新教科版四上科学3.8《设计制作小车（二）》教学设计

8.设计制作小车（二）【教材简析】本课是该主题活动的延续。设计是工程制作的前提和关键，在接下来的活动中，学生要综合运用所学的知识和技能，在分工合作中解决实际问题，制造出产品。任何产品都需要不断改进和完善，以满足人们对产品更高的要求，这也是不断发现问题、解决问题、应用技术的过程。教科书接着安排了评估与改进的活动，并出示了评价表指导学生进行活动。在这样的体验活动中，学生可以充分体会到“做”的成功和乐趣，并逐渐养成通过“动手做”解决问题的习惯。本课提供了第三步和第四步的实践指导先是按照上一课的设计思路和设计图制作小车，明确制作的基本步骤和汇报测试方法；然后再评估改进，根据评估指标进行评价，包括设计思路、小车制作、功能实现、合作分工、展示汇报等方面，以进一步改进小车。【学情分析】通过前7课的铺垫，特别是经历了第7课的设计，学生对动手制作一辆小车的兴趣应该是已经调动到最高潮了。兴趣是学习最大的动力，相信对于大多数学生而言能制作出一辆有自己想法的小车是一件很有趣的事情。在教学中，应该将关注重心放在如何让学生有效分工合作并在评估环节愿意去接受他人意见，并会根据他人意见愿意花时间去改进自己的小车。这类STEM课型，在常规课堂时间内完成教学各环节也是需要注意的。【教学目标】科学观念：工程制作中需要运用科学概念、使用技术手段、分工合作解决实际问题；.对制作出产品的评估需要有一定的标准；应该根据需要不断地改进和完善产品。科学思维：在设计制作活动中，知道科学技术的重要性，领悟制作活动需要有不断完善的过程。探究实践：根据设计，能利用所给的材料制作动力小车；在测试评估活动中，对自己的想法和结果进行反思并改进。态度责任：发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神；认识到制作出不成功的产品也是有价值的学习；能够接纳他人的观点，不断完善自己的制作；体会到测试和评估产品有利于不断改进产品；人们不断改进产品以满足不断增加的需求。【教学重难点】重点：能根据设计图，通过小组合作制作出一辆动力小车。难点：能根据评价结果，对小车进行进一步改进。【教学准备】为学生准备：制作动力小车的材料、测试改进小车记录表教师准备：学生实验材料1套、班级记录表、小车制作评价表、教学课件【教学过程】一、揭示课题（预设5分钟）材料准备：制作小车的材料工具包1.对照着材料清单，再次熟悉自己小组的设计图。2.在学生领取材料之前，先组织学生交流怎样分工能够更快更好地完成任务。【设计意图】设计后的环节，首先需要熟悉或修正设计方案，明确任务后选材分工，这样可以更好地制作。二、探索发现：制作小车（预设30分钟）材料准备：制作小车的材料工具包、测试场地、软尺、便签纸1.了解制作小车的流程思考：在制作过程中，你们小组可能会遇到什么难题？预设：车轴怎么安装在车架上。（组织讨论怎么安装车轴到车架上）2.制作小车（1）学生领取材料，按照自己小组的设计图开始制作小车。制作过程中，教师要巡视，及时帮学生解决问题。（2）汇报学生在规定的时间内完成小车制作，教师组织学生汇报设计思路、展示设计图、介绍组装流程、测试小车。（3）测试可以选择在户外空地测试小车，也可以通过移动讲台或课桌椅在室内测试。（4）根据测试结果，发现问题并记录教学时应预留一段时间给学生改进小车，在测试时及时发现小车出现的问题以及如何解决、改进。预设问题：不能走直线，可能原因是车轴不正，调正即可；橡皮筋小车动力不足，可能原因是一根橡皮筋驱动力太小，加橡皮筋股数或长度解决；气球小车喷气时间太短，可能原因是气球太小，换用大气球或在承受范围内尽量吹大气球解决；若小车摩擦力太小致使轮子打滑，可以用增加小车重量或增大车轮摩擦力来解决……（5）用比赛的方式举办一个班级“赛车大赛”。3.评估与改进小车实测结束后，组织学生按照教科书的评估表给本组和其他小组的小车评估，最后算出每个小组的总分。（1）再次了解评估标准（2）根据评估情况，小组反思设计和制作过程，课后进一步改进小车。时间允许进行班级赛车大赛，时间不允许的话上次课上课之前进行赛车大赛。这次的赛车是改进后的赛车。【设计意图】为动员制作环节学生的主动参与性，开展班级赛车会是一种很好的激励作用。制作中，团队的合作很重要，制作中、测试中如何及时发现问题，修正问题，改进设计，这体现团队的敏锐性。其实，整个设计制作的过程中，设计是自始至终的存在的，没有完美的设计，只有更好地设计，教学中学生需要明白，教师需要做好激励动员作用。三、拓展：改进小车（预设5分钟）材料准备：课件教师提醒和引导学生认识到不成功的小车并不是失败，好的工程师能根据其中发现的问题进行反思和改进，做出更好的解决方案。四、板书设计8.设计制作小车（二）设计图介绍小车全员评估颁奖典礼【疑难解答】教学中出现很多设计图和学生实际制作方案不相符合的情况，该如何看待？设计图纸按理论上讲，制作阶段要完全按照图纸进行，但这是理想状态。没有一个设计图纸是完美无缺的，尤其是小学生的设计图纸，他们的设计没有得以实践验证，此时的图纸就像实验活动中的假设环节，含有不确定性。