课属于工程设计与物化领域。在本课的教学中,学生能够依据设计图纸自主选择合适的工具和材料、实施方案，做出补给舰模型，是设计方案物化的结果。对参考样例的解读和分析，能够让学生对整个制作过程有一个较为明确的了解,让学生更好地完成技术与工程实践过程，包括利用工具和材料加工制作补给舰,根据补给舰实际测试的效果进行修改迭代等,从而更好地培养学生的工程思维。在本课的测试环节，教师要适时引导学生通过观察、分析他人的补给舰,反思自己作品的优点和不足，从而改进、完善自己的设计图纸和模型。最后的反思评价活动，能够让学生进一步体会修改迭代对一项工程的重要性。5.4科技制作大比拼【教学分析】
36、教材分析:经过了“创意”“设计”“制作”的准备，本课最终开启了“科技制作大比拼”的教学活动。本课的中心任务是交流与评价，将对前期的实践过程和成果进行展示。在交流板块中，介绍作品时要聚焦作品本身与实践过程这两大方面。在作品本身方面需要阐明作品的名称、功能、结构、原理等相关内容；在实践过程方面，需要通过展板等形式介绍本组在实践过程中的一些重要过程,例如遇到了哪些困难，采用了哪些方法合理有效地解决问题等。在反思评价板块中，重在引导学生对自己和他人作品与实践过程进行评价，突出了批判性思维的培养。教材中没有对展示形式做出具体规定,教师可以根据实际情况进行组织。学生分析:展示交流在学生的科学课程学习中已经
37、屡见不鲜,学生曾参与了多次的展示交流汇报。在介绍与评价活动中，学生积累了一定的经验与方法，这将为本课的交流与评价活动提供有力的支撑与保障。在评价的态度与方法上，学生能够注意利用一定评价方法,实事求是地与同学交流并提出自己的建议,这为创建一个良好的评价交流氛围创造了条件。【教学目标】(1)科学观念：通过各小组的交流汇报，理解科技作品中蕴含的科学原理及其在科技作品中的应用。(2)科学思维：能够梳理并借助文字、图表等形式阐述自己的技术与工程实践活动过程。(3)探究实践：通过参与交流活动,理解工程以科学技术为基础这一科学观念,知道工程通常由多218个系统组成。(4)态度责任：能够参与制定相应的评价量规
38、，并依据评价量规对他人的产品和实践过程进行恰当的评价。【教学准备】(1)材料准备:学生制作的作品、展板、评价表、贴纸。(2)活动场地:在教室内或实验室内均可,每组提前布置好相应展位。【教学过程】师:同学们，今天我们将进行科技制作大比拼的展示与评审活动。今天的整个活动分为“各组陈述”“游览交流”“现场评价”“颁奖仪式”四个环节。（1）各组陈述。师:在这个环节中，每组将会有3分钟的时间介绍你们的作品。介绍内容要涵盖作品名称、功能、原理、组成部分、突出特点以及实践过程中遇到的突出问题与解决办法等,展示形式不限。各位评审员要认真倾听，公平负责，如果有疑问可以在稍后的游览交流环节进行提问交流。作品一：电
39、动补给舰生1：大家好！这是我们小组的作品“电动补给舰”，我们的这个实物模型可以运载500克的物资。传统的船只使用的是内燃机或是其他机器驱动，需要燃油或者是其他燃料，这样可能会对空气和水造成污染。我们设计的“电动补给舰”，利用电池供电驱动电机，这样可以减少对空气和水的污染。生2：我们的补给舰由舰体系统、控制系统、动力系统等构成。生3：我们的作品用到了浮力的知识和电机的知识，还涉及反冲运动的原理。生4：我们最后给舰体涂上了鲜艳的颜色，看上去很漂亮。在设计与制作的过程中，采用什么样的船体结构可以满足载重需求、利用什么材料制造船体可以满足设计强度,给我们带来了不少的困难。通过实验,我们最终做出了这样的
40、选择，展板上的记录单就是我们当时实验的数据。希望同学们一会儿到我们的展位详细了解我们的科技作品。并为我们的作品投上宝贵一票！谢谢大家！师:这组同学比较详细地介绍了他们的作品，而且非常有礼貌。各位评委倾听得也很认真,在接下来的汇报中希望大家还要保持这些优点。作品二:超声波自动控制风扇生1：大家好！这是我们小组的作品“超声波自动控制风扇”，当有人靠近它时，它可以自动开启，为人们送来凉风。当人们离开它时，它可以自动关闭。这样就可以解决离开时忘记关风扇的问题,可以更好地节约电能！生2：超声波自动控制风扇的主要用到了超声波发射和接收器。它可以测量物体和风扇之间的距离,这样就可以自动控制风扇啦！生3：欢迎
