卓越STEAM案例之棉花糖和竹签建高塔

优秀STEAM案例之棉花糖和竹签建高塔一、教学年级：三年级二、教学目标1.科学：在动手操作的过程中了解不同结构的稳定性，掌握分析力的三要素的方法，对简单的结构能够进行受力分析。2.技术：在探究的过程中学习结构力学的相关知识，了解结构的加固方法。3.工程：设计将要搭建的结构，画出结构图形，预算所需要的材料，然后动手搭建不一样的结构，通过比赛的方式激发学生追求更高更稳固的结构设计。4.数学：“点—线—面—体”的认识，三角形稳定形的认识。三、教学重难点重点：通过不同小组搭建的高塔之间的对比分析认识高塔稳定的秘密。难点：运用所学知识尝试加固正方体和高塔。四、教法学法教法：引导探究法、多媒体教学法学法：实验法、对比法、探究法五、教学准备教师用具：课件和学生活动单。学生用具：棉花糖、橡皮筋、竹签、笔、草稿纸。六、教学时间：四课时（分为两次，每一次两节课连堂，时长约90分钟）七、教学流程第一次活动教师活动学生活动设计意图情景导入1.

课件上展示自行车图片。

2.

提问：你看到了哪些形状？3.

提问：为什么要用两个三角形而不用一个正方形？4.

师：我们今天就用实验来尝试解答这个问题。观看图片，积极回答老师提出的问题。抛出问题引出三角形与四边形稳定性探究。新课讲授任务一：探究三角形与四边形的稳定性1.

任务：小组制作一个三角形和一个正方形。2.

实验器材：每组七根筷子和七个棉花糖。3.

学生展开制作，教师巡视制作情况。4.

感受：用手推三角形和正方形的一个角，感受三角形和四边形的稳定性。5.

分享交流。6.

得出结论：三角形具有稳定性，四边形稳定性差。

任务二：尝试加固正方形1.

小组讨论：如何加固正方形，增加正方形的稳定性。2.

尝试加固正方形。3.

验证加固是否成功。4.

请成功小组进行分享。5.

得出结论：在四边形中增加斜边形成三角形结构可以使得四边形稳定性增加。

任务三：生活中的三角形稳定性1.

课件上展示生活中三角形稳定性的用处：房顶承重、塔吊臂、台历......2.

提问：你在生活中还发现了哪些三角形稳定性的用处？3.

小结：三角形的稳定性在生活中利用很广泛。任务一：积极参以团队当中，小组合作完成三角形和正方形的制作，积极表达。

任务二：积极动脑，思考如何加固正方形，并通过实践进行检验，积极参与到分享当中。

任务三：观看图片，积极思考，积极回答问题。任务一：让学生对三角形和四边形的稳定性有一个直观的认识。

任务二：让学生通过思考和实践认识加固四边形的方法，为后面加固正方体打下基础。

任务三：了解三角形稳定性在生活中的应用，认识到三角形结构在生活中是很常见的。课堂小结1.

三角形具有稳定性，四边形稳定性差。2.

加固正方形的方法。3.

三角形的稳定性在生活中利用很广泛。积极动脑回答问题。回顾课堂学习的知识点。课堂延伸1.如果让你来搭建一座正方体结构，你会怎样来设计？课后思考并完成设计。为下一节课的学习做铺垫。第二次活动教师活动学生活动设计意图复习引入1.

回顾上一节课学习的知识点：三角形结构比四边形结构更坚固、更稳定。2.

回顾搭建框架结构成功的原因：小组团结、分工合作。跟随老师引导，一起回顾上一堂课学习的知识。回顾旧知，在此基础上进行进一步的学习。新课讲授任务一：搭建正方体结构1.

任务：搭建一个立方体。2.

感知材料：每个小组发一根橡皮筋。3.

提问：上次我们用的是，今天我们换一个材料（橡皮筋），请观察并讨论。4.

交流分享：改变材料后有什么注意事项？5.

领取材料：各组的材料都不足，或竹签或是橡皮筋。6.

尝试搭建，时间两分钟。7.

