2023年春大象版科學(xué)（2017）六年級下冊第五單元《科技制作大比拼》全單元教案

2023年春大象版科學(xué)(2017)六年級下冊

第五單元《科技制作大比拼》全單元教案

5.1《創(chuàng)意》教案

【教學(xué)分析】

教材分析:本課是這一單元的起始課，包含任務(wù)發(fā)布、頭腦

風(fēng)暴、表達交流和評價四個部分。在這四個部分中，任務(wù)發(fā)布對

本課乃至整個單元都起到了重要的引領(lǐng)作用。對任務(wù)要求的理解

將直接關(guān)系到學(xué)生是否能夠提出符合比賽要求的科技作品創(chuàng)意。

頭腦風(fēng)暴部分突出學(xué)生獨立思考和發(fā)散思維能力的培養(yǎng)，學(xué)生需

要根據(jù)具體情境提出符合限定條件的創(chuàng)意。表達交流部分重在梳

理與交流,根據(jù)表格內(nèi)容梳理相關(guān)問題，從而盡可能全面地描述

自己的創(chuàng)意。評價部分的主要活動是組內(nèi)互評,并根據(jù)比賽標(biāo)準(zhǔn)

進行判斷。

學(xué)情分析:在幾年的科學(xué)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了多次

技術(shù)與工程類的實踐活動，這為本課和本單元的學(xué)習(xí)打下了堅實

的基礎(chǔ)，使得學(xué)生在進行實踐活動時能夠有章可循。在動手能力

方面，學(xué)生也已有了一定的基礎(chǔ)，為本課的學(xué)習(xí)提供了有力的支

持。學(xué)生還具有了一定的邏輯思維能力、小組合作能力，也為本

課的教學(xué)與實踐活動奠定了良好的基礎(chǔ)。

【教學(xué)目標(biāo)】

(1)科學(xué)觀念：通過閱讀科技制作大比拼邀請函，明確比賽

規(guī)則和作品要求，知道工程技術(shù)問題存在一定的約束條件以及驗

收標(biāo)準(zhǔn)。

(2)科學(xué)思維：通過頭腦風(fēng)暴活動，提出滿足限制條件的創(chuàng)

意，明確創(chuàng)意中運用的科學(xué)原理，并培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。

(3)探究實踐：通過科技制作創(chuàng)意表，知道提出創(chuàng)意時應(yīng)關(guān)

注的幾個問題，知道技術(shù)與工程的核心是設(shè)計。

(4)態(tài)度責(zé)任：愿意溝通和交流，能夠以事實為依據(jù)作出判

斷,面對有說服力的證據(jù)與觀點能夠調(diào)整自己的想法。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

(1)材料準(zhǔn)備:科技制作大比拼邀請函、科技制作創(chuàng)意表。

(2)活動場地:在教室內(nèi)或?qū)嶒炇覂?nèi)均可。

【教學(xué)過程】

⑴引入:科技制作大比拼邀請函。

師：同學(xué)們，我們年級將要舉辦一場科技制作大比拼活動。

這是本次活動的邀請函，請大家以小組為單位共同閱讀邀請函,

了解科技制作大比拼的時間、地點、作品要求、比賽規(guī)則以及其

他一些具體要求。為了更好地理解比賽規(guī)則，請同學(xué)們思考以下

幾個問題：

①何時競賽，我們的準(zhǔn)備時間有多少？

②以什么形式提交作品，除作品外還要提交什么？

③對作品的要求是什么？

④比賽將從哪些方面對作品進行評比，我們要注意什么？

（學(xué)生邊閱讀邊思考）

師:你們弄清楚這些內(nèi)容了嗎？

生1：競賽時間是5月31日，距離比賽還有20天。我覺得

時間還是比較充裕的。

生2:我們要在指定的時間內(nèi)提交一件作品，并且在展示評比

會上全面介紹我們的作品，而且這個作品還要蘊含一定的科學(xué)原

理，不能只是一件單純的手工作品或者藝術(shù)品，這樣才可能取得

好成績。

生3：對于作品的要求是“具有一定的功能、有實用價值、

有應(yīng)用前景”，要有實用性。

生4:我們要評選多個獎項，包括最佳設(shè)計獎、最佳制作獎、

最佳表達獎……

師：同學(xué)們閱讀得非常仔細，解決了上面提到的四個問題。

老師這里有個疑問，你們是如何理解邀請函上的“有實用價值、

有應(yīng)用前景”這個要求的呢？

生:我覺得“有實用價值”就是有一定的實際功能,不能只

擺在那里不能動。

師:其他組有什么看法？

生:我們覺得它肯定是要能用的，它還要能夠解決生活中的

某些問題。沒有這個作品之前可能不好解決，但是我們設(shè)計了這

個作品,這個作品就能夠解決這個問題了。

師:其他同學(xué)，你們有什么看法呢？

生:我們同意他們說的。

師:看來我們細細閱讀和分析要求還是很有必要的。那誰來

總結(jié)一下大比拼中對作品的要求？

生:我們要提交一個能夠制作出來的作品，這個作品要有一

定的科學(xué)原理，人們能夠用它解決一個問題，最好這個作品是我

們發(fā)明的。

師：同學(xué)們，他總結(jié)得全面嗎？還有補充嗎？

生:很全面，沒有補充。

師:看來大家已經(jīng)很好地理解了邀請函的內(nèi)容啦！就像你們

剛剛說的，能夠利用身邊的材料把它制作出來，可以用“可行的”