41、大家来我们的展位体验它的神奇！作品三:可穿戴风扇（学生自编广告节目）演员1：今年的夏天可真热呀！打着遮阳伞都不觉得凉快,要是能有一点点风就好啦！演员2：今天天气太热啦！偏偏我还买了这么多东西，连手都腾不出来。唉，要是能有风吹_吹该多好呀！演员3：朋友们别犯愁！这是我们发明的“可穿戴风扇”，采用可穿戴设计解放你的双手。利用太阳能充电,有阳光就有风，彻底解决你的烦恼!演员4：欢迎大家来我们的展位体验并投票。谢谢大家！师:非常幽默的一段“广告”，希望你们能够获得大家的支持。作品四：二氧化碳感应智能风扇生1：大家好!这是我们小组在专家帮助下设计制作的“二氧化碳感应智能风扇”，它能测定教室里的二氧化碳含
42、量，如果含量过高就会自动开启,保持室内空气清新。生2：它主要由传感器模块、控制模块、执行模块几个系统构成。二氧化碳传感器负责测定环境中的二氧化碳含量,把数据传递给控制模块。控制模块如果发现二氧化碳含量高,就会向执行模块发出命令开始工作。生3:我们通过制造二氧化碳小屋，对它进行了测试，效果还是很好的。邀请大家来我们的展位共同体验一下我们的科技作品。谢谢大家！(2)游览交流。师:通过刚才的展示，大家非常全面地介绍了自己的科技作品。一会儿大家以小组为单位进行游览交流，每组可以有一位同学留守并与其他同学交流。当你们近距离参观他组的科技作品时,要注意爱惜他人的劳动成果，不能莽撞,要注意安全。交流时要注意
43、文明礼貌,实事求是。师:各组可以去参观大家的科技作品啦！(3)现场评价。师:老师与你们一起，近距离地参观体验了大家的作品。虽然咱们设计的作品不像设计师那样“完美”，但是我觉得大家都非常努力,有自己的想法，很实用。你们真的很棒！你们有同感吗？师:在你的心里，肯定有一个或多个作品给你留下了非常深刻的印象，哪位同学愿意和大家分享一下？生1：我觉得“可穿戴风扇”给我留下了深刻的印象。他们的作品虽然不像“超声波自动控制风扇”“二氧化碳感应智能风扇”那样,但是它真的很方便，体积不大，挂在脖子上就可以了。很方便！而且他们的表演我也觉得很幽默。生(可穿戴风扇组的学生)：谢谢你对我们的评价！生2:我喜欢“电动补
44、给舰”那组的作品。坐船出去旅游时,燃油的气味让我非常难受。船数量多时,水面上还漂着船上漏的油。我想这对水里的生物也会产生很大的伤害。如果利用电来驱动，我觉得很环保,气味也没那么大,乘坐会更舒适!生(电动补给舰组的学生)：谢谢你！生3:给我留下印象最深的是“电动补给舰”组，还有“超声波自动控制风扇”组和“二氧化碳感应智能风扇”组。后两个组真的是很先进。“电动补给舰”组跟他们比没有那么先进,但是他们制作得很细致，而且为了确定船体，他们还做了大量的实验。我觉得他们都给我留下了深刻的印象。师:不错，有自己的见解和主张。大家还很有礼貌。师:现在我们就要进行现场评价环节！我们设立了这些奖项:“最佳设计奖”
45、“最佳制作奖”“最佳功能奖”“最具应用前景奖”“最佳表达奖”。大家每人会得到3张点赞贴纸，为你心中优秀的作品进行点赞。大家只为他组点赞，不评价自己组的作品。请组长领取贴纸并发给同学们。师:同学们有什么疑问吗？生:我们可以为一个作品连点三次赞吗？师:一个作品可以多次点赞，但每个奖项不能重复点赞。例如:可穿戴风扇这件作品，你认为它功能强大、表达也很好，想为他们多点赞，那么你可以分别在“最佳功能奖”和“最佳表达奖”两栏中分别贴上一个点赞贴纸,不能把两个贴纸都贴在一个奖项栏里。生:明白啦！师:还有问题吗？师:那我们开始点赞吧！（4）颁奖仪式。师:经过大家点赞，我们的评价有了一个结果。下面我们公布评选结
46、果。最佳制作奖：电动补给舰。最佳设计奖：可穿戴风扇。最佳功能奖:超声波自动控制风扇。最具应用前景奖:二氧化碳感应智能风扇。最佳表达奖:可穿戴风扇、电动补给舰。师:希望同学们在以后的生活中,继续观察我们的生活，利用自己的知识,根据自己的兴趣去创造一个又一个可行的、有意义的设计，去解决我们生活中遇到的问题。【教学反思】通过本节课的展示与评价交流活动，学生能够有效、全面地展示本小组的作品。能够客观公正地依据评价标准对各组的作品进行评价并给出合理化建议，活动中实事求是、态度认真。本课主题是科技制作大比拼，教师注重让学生自主设计各种有关技术与工程的方案与计划，通过最佳奖项的评选活动，引领学生把认识转化为具体的实践行为，激励学生参与更多解决实际问题的实践活动，培养学生乐于发明与创造的创新精神。
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