总结交流搭建失败的原因。

任务二：再次搭建1.

小组讨论：为了第二次搭建成功，我们需要做些什么准备工作？2.

补领所需材料。3.

进行搭建，时间五分钟，在规定时间内完成的小组获得奖励，第一名三颗星，第二到第四名两颗星，第五到第八名一颗星，没有完成则扣一颗星，破坏材料扣一颗星。4.

展示分享：每组两人，先展示成果，再交流组内如何进行分工，制作过程中遇到了什么困难，是如何解决的，有什么收获。5.

引导学生观察正方体的特征：八个定点、十二条棱、六个面。

任务三：加固正方体结构1.

任务：对搭建的正方体进行加固2.

讨论：采用什么样的方法进行加固。3.

领取材料。4.

进行加固，时间两分钟，沿用搭建正方体结构时的奖励机制。5.

检验加固效果。

任务四：在立方体结构上建高塔1.

知识拓展：正方体是特殊的立方体。2.

想一想：应该怎样搭建？可以将之前的正方体利用起来？3.

完成设计后领取材料。4.

尝试搭建，时间十分钟，沿用搭建正方体时的奖励机制。5.

小组进行总结，准备分享展示。6.

分享展示：你们想搭建什么样的塔？如何进行分工的？操作过程是怎样的？是否搭建成功？有什么收获？收拾材料。任务一：仔细观察新材料，积极思考实验注意事项。领取材料进行搭建。学会分析失败的原因。

任务二：积极参与小组讨论，完成图纸绘制，并计算所需材料种类和数量。领取材料再次进行搭建。制作完成后积极和同学们进行分享展示。跟随老师的引导观察正方体的特征。

任务三：结合上一节课所学知识小组讨论如何对正方体进行加固，领取材料并尝试加固。

任务四：小组合作进行设计，设计完成后领取材料进行搭建。积极参与展示活动，和大家分享搭建的过程和收获。给学生的材料都是不足的，在学生领取材料并搭建后会发现材料不足，让学生们认识到做事之前要做好充足准备。

让学生准备充分后再进行搭建。给学生在班级面前分享展示的机会，提升学生交流表达能力。引导学生认识正方体的结构特征。

运用上一节课学习的知识进行加固，将知识转化成实际运用。

在搭建的正方体框架结构基础上进行大胆创新设计，让家长也能参与到活动当中来，增加家长的积极性。尽量给班里的学生都提供展示的机会，提升销售表达交流能力。课堂小结1.

三角形具有稳定性。2.

可以利用三角形具有稳定性的特点对框架结构进行加固。3.

做事要先做好充分准备。4.

小组团结合作是搭建成功改的关键。积极动脑回答问题。回顾课堂学习的知识点。课堂延伸1.

知识拓展：生活有很多的高塔，例如高压输电塔、广播电视发射塔、埃菲尔铁塔等等。2.

回家后和爸爸妈妈尝试搭建一座又高又稳定的高塔。观看图片认识生活中的一些框架高塔，积极思考完成课后小活动。让学生认识生活中的一些框架高塔结构。和父母一起搭建高塔可以增加学生和父母之间的互动，增进情感。

附：

学生活动单

组别

组长

任务一：搭三角形框架和正方形框架1.画一画请画出你想搭建的三角形框架结构和正方形框架结构。

2.算一算搭一个三角形框架结构需要（

）根竹签和（

）个橡皮筋。搭一个正方形框架结构需要（

）根竹签和（

）个橡皮筋。3.搭一搭请简要写出搭建步骤。

4.说一说请简要说一说在这个活动中你们小组是如何思考、如何进行分工的，有什么收获？

任务二：加固正方形1.画一画请把加固正方形框架的方法画出来。

2.做一做请简要写出加固的步骤。

3.试一试试一试正方形框架加固效果如何，分析成功或失败的原因。

4.说一说请简要说一说在这个活动中你们小组是如何思考、如何进行分工的，有什么收获？

任务三：搭建正方体框架1.画一画请画出一个正方体框架结构图。

2.算一算搭建一个正方体框架结构