這個詞語去描述。如果現(xiàn)有條件無法滿足你的需求，而且不能夠

通過努力把作品制作出來,我們就說創(chuàng)意是不可行的。

(2)頭腦風(fēng)暴。

師:知道了這些具體要求，你打算制作一個什么作品參加比

賽呢？請每位同學(xué)開動腦筋，利用自己的知識與經(jīng)驗，根據(jù)自己

的興趣，發(fā)揮自己的想象力，提出一個可行的、有意義的創(chuàng)意。

可以根據(jù)這些問題來梳理自己的思路；

①你在生活中遇到了哪些不方便的地方？

②你想制作一個什么作品，它有什么功能？

③它大概由哪些部分組成？

師:請你們先思考一下,我們再做簡單交流。

(學(xué)生根據(jù)自己的實際情況進行思考)

師:哪位同學(xué)給大家簡要說一說你的想法。你想做什么，它

有什么用途？

生1:我想做個穿戴風(fēng)扇，無論我走到哪里都可以吹到風(fēng)。

生2:我想給小鳥做個自動供水的裝置,這樣小鳥就不會渴著

了。

生3：我想做個立體交通路網(wǎng)，可以有升降車道的那種，這

樣上下班高峰期，就可以調(diào)整車道數(shù)量，不再堵車?yán)病?/p>

生4：我想做個可以運送貨物，還不污染環(huán)境的電動船……

師：聽了這么多同學(xué)們的發(fā)言，他們的想法對你有啟發(fā)嗎？

請各組再次進行這樣的活動,看哪個小組提出的創(chuàng)意最多。將自

己的創(chuàng)意填寫到“科技制作創(chuàng)意表”中。

(學(xué)生進行頭腦風(fēng)暴活動)

(3)表達交流。

師:看到大家都在努力思考，我非常高興,我仿佛看到了許多

個小發(fā)明家齊聚一堂。你們認(rèn)真思考的樣子真了不起,給大家點

贊。

師:請大家在組內(nèi)介紹一下你的創(chuàng)意。

生1:我的作品名稱是穿戴風(fēng)扇，它能夠戴在身上,一直為我

吹風(fēng)，使我涼快一些。它主要是由風(fēng)扇部分、電池部分和控制部

分組成。這些材料都是我們生活中能夠找到的，有的部分可以利

用廢舊材料制作。

生2：我的作品名稱是燃氣泄漏自動排風(fēng)扇。我們家里都有

燃氣報警器和排風(fēng)扇，如果把它們組合起來，就可以做成燃氣泄

漏自動排風(fēng)扇了。當(dāng)報警器發(fā)現(xiàn)有燃氣泄漏時,就不只是響起蜂

鳴聲，還可以同時驅(qū)動排風(fēng)扇讓它轉(zhuǎn)起來排風(fēng)……

師：同學(xué)們在短短的時間里就有這么多創(chuàng)意，你們真了不起。

(4)評價。

師:請各組同學(xué)從創(chuàng)新性、實用性、可行性等方面，對本組

的備選創(chuàng)意進行評價,看看哪一個作品最適合參加科技制作大比

拼。如果你覺得有困難，可以試著利用下面的問題來幫助你們進

行評價：

①創(chuàng)意解決的是什么需求？

②創(chuàng)意是否有創(chuàng)新性？是否具有實用性？

③依據(jù)現(xiàn)有的條件，我們是否有可能把它制作出來？

④備選創(chuàng)意中哪個更有可能在科技制作大比拼活動中獲得

好成績？

生1：我覺得燃氣泄漏自動排風(fēng)扇制作起來太難啦！燃氣對

人體有害，不方便我們進行實驗。而且這里面的線路很復(fù)雜，如

果一點點地學(xué)，怕是不能完成啦！畢竟留給我們的時間是有限的。

生2：我覺得給小鳥自動供水的裝置挺好的，這樣小鳥就不

會渴著了，材料也容易找到。

生3：我覺得穿戴風(fēng)扇挺有意思的。有創(chuàng)新性、實用性，而且

能夠制作出來。

師:今天我們以小組為單位進行了創(chuàng)意評選，推選出了有創(chuàng)

新性、實用性并且能夠制作出來的創(chuàng)意，我為你們點贊。請同學(xué)

們課下收集一些資料或材料，齊心協(xié)力共同完善你們的創(chuàng)意，拿

出一份你們滿意的設(shè)計方案,然后再共同建造出你們的參賽作品。

預(yù)祝你們能夠有更加精彩的表現(xiàn)。

【教學(xué)反思】

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生結(jié)合自己的實際生活，針對生活中

的不便之處進行創(chuàng)意設(shè)計,尋找解決問題的方法，突出學(xué)生創(chuàng)新

思維能力的培養(yǎng)。為了幫助學(xué)生提出更多的創(chuàng)意，教師可以適當(dāng)

進行方法指導(dǎo)，開闊學(xué)生的創(chuàng)新思路。例如：

(1)加一加:不同的東西疊加、組合在一起，就可能是新的產(chǎn)

品，如“橡皮+鉛筆”“涼帽+墨鏡”。

(2)減一減:把某件東西減去一些，但不影響其功能，如鼠標(biāo)

發(fā)明時帶有電線，設(shè)法去掉電線就產(chǎn)生了現(xiàn)在的無線鼠標(biāo)。

(3)縮一縮:把某件東西壓縮但功能不變，如暖水瓶縮一縮就

有了保溫杯,攝像機縮一縮就有了袖珍攝像頭。

(4)改一改:發(fā)現(xiàn)缺點，不斷改進，滿足需求，如雨傘改進成

可折疊的雨傘。

(5)仿一仿:利用仿生學(xué)進行發(fā)明創(chuàng)造，如根據(jù)小鳥的飛行原

理發(fā)明飛機等。

【總結(jié)點評】

教師注重任務(wù)發(fā)布起到的重要引領(lǐng)作用，因為這將直接關(guān)系

到學(xué)生能否提出符合比賽要求的科技作品的創(chuàng)意。頭腦風(fēng)暴部分

教師注重學(xué)生的自主性、創(chuàng)新性，突出學(xué)生獨立思考的能力，學(xué)