因此，制作环节学生会发现按照图纸设计制作出现问题，就会做出调整，以适应新的方案。总体来看，如果学生制作中发现自己的图纸有问题能够及时修正，这本身就是一个大的进步，而不是将错就错从头来过。4.我们是怎样听到声音的【教材简析】本课是《声音》单元的第四课，是在对声音的产生的原理以及声音的传播方式的探究之后，对我们怎样听到声音的研究，这是基于前面几课的探究的延续和深化。聚焦部分通过“声音通过空气传播到我们的耳中，耳是怎样使我们听到声音的呢?”这一问题来聚焦本课的研究内容，引出本课的探究活动。探究部分教材主要安排了三个活动，第一个活动是通过观察耳朵的结构图或耳的模型了解人耳的基本结构，并推测各部分功能；第二个活动是通过用纸卷喇叭模拟耳郭，了解耳郭的作用。第三个活动是通过观察比较鼓膜模型的振动，知道鼓膜的作用。拓展部分引导学生在实验中发现耳郭聚集声音的作用,借此来理解医生听诊器的工作原理。教材最后以资料阅读的方式让孩子了解我们是怎样听到声音的。可以说这段文字不仅解释了“如何听到声音”，也给了孩子很多值得提问和探索的空间。【学情分析】在前面几节课的探究学习中，孩子们已对声音的产生、声音的变化及声音的传播方式有了一定的系统了解，这为这一节课的展开做好了充分的知识准备。对于“我们是怎样听到声音的”这一探究主题，部分孩子们可能在平常的课外阅读，生活经验中，有对“鼓膜”一定的了解认识，这也为更好地探究理解提供了条件，但缺乏直观的认识和体验，对于“怎样听到声音”也缺乏系统地了解。【教学目标】科学观念：通过观察耳的结构，知道人的耳朵的构成。认识到各部分的作用科学思维：用模拟实验的方法，能认识耳郭和鼓膜的作用。探究实践：在模拟耳郭、鼓膜的实验中，用简单的图示文字来记录和整理实验结果。态度责任：在体验游戏中，能认识到身体器官的重要性，加强保护身体器官的意识。【教学重难点】重点：通过模拟自制的鼓膜在远近、强弱不同声音作用下振动的状态，解释人耳鼓膜的作用。难点：认识耳朵到底是怎样听到声音的。【教学准备】教师：教学课件、1个玻璃杯、气球皮、橡皮筋、音叉、食盐、扩音器学生：1个玻璃杯、气球皮、橡皮筋、音叉、食盐【教学过程】一、直接导入（预设2分钟）1.回顾旧知：通过前几节课的学习，我们已经知道了声音是物体振动产生的，还知道了声音可以在空气中传播。2.揭示课题:我们是怎样听到声音的呢？今天这节课我们就来研究这个问题。【设计意图】直接了当的回顾前面的声音单元知识，同时提出对于我们的听觉器官的研究是我们今天研究的内容，简洁明了，直奔主题。二、认识耳朵的构造和功能（预设35分钟）材料准备：“耳的结构”的挂图或模型、白纸、食盐（一）耳朵结构图的认识出示耳朵的结构图提问：要知道耳朵是怎样听到声音的，必须认识耳朵，有哪些部分组成呢？2.分发耳朵结构碎片图，拼耳朵。3.学生分组活动。4.四人小组根据拼的耳朵自己说一说耳朵是怎样听到声音的？5.教师播放人耳怎样听的声音的科学视频，出示耳朵各部分结构的作用。（二）研究耳郭，明确作用1.设计：每人分发白纸，自行设计如何模拟耳郭收集声波。2.活动：小组成员制作纸喇叭模拟耳郭，感受两次声音的变化？提问：为什么用了模拟耳廓以后我们听到的声音比第一次更清晰了呢？耳郭比原来变得怎样了？耳郭变大了，声音变清晰了，说明耳郭有什么作用？思辨：生活中我们听不清声音时，经常把手放在耳后，你知道为什么吗？3.你能解释医生的听诊器是如何工作的吗？研究鼓膜，模拟了解。布置观察鼓膜的振动讲述：我们可以做一个“鼓膜模型”来研究鼓膜的作用。出示“鼓膜模型”制作需要的材料（气球皮、玻璃杯、盐粒、音叉）学生在“鼓膜模型”上方敲击音叉，仔细观察“鼓膜”——气球皮的变化。小结：当物体发出声音时，鼓膜会发生振动，这种振动传到大脑里，大脑经过加工后，我们就听到声音了。研究鼓膜振动与声音强弱、远近的关系。（1）在杯口的气球皮上面放少量食盐。用音叉等能发声的物体，在模拟“鼓膜”上方制造强弱不同的声音，观察模拟“鼓膜”是否发声振动，并将模拟“鼓膜”的振动状态记录下来。（2)在模拟“鼓膜”上方远近不同的位置制造同样强度的声音，观察模拟“鼓膜”是否发声振动，并将模拟“鼓膜”的振动记录下来。交流小结：从实验中你有什么发现？声音能够引起气球皮的振动，声音越强，振动越明显，距离越近，振动越明显。【设计意图】让学生通过耳郭的模拟、鼓膜模拟实验更加清晰地认识到耳的结构及其作用，加深印象和理解。此活动是利用模型对科学问题作出解释的典型案例。三、拓展提高（预设3分钟）1.模拟活动结束后，教师组织进行交流。提问：根据我们前面的研究，大家对耳的结构和功能有了哪些新的认识？小结：你能说说我们究竟是怎样听到声音的吗？【设计意图】鼓励学生主动交流汇报所观察到的耳朵结构，引导学生用自己的话描述耳朵的特征及我们是如何听到声音。五、板书设计4.我们是怎样听到声音的4.我们是怎样听到声音的外耳中耳内耳声音耳郭外耳道鼓膜听小骨耳蜗听觉神经收集声音产生振动【疑难解答】1.探究鼓膜实验时，小组实验现象不明显怎么办。可