生需要根據(jù)具體情境提出符合限定條件的創(chuàng)意。表達交流環(huán)節(jié),

教師重在幫助學(xué)生根據(jù)表格內(nèi)容梳理相關(guān)問題，并進行交流、反

饋，從而盡可能全面地描述自己的創(chuàng)意。評價部分的主要活動是

組內(nèi)互評,并根據(jù)比賽標(biāo)準(zhǔn)進行推選。整個教學(xué)過程設(shè)計連貫，均

達到了應(yīng)有的教學(xué)目標(biāo)。

5.2《設(shè)計》教案

【教學(xué)分析】

教材分析:本課的中心任務(wù)是將頭腦中的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為設(shè)計圖

紙。教材首先讓學(xué)生討論補給艦?zāi)Ｐ陀心男┫到y(tǒng)及如何制作，以

便學(xué)生有依據(jù)地設(shè)計補給艦?zāi)Ｐ?。在討論過程中學(xué)生運用發(fā)散思

維選擇補給艦的船體結(jié)構(gòu)、船體材料、動力裝置等。實驗環(huán)節(jié)提

出問題，要求學(xué)生思考船體選用哪種材料或結(jié)構(gòu)漂浮性能更好,

需要學(xué)生設(shè)計探究實驗進行研究。設(shè)計環(huán)節(jié)要求學(xué)生以小組合作

的形式思考如何設(shè)計才能達到預(yù)定目標(biāo)，需要學(xué)生在設(shè)計補給艦

模型結(jié)構(gòu)時，考慮可能會影響補給艦運載能力、行駛速度的因素,

然后繪制出盡量規(guī)范的設(shè)計圖。設(shè)計圖紙完成后，在班級內(nèi)進行

展示、介紹、評價,通過觀察其他小組的設(shè)計,發(fā)現(xiàn)他們的優(yōu)點及

不足，并相互提出意見和建議，最后對自己的設(shè)計圖紙進行反思

和調(diào)整。

學(xué)情分析:這是本單元的第2課，在上一課中學(xué)生通過頭腦

風(fēng)暴、表達交流及評價等過程確定了做一個補給艦的實踐活動。

學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中了解了船與浮力的關(guān)系，并具有針對作品中

所包含的科學(xué)問題和原理進行自主探究的能力，為本課中按照滿

足的標(biāo)準(zhǔn)和受到的限制條件形成多種可能的設(shè)計方案、基于研究

證據(jù)對設(shè)計方案進行優(yōu)化并最終確定方案的一系列任務(wù)奠定了

基礎(chǔ)。

【教學(xué)目標(biāo)】

(1)科學(xué)觀念：通過設(shè)計補給艦,知道工程以科學(xué)和技術(shù)為基

礎(chǔ)，知道補給艦由多個系統(tǒng)組成，認(rèn)識各系統(tǒng)間的關(guān)系。

(2)科學(xué)思維：通過繪制補給艦的設(shè)計圖表達創(chuàng)意。

(3)探究實踐：會設(shè)計實驗研究材料和結(jié)構(gòu)的漂浮性能,并選

擇適合制作船體的材料和結(jié)構(gòu)。

(4)態(tài)度責(zé)任：善于質(zhì)疑,樂于嘗試補給艦的多種設(shè)計思路。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

(1)材料準(zhǔn)備:水槽、水、泡沫塑料板、紙板、木板、空礦泉

水瓶、木條、錫紙、膠帶、皮筋、繩子、布、膠槍等。

(2)活動場地:實驗室。

【教學(xué)過程】

(1)討論。

師:通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們確定了做一個補給艦來參加科

技制作大比拼。關(guān)于補給艦，你有哪些了解呢?

生1:我知道補給艦的主要作用是給其他船只補給物資，所

以它需要有很大的船艙用來放置貨物。

生2：我知道補給艦和其他船只一樣具有動力系統(tǒng),而且補

給艦通常是以柴油機作為動力的。

生3：在補給艦向前行駛的過程中還可以改變方向，這是由

補給艦的控制系統(tǒng)控制的。

生4：補給艦的船體主要是以鋼鐵為材料制成的。

師：同學(xué)們分別從補給艦的作用、船體結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)、控

制系統(tǒng)及材料等方面進行了介紹。如果設(shè)計一艘補給艦?zāi)Ｐ?我

們需要考慮哪些因素呢？

生:我們需要考慮補給艦?zāi)Ｐ偷拇w結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)、控制

系統(tǒng)和船體材料。

師:你有什么想法嗎？

生1：我認(rèn)為補給艦的船體結(jié)構(gòu)要盡量大一些,這樣可以放置

更多的貨物。

生2：船體可以用木板、泡沫塑料板或者礦泉水瓶進行制作,

因為它們可以浮在水面上。

生3：可以利用礦泉水瓶制作成單體船或者將兩個礦泉水瓶

捆在一起做成雙體船。

生4:我想利用木條做船的骨架,錫紙做船體外殼,我覺得這

樣的話浮力會更大。

生5：我覺得動力系統(tǒng)可以選擇風(fēng)扇式螺旋槳、水下螺旋槳

和風(fēng)力帆。

生6：控制系統(tǒng)可以選擇用船舵來控制補給艦的行駛方向。

師:看來在同學(xué)們頭腦中已經(jīng)有了初步的設(shè)計想法。

(2)實驗。

師:木板和泡沫塑料板這兩種材料相比，誰的漂浮性能更好、

更適合制作補給艦的船體呢？

生1：我認(rèn)為泡沫塑料板的漂浮性能更好，因為它更輕。

生2:我覺得木板的漂浮性能可能更好，因為從古至今都在用

木頭制作船。

師:這些都是同學(xué)們依據(jù)經(jīng)驗進行的猜想，究竟哪種材料的

漂浮性能更好，我們需要依靠證據(jù)進行判斷，可以怎么來驗證大

家的猜想呢？

生:我認(rèn)為可以選擇形狀、大小相同的木板和泡沫塑料板,然

后分別在兩塊板上放置鉤碼，比較一下不同材料能夠承載鉤碼的

數(shù)量，承載鉤碼數(shù)量多的材料漂浮性能好。

師:那么單體船和雙體船的漂浮性能如何驗證呢？

生:我覺得可以利用礦泉水瓶制作單體船和雙體船，分別在

兩個船上放置鉤碼，比較它們能夠承載的鉤碼數(shù)量,數(shù)量多的船

體漂浮性能更好。

師:直接利用錫紙制作的小船和用木條制作船的骨架、外面

包上錫紙做成的小船相比，有什么不同呢？

生:我們也可以通過實驗進行比較，看一看它們的漂浮性能。

師:接下來請同學(xué)們進行實驗探究，并將實驗結(jié)果記錄在實

驗記錄單上。

(學(xué)生依次進行實驗探究，教師巡視指導(dǎo))

師:誰來說一下你們的實驗結(jié)果？

生1：通過實驗我們發(fā)現(xiàn)木板上放置了3個鉤碼就沉入水底

了，泡沫塑料板上放置了7個鉤碼后才沉入水底，通過比較，我

們認(rèn)為泡沫塑料板的漂浮性能更好。

生2：我們在研究單體船和雙體船的過程中，發(fā)現(xiàn)了在單體

船上放了1個鉤碼后，雖然船沒有沉底,但是船翻了；但是我們將

10個鉤碼都放在雙體船上它也沒有問題。通過比較，我們認(rèn)為雙

體船比單體船更穩(wěn)定,漂浮性能更好。

生3：在研究錫紙船時，由于錫紙比較軟，我們在錫紙船上放

入1個鉤碼后，船體形狀就發(fā)生了很大的凹陷，放上2個鉤碼后

就沉入水底了；而具有木條骨架的錫紙船則放置了5個鉤碼才沉

入水底。通過實驗,我們認(rèn)為具有木條骨架的錫紙船漂浮性能更

好。

師洞學(xué)們通過實驗探究發(fā)現(xiàn)，大小相同的不同材料漂浮性能

不同；相同材料、不同的船體結(jié)構(gòu)的漂浮性能也不同；將多種材

料組合在一起也可以改變船體的漂浮性能。

(3)設(shè)計。

師:現(xiàn)在老師給同學(xué)們準(zhǔn)備了一些材料,有泡沫塑料板、紙板、

木板、空礦泉水瓶、木條、錫紙、膠帶、皮筋、繩子、布、馬達、

導(dǎo)線、電池盒、開關(guān)、螺旋槳等。你想怎樣利用這些材料制作補

給艦?zāi)Ｐ湍兀?/p>

生1:我們可以用兩個塑料瓶做成雙體船，這樣不僅承重量

大，而且穩(wěn)定性強。

生2：我同意他的觀點，采用雙體設(shè)計寬度也大，有更大的甲

板和艙室。

生3:我想采用水下螺旋槳動力系統(tǒng)，因為我覺得水下螺旋

槳推力會更大。

生4：我認(rèn)為風(fēng)扇式螺旋槳也可以讓補給艦向前行駛。

師:這幾位同學(xué)分別從補給艦的船體結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)的設(shè)計

思路表達了自己的想法。接下來，請同學(xué)們小組合作討論補給艦

模型的設(shè)計方案，并根據(jù)大家的討論結(jié)果繪制出盡量規(guī)范的設(shè)計

圖。在此,提示大家繪制設(shè)計圖時要標(biāo)清楚你們使用的材料及必

要的制作方法。

(學(xué)生分組完成設(shè)計圖紙)

(4)表達交流。

師：已經(jīng)有小組完成了補給艦圖紙的設(shè)計，哪個組愿意介紹

一下你們的設(shè)計方案呢？

生1：我們小組設(shè)計的是雙體礦泉水瓶補給艦。所需要的材

料有:兩個礦泉水瓶、四個紙盒、電池盒、馬達、螺旋槳、導(dǎo)線、

膠帶等。我們想要用膠帶將兩個礦泉水瓶捆綁在一起制作船體。

用馬達、導(dǎo)線、電池盒、螺旋槳制作一個風(fēng)扇式動力推進裝置,

為補給艦提供動力。由于補給艦是用來運輸貨物的，所以我們在

船體上方用紙盒設(shè)計制作了四個載物艙。以上就是我們小組的設(shè)

計方案，其他同學(xué)有沒有意見或建議？

生2:我覺得你們小組的補給艦設(shè)計圖紙比較合理，但是我認(rèn)

為補給艦既然是用來運輸貨物的，那么載物艙就應(yīng)該設(shè)計得再大

一些，這樣可以放更多的貨物。

生1：我接受你的意見。

生3：我也認(rèn)為你們小組的設(shè)計圖是具有可行性的,但是你

們小組的補給艦只能向前行駛,我建議你們可以安裝兩個風(fēng)扇式

推進裝置，這樣不僅動力更強，還可以控制小船的行駛方向。

生1：我覺得你提出的建議特別好，我們接下來會進一步修

改。

師:通過這組的介紹與同學(xué)們提出的建議，相信我們對補給

艦?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計又有了一些新的想法。

(5)反思。

師:接下來請同學(xué)們對你的補給艦設(shè)計圖紙進行調(diào)整、修改

和完善，在完善的過程中評估你們的設(shè)計方案是否具有可行性、

結(jié)構(gòu)是否合理、材料的選擇是否經(jīng)濟環(huán)保。

(學(xué)生對設(shè)計方案進行調(diào)整、修改和完善)

師:通過剛才的調(diào)整，相信同學(xué)們已經(jīng)完善了你們的設(shè)計方

案，下節(jié)課我們將依據(jù)你們的設(shè)計方案進行制作。

【教學(xué)反思】

本課以設(shè)計補給艦?zāi)Ｐ偷幕顒訛檩d體,運用技術(shù)與工程實踐

的過程與方法，明確問題，提出有創(chuàng)意的方案，并根據(jù)科學(xué)原理

或限制的條件進行篩選。本課以任務(wù)為驅(qū)動，讓學(xué)生設(shè)計一艘補

給艦，但是有部分學(xué)生對補給艦并不熟悉,所以先引導(dǎo)學(xué)生分析

補給艦的用途、結(jié)構(gòu),使學(xué)生了解補給艦由船體結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)、

控制系統(tǒng)等多個部分組成，這樣學(xué)生在設(shè)計補給艦?zāi)Ｐ偷倪^程中

會考慮到它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及使用的材料等。在選擇船體材料的過程

中，通過簡單的探究實驗，了解不同材料及結(jié)構(gòu)的漂浮性能。然

后讓學(xué)生依據(jù)現(xiàn)有的材料進行討論設(shè)計，對設(shè)計圖紙進行交流、

反思和改進。然后，通過小組間的表達交流，鼓勵學(xué)生與其他小

組溝通交流、相互評價、取長補短，同時反思自己設(shè)計圖紙的優(yōu)

缺點，進一步鍛煉學(xué)生的反思評價能力。

【總結(jié)點評】

本課屬于工程設(shè)計與物化領(lǐng)域。在本課的教學(xué)中首先界定設(shè)

計并制作的補給艦?zāi)Ｐ褪且豁椆こ蹋鞔_設(shè)計一艘補給艦?zāi)Ｐ偷?/p>

工程任務(wù)。教師引領(lǐng)學(xué)生思考滿足的標(biāo)準(zhǔn)和受到的限制條件，形

成多種可能的解決方案，學(xué)生能夠基于證據(jù)優(yōu)化并確定方案。

工程的關(guān)鍵是設(shè)計，如何使設(shè)計變得更有意義，展現(xiàn)學(xué)生的

思維活動，是我們一直關(guān)注的問題。本課在引領(lǐng)學(xué)生分析補給艦

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生探究各種材料或結(jié)構(gòu)的漂浮性能,

選擇適合制作船體的材料和結(jié)構(gòu)，從而有依據(jù)地設(shè)計補給艦圖紙。

在本課的教學(xué)活動中，設(shè)計是核心環(huán)節(jié)，學(xué)生利用示意圖、

文字等方式闡明自己的創(chuàng)意，將思維過程展示出來。此外，本課

在教學(xué)過程中需要學(xué)生主動探究,教師也要有切實可行的教學(xué)策

略的設(shè)計，調(diào)動學(xué)生的積極性，讓學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)。

5.3《制作》教案

【教學(xué)分析】

教材分析:本課的中心任務(wù)是按照設(shè)計圖制作補給艦?zāi)Ｐ汀?/p>

教材首先引導(dǎo)學(xué)生為制作補給艦準(zhǔn)備好需要的材料，通過小組合

作的方式利用合適的工具、按照一定的步驟來完成制作過程。在

表達交流環(huán)節(jié)，讓學(xué)生總結(jié)、匯報在制作過程中遇到的問題及解

決問題的方法。然后通過實驗測試補給艦的載重量和行駛速度,

看看能否達到設(shè)計目標(biāo)。最后讓各學(xué)生小組展示自己的作品，并

進行相互評價、提出建議。

學(xué)情分析:這是本單元的第3課，在上一課,學(xué)生通過討論、

探究、設(shè)計及改進，已經(jīng)完成了補給艦的設(shè)計方案，并根據(jù)科學(xué)

原理或限制條件進行篩選和完善，這為本節(jié)課實施計劃，利用工

具和材料加工制作補給艦，并根據(jù)實際效果進行修改迭代奠定了

基礎(chǔ)。

【教學(xué)目標(biāo)】

(1)科學(xué)觀念：通過制作電動補給艦,知道工程以科學(xué)和技術(shù)

為基礎(chǔ),知道補給艦由多個系統(tǒng)組成。

(2)科學(xué)思維：在制作補給艦的活動中，能夠依據(jù)科學(xué)知識

與技術(shù)條件及時調(diào)整制作方法,解決所遇到的問題。

(3)探究實踐：會通過實驗測試補給艦的載重量和行駛速度,

并根據(jù)結(jié)果進行調(diào)試和改進。

(4)態(tài)度責(zé)任：愿意就補給艦設(shè)計制作過程中的分歧和同學(xué)

進行交流和討論,并基于證據(jù)反思和調(diào)整設(shè)計制作方案。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

(1)材料準(zhǔn)備:小電機、電池盒、導(dǎo)線、螺旋槳、空礦泉水瓶、

木條、冰糕棍、小木盒、皮筋、小開關(guān)、膠帶、塑料膠套、膠槍、

彩筆、展板等。

(2)活動場地:實驗室。

【教學(xué)過程】

⑴制作。

師:在上節(jié)課的學(xué)習(xí)中，我們是小小設(shè)計師，通過小組討論、

探究、設(shè)計完成了補給艦的設(shè)計方案，并且進行了改進和完善。

今天，我們來做建造師,將我們設(shè)計的補給艦制作出來吧！

師:現(xiàn)在請同學(xué)們想一想，作為一名建造師，在拿到設(shè)計圖

后要做些什么呢？

生1：我認(rèn)為首先要閱讀設(shè)計方案，了解設(shè)計圖中的尺寸、

結(jié)構(gòu)、形狀及其他要求。

生2：我們還應(yīng)該依據(jù)設(shè)計圖中標(biāo)注的材料，將材料準(zhǔn)備好。

師:就像同學(xué)們說的那樣,我們首先要閱讀設(shè)計圖，了解設(shè)計

圖提供給我們的信息，然后依據(jù)相應(yīng)的信息準(zhǔn)備材料。

師：以老師這張設(shè)計圖為例，請同學(xué)們思考我們制作這艘補

給艦要準(zhǔn)備哪些材料，這些材料用于制作補給艦的哪些系統(tǒng)。

生1:我們需要準(zhǔn)備小電機、電池盒、導(dǎo)線和螺旋槳，這些材

料可以制作補給艦的動力系統(tǒng)。

生2:還需要準(zhǔn)備兩個礦泉水瓶,它們用來制作船體。

生3：我補充一點，用礦泉水瓶制作船體還需要用膠帶將它

們固定起來。

師：同學(xué)們分別從補給艦的動力系統(tǒng)和船體結(jié)構(gòu)所需的材料

進行了思考,第三位同學(xué)還在船體制作技術(shù)上提出了補充。

師：在制作過程中，動力系統(tǒng)和船體結(jié)構(gòu)如何制作及固定呢?

生1:我認(rèn)為動力系統(tǒng)中要將小電機固定在木條上,螺旋槳固

定在小電機的金屬軸上。

生2:我給他補充一下，在動力系統(tǒng)中還要用導(dǎo)線將小電機、

電池盒和開關(guān)連接起來，組成一個閉合回路。

生3:船體可以用冰糕棍固定兩個礦泉水瓶，做成船體和甲

板，之后用膠帶黏接。

生4：最后利用膠帶將動力系統(tǒng)固定在船體甲板上。

師：同學(xué)們分析得特別清楚，同學(xué)們在制作補給艦的時候要

按照剛才梳理的這些步驟。

老師給同學(xué)們準(zhǔn)備了一些材料，如小電機、電池盒、導(dǎo)線、

螺旋槳、空礦泉水瓶、吹塑板、易拉罐、木條、冰糕棍、小木盒、

皮筋、小開關(guān)、膠帶、膠槍等。接下來請同學(xué)們嚴(yán)格按照你們的

設(shè)計圖紙將這艘補給艦制作出來吧。

（學(xué)生按照設(shè)計圖紙進行制作,教師巡視指導(dǎo)）

⑵表達交流。

師:在剛才的一段時間里，很多小組已經(jīng)完成了補給艦的制

作，現(xiàn)在哪個小組愿意分享一下你們是怎樣制作的？制作成品與

設(shè)計圖紙是否相符呢？

生:我們小組制作的是橡皮筋動力補給艦，我們的船體選用

的是吹塑板,這是我們小組制作的補給艦成品，我認(rèn)為我們的補

給艦成品與設(shè)計圖比較相符。

師:在制作過程中有沒有遇到問題？你們是怎樣解決這些問

題的？

生:我們在制作時發(fā)現(xiàn)一張吹塑板太薄了，物資在船體上很

容易將船體壓壞，所以我們又多裁了幾塊吹塑板，用膠帶把它們

固定在一起,這樣就可以在船體上放置更多的物資了。

師:這個組不僅分享了自己的成品小船，還分享了制作過程

中遇到的問題及解決辦法。老師在這里提醒你們，在制作方案改

變的同時要記得修改你們的設(shè)計圖。

師:還有沒有其他小組愿意分享？

生1:這是我們小組制作的補給艦，我們制作的是風(fēng)動力補

給艦，船體選用的礦泉水瓶。在制作動力系統(tǒng)的過程中，我們在

粘貼小電機和木支架時總是粘不牢固，后來我們選擇用膠槍黏接,

發(fā)現(xiàn)不僅牢固，還能防水。

生2:我們小組制作的也是風(fēng)動力補給艦,在連接小電機的電

路時最開始沒有安裝開關(guān)，我們發(fā)現(xiàn)很不方便,所以我們改進加

裝了一個小開關(guān)。

生3：同學(xué)們看,這是我們小組的風(fēng)動力補給艦,動力系統(tǒng)和

其他組一樣，我們小組船體結(jié)構(gòu)使用的是易拉罐，因為我們認(rèn)為

易拉罐的抗腐蝕性更好。制作時，首先在易拉罐上方挖了一個洞，

然后把動力系統(tǒng)安裝在船體上。制作完成后我們發(fā)現(xiàn)易拉罐船體

太圓了，平衡不太好，所以我們又用膠槍給補給艦安裝了平衡裝

置。

生4:我們小組制作的也是風(fēng)動力補給艦,我們將錫箔紙和吹

塑板組合在一起,用錫箔紙將吹塑板包裹后做成船體。我們認(rèn)為

這樣能使補給艦既穩(wěn)定又防水，承載的貨物也多。

師:看來同學(xué)們在制作的過程中遇到了很多問題，有科學(xué)原

理方面的，有制作技術(shù)方面的，最終都經(jīng)過大家的合作、思考解

決了相應(yīng)的難題。

⑶活動。

師：現(xiàn)在我們的補給艦已經(jīng)制作完成了，我們的補給艦?zāi)懿?/p>

能正常行駛呢？我們還需要通過實驗來實際測試一下。在測試時,

請同學(xué)們關(guān)注補給艦在不運載物資的情況下能跑多快，在運載

300克物資的情況下又能跑多快。

（學(xué)生分組進行測試,教師巡視指導(dǎo)）

師:哪個小組愿意分享一下你們的測試結(jié)果？

生1:我們小組的橡皮筋動力補給艦?zāi)軌蛟谒姓Ｐ旭?放

上物資之后補給艦也能夠漂浮在水面上，但當(dāng)運載物資時，補給

艦沒有向前行駛,我們認(rèn)為可能是橡皮筋動力太小了，所以我們

要對補給艦的動力系統(tǒng)進行改進。

生2:我們的風(fēng)動力補給艦?zāi)軌蛟谒姓Ｐ旭?，放上物資之

后也能行駛但速度較慢，而且在行駛過程中船體不穩(wěn)，需要調(diào)整

物資所放的位置，所以我們想使用兩個礦泉水瓶制作船體，可能

效果會更好。

生3：我們小組的易拉罐補給艦?zāi)茉谒姓Ｐ旭?，只是?/p>

物資的船艙有點小，我們想給它再配備一個裝載貨物的船艙。

生4:我們小組的風(fēng)動力補給艦?zāi)茉谒姓Ｐ旭?，放上?/p>

資之后也比較穩(wěn)定，只不過速度比較慢，我們想再增加一個風(fēng)力

推進裝置，讓它的速度更快一些。

師：看來通過測試，我們又發(fā)現(xiàn)了補給艦需要改進的一些地

方，接下來請同學(xué)們進一步對你的補給艦進行改進。

(學(xué)生改進補給艦)

(4)反思評價。

師：現(xiàn)在同學(xué)們已經(jīng)完成了對補給艦的改進，老師發(fā)給各小

組一張評價表，請你們將制作好的補給艦、設(shè)計圖及評價表在桌

子上擺好。接下來請同學(xué)們輪流參觀評價其他組的補給艦及設(shè)計

圖，并對其他組的創(chuàng)意是否新穎、材料選擇的經(jīng)濟性、外形是否

美觀、結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)固、制作是否精密等幾個方面進行評價并提出

建議，同時記錄在他們小組的評價表中?，F(xiàn)在開始。

（學(xué)生輪流評價）

師:相信同學(xué)們看到他人給自己組的評價或建議，也會有自

己進一步的反思。為了參加科技制作大比拼，我們還需制作一塊

作品展板，圖文并茂地介紹補給艦的設(shè)計意圖、功能、基本原理、

基本結(jié)構(gòu)及制作過程，還要特別介紹一下小組的補給艦有哪些獨

特的創(chuàng)意和優(yōu)點。這項任務(wù)我們課后去完成。

【教學(xué)反思】

本課的主要活動是制作補給艦，核心無疑是依據(jù)設(shè)計方案進

行“制作”。在教學(xué)過程中，教師并沒有讓學(xué)生直接依據(jù)自己的

設(shè)計方案進行制作，而是以一個設(shè)計方案為例，帶領(lǐng)學(xué)生分析討

論制作這艘補給艦的步驟,其目的是讓學(xué)生在制作自己的補給艦

的過程中更加全面地考慮可能會遇到的問題。學(xué)生在制作過程中

會遇到一些技術(shù)上的問題，教師需要引導(dǎo)學(xué)生主動思考解決。制

作完成后學(xué)生還會遇到新的問題，比如補給艦的穩(wěn)定性較差，會

導(dǎo)致補給艦側(cè)翻等。為了解決遇到的問題，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生進行

小組合作協(xié)商解決，而不是直接告217訴他們怎樣去做，學(xué)生自

己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程可以極大地滿足學(xué)生的成就感，提

高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

【總結(jié)點評】

本課屬于工程設(shè)計與物化領(lǐng)域。在本課的教學(xué)中，學(xué)生能夠

依據(jù)設(shè)計圖紙自主選擇合適的工具和材料、實施方案，做出補給

艦?zāi)Ｐ?，是設(shè)計方案物化的結(jié)果。對參考樣例的解讀和分析，能

夠讓學(xué)生對整個制作過程有一個較為明確的了解，讓學(xué)生更好地

完成技術(shù)與工程實踐過程，包括利用工具和材料加工制作補給艦,

根據(jù)補給艦實際測試的效果進行修改迭代等,從而更好地培養(yǎng)學(xué)

生的工程思維。在本課的測試環(huán)節(jié)，教師要適時引導(dǎo)學(xué)生通過觀

察、分析他人的補給艦,反思自己作品的優(yōu)點和不足，從而改進、

完善自己的設(shè)計圖紙和模型。最后的反思評價活動，能夠讓學(xué)生

進一步體會修改迭代對一項工程的重要性。

5.4《科技制作大比拼》教案

【教學(xué)分析】

教材分析:經(jīng)過了“創(chuàng)意”“設(shè)計”“制作”的準(zhǔn)備，本課

最終開啟了“科技制作大比拼”的教學(xué)活動。本課的中心任務(wù)是

交流與評價，將對前期的實踐過程和成果進行展示。在交流板塊

中，介紹作品時要聚焦作品本身與實踐過程這兩大方面。在作品

本身方面需要闡明作品的名稱、功能、結(jié)構(gòu)、原理等相關(guān)內(nèi)容;

在實踐過程方面，需要通過展板等形式介紹本組在實踐過程中的

一些重要過程，例如遇到了哪些困難，采用了哪些方法合理有效

地解決問題等。在反思評價板塊中，重在引導(dǎo)學(xué)生對自己和他人

作品與實踐過程進行評價，突出了批判性思維的培養(yǎng)。教材中沒

有對展示形式做出具體規(guī)定,教師可以根據(jù)實際情況進行組織。

學(xué)生分析:展示交流在學(xué)生的科學(xué)課程學(xué)習(xí)中已經(jīng)屢見不鮮,

學(xué)生曾參與了多次的展示交流匯報。在介紹與評價活動中，學(xué)生

積累了一定的經(jīng)驗與方法，這將為本課的交流與評價活動提供有

力的支撐與保障。在評價的態(tài)度與方法上，學(xué)生能夠注意利用一

定評價方法，實事求是地與同學(xué)交流并提出自己的建議，這為創(chuàng)

建一個良好的評價交流氛圍創(chuàng)造了條件。

【教學(xué)目標(biāo)】

(1)科學(xué)觀念：通過各小組的交流匯報，理解科技作品中蘊

含的科學(xué)原理及其在科技作品中的應(yīng)用。

(2)科學(xué)思維：能夠梳理并借助文字、圖表等形式闡述自己

的技術(shù)與工程實踐活動過程。

(3)探究實踐：通過參與交流活動,理解工程以科學(xué)技術(shù)為基

礎(chǔ)這一科學(xué)觀念,知道工程通常由多218個系統(tǒng)組成。

(4)態(tài)度責(zé)任：能夠參與制定相應(yīng)的評價量規(guī)，并依據(jù)評價

量規(guī)對他人的產(chǎn)品和實踐過程進行恰當(dāng)?shù)脑u價。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

(1)材料準(zhǔn)備:學(xué)生制作的作品、展板、評價表、貼紙。

(2)活動場地:在教室內(nèi)或?qū)嶒炇覂?nèi)均可,每組提前布置好相

應(yīng)展位。

【教學(xué)過程】

師：同學(xué)們，今天我們將進行科技制作大比拼的展示與評審

活動。今天的整個活動分為“各組陳述”“游覽交流”“現(xiàn)場評

價”“頒獎儀式”四個環(huán)節(jié)。

(1)各組陳述。

師:在這個環(huán)節(jié)中，每組將會有3分鐘的時間介紹你們的作

品。介紹內(nèi)容要涵蓋作品名稱、功能、原理、組成部分、突出特

點以及實踐過程中遇到的突出問題與解決辦法等，展示形式不限。

各位評審員要認(rèn)真傾聽，公平負責(zé)，如果有疑問可以在稍后的游

覽交流環(huán)節(jié)進行提問交流。

作品一：電動補給艦

生1：大家好！這是我們小組的作品“電動補給艦”，我們

的這個實物模型可以運載500克的物資。傳統(tǒng)的船只使用的是內(nèi)

燃機或是其他機器驅(qū)動，需要燃油或者是其他燃料，這樣可能會

對空氣和水造成污染。我們設(shè)計的“電動補給艦”，利用電池供

電驅(qū)動電機，這樣可以減少對空氣和水的污染。

生2：我們的補給艦由艦體系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等構(gòu)

成。

生3：我們的作品用到了浮力的知識和電機的知識，還涉及

反沖運動的原理。

生4：我們最后給艦體涂上了鮮艷的顏色，看上去很漂亮。

在設(shè)計與制作的過程中，采用什么樣的船體結(jié)構(gòu)可以滿足載重需

求、利用什么材料制造船體可以滿足設(shè)計強度，給我們帶來了不

少的困難。通過實驗，我們最終做出了這樣的選擇，展板上的記

錄單就是我們當(dāng)時實驗的數(shù)據(jù)。希望同學(xué)們一會兒到我們的展位

詳細了解我們的科技作品。并為我們的作品投上寶貴一票！謝謝

大家！

師:這組同學(xué)比較詳細地介紹了他們的作品，而且非常有禮

貌。各位評委傾聽得也很認(rèn)真,在接下來的匯報中希望大家還要

保持這些優(yōu)點。

作品二:超聲波自動控制風(fēng)扇

生1：大家好!這是我們小組的作品“超聲波自動控制風(fēng)扇”，

當(dāng)有人靠近它時，它可以自動開啟，為人們送來涼風(fēng)。當(dāng)人們離

開它時，它可以自動關(guān)閉。這樣就可以解決離開時忘記關(guān)風(fēng)扇的

問題，可以更好地節(jié)約電能！

生2：超聲波自動控制風(fēng)扇的主要用到了超聲波發(fā)射和接收

器。它可以測量物體和風(fēng)扇之間的距離,這樣就可以自動控制風(fēng)

扇啦！

生3：歡迎大家來我們的展位體驗它的神奇！

作品三:可穿戴風(fēng)扇（學(xué)生自編廣告節(jié)目）

演員1：今年的夏天可真熱呀！打著遮陽傘都不覺得涼快，要

是能有一點點風(fēng)就好啦！

演員2：今天天氣太熱啦！偏偏我還買了這么多東西，連手

都騰不出來。唉，要是能有風(fēng)吹—吹該多好呀！

演員3：朋友們別犯愁！這是我們發(fā)明的“可穿戴風(fēng)扇”，

采用可穿戴設(shè)計解放你的雙手。利用太陽能充電,有陽光就有風(fēng),

徹底解決你的煩惱！

演員4：歡迎大家來我們的展位體驗并投票。謝謝大家！

師:非常幽默的一段“廣告”，希望你們能夠獲得大家的支

持。

作品四：二氧化碳感應(yīng)智能風(fēng)扇

生1：大家好!這是我們小組在專家?guī)椭略O(shè)計制作的“二

氧化碳感應(yīng)智能風(fēng)扇”，它能測定教室里的二氧化碳含量，如果

含量過高就會自動開啟，保持室內(nèi)空氣清新。

生2：它主要由傳感器模塊、控制模塊、執(zhí)行模塊幾個系統(tǒng)

構(gòu)成。二氧化碳傳感器負責(zé)測定環(huán)境中的二氧化碳含量，把數(shù)據(jù)

傳遞給控制模塊?？刂颇K如果發(fā)現(xiàn)二氧化碳含量高,就會向執(zhí)

行模塊發(fā)出命令開始工作。

生3:我們通過制造二氧化碳小屋，對它進行了測試，效果還

是很好的。邀請大家來我們的展位共同體驗一下我們的科技作品。

謝謝大家！

⑵游覽交流。

師:通過剛才的展示，大家非常全面地介紹了自己的科技作

品。一會兒大家以小組為單位進行游覽交流，每組可以有一位同

學(xué)留守并與其他同學(xué)交流。當(dāng)你們近距離參觀他組的科技作品時,

要注意愛惜他人