2026秋小学人教鄂教版科学三年级上册第五单元 小小建筑师《19 设计制作建筑模型》教学设计

2026秋小学人教鄂教版科学三年级上册第五单元小小建筑师《19设计制作建筑模型》教学设计一、教材分析（一）单元定位本课时属于2026秋人教鄂教版小学科学三年级上册第五单元“小小建筑师”的第3课，是单元的综合实践收尾课。前两课《常见的建筑材料》《建筑中的结构》分别引导学生认识了不同材料的性能、稳定结构的特点，为本课的设计制作活动奠定了知识基础。本课对应2026版义务教育科学课程标准技术与工程领域3-4年级学段要求：“能针对具体任务画出简单设计草图，说明使用的材料和制作步骤；能使用常见工具和材料制作简单实物模型；能对作品进行测试调整，逐步完善作品”，核心承载“技术与工程实践”“科学态度与责任”维度的核心素养培育目标，是将理论知识转化为实践成果的关键载体。（二）本课内容结构教材内容按照工程设计的完整逻辑排布，共设置4个递进板块：第一板块为情境引入，通过“建筑师建造建筑前先制作模型验证方案”的真实场景，明确本课的核心任务；第二板块为方案设计，引导学生梳理建筑的功能、结构、材料、尺寸等核心要素，完成设计草图与方案撰写；第三板块为制作测试，指导学生按照方案完成模型制作，开展稳定性、承重性测试；第四板块为展示改进，组织学生交流作品的优势与不足，提出优化方向。整个内容链条符合小学生从具象认知到实践操作的学习规律，没有脱离学生生活的复杂内容。（三）教材编写特点1.贴近生活实际：教材推荐的制作材料均为学生身边易得的废旧物品（快递纸盒、冰棍棒、吸管、橡皮泥等），降低了实践门槛，同时渗透环保理念；2.突出实践导向：全程以学生动手操作为主，教师仅提供指导与支持，避免了知识灌输；3.跨学科融合：设计环节需要用到数学的测量、美术的审美表达，制作环节需要用到手工操作技能，符合新课标跨学科实践的要求。二、学情分析（一）知识储备三年级学生已经完成本单元前两课的学习，能说出至少5种常见建筑材料的性能（如硬纸板承重性好、橡皮泥易塑形固定、三角形结构更稳定），85%以上的学生有手工制作经验，会使用安全剪刀、双面胶等基础工具，具备简单的长度测量基础，但测量误差普遍在1cm以上，尚未形成“设计先于制作”的工程思维。（二）能力特点三年级学生的动手操作意愿较强，但逻辑梳理能力不足，70%的学生设计时容易出现“天马行空、脱离材料实际”的问题；小组合作时容易出现分工混乱、部分学生参与度低的情况；遇到制作问题时第一时间倾向于求助老师，自主排查解决问题的能力较弱。（三）认知特点该学段学生以具象思维为主，注意力集中时长约20分钟，对“动手做”的活动兴趣度远高于纯知识讲解，需要明确的任务要求、可视化的示例参考才能顺利完成学习任务，对“工程师”“建筑师”等职业有较强的好奇心和模仿欲。三、教学目标（一）知识与技能1.能准确说出建筑模型设计的4个核心要素：结构稳定性、尺寸合规性、材料适配性、功能匹配性；2.能识别3种以上常用制作材料的适用场景：硬纸板适配底座、墙体制作，冰棍棒/吸管适配梁柱支撑制作，橡皮泥/白乳胶适配连接固定；3.能规范使用直尺测量长度，测量误差控制在0.5cm以内，会正确使用安全剪刀、白乳胶等工具，无操作安全隐患；4.能独立完成1个以上建筑部件的制作，小组合作完成符合尺寸、承重要求的完整建筑模型。（二）过程与方法1.完整经历“明确任务—构思设计—动手制作—测试优化—展示评价”的工程实践流程，形成初步的工程设计思维；2.能通过小组讨论排查设计方案的不合理之处，每个学生至少能为小组方案提出1条可行性优化建议；3.能使用简洁的语言介绍小组作品，准确说出作品的2个优势、1个待改进方向，能客观评价其他小组的作品。（三）情感态度与价值观1.体会建筑设计的严谨性，感受建筑师工作的价值，养成“先设计后制作、出现问题先排查再调整”的严谨实践习惯；2.乐于参与小组合作，愿意倾听同伴的不同意见，出现分歧时能通过协商解决问题；3.树立废旧材料再利用的环保意识，感受建筑作品的美学价值，产生对技术与工程领域的探究兴趣。四、教学重点掌握建筑模型设计的核心要素，能按照规范的设计方案完成符合尺寸、承重要求的建筑模型制作。五、教学难点结合材料实际调整设计方案的可行性，自主排查并解决模型结构不稳定的问题。六、课前准备（一）教师准备1.教具类：湖北恩施吊脚楼（本地特色建筑）成品模型1个、结构不稳的错误示范模型1个、建筑模型制作步骤PPT1份、直尺使用规范1分钟微视频1个、优秀设计方案示例2份、不合格设计方案示例2份、小组评价量表每小组1张、50g标准砝码每小组1个；2.材料类：备用冰棍棒120根、A4硬纸板30张、彩色硬纸板20张、橡皮泥600g、安全剪刀24把、15cm直尺24把、白乳胶24瓶、双面胶24卷、透明塑料片20张、废弃快递盒10个、垃圾袋每小组1个；3.教学预案类：提前按照“异质分组”原则将学生分为6组，每组4人，分别设置组长（统筹协调）、测量员（尺寸测算）、制作员（动手操作）、宣传员（展示介绍）4个固定岗位，明确各岗位职责。（二）学生准备1.提前1天收集3种以上废旧制作材料（冰棍棒、快递纸盒、吸管、瓶盖等均可）；2.提前预习本课内容，初步构思自己想要制作的建筑样式，手绘1张简单的草稿。七、课时安排共2课时，每课时40分钟，本设计为2课时整合设计，可根据学校课时安排拆分：第1课时完成任务明确、方案设计与审核，第2课时完成模型制作、测试、展示评价与改进。八、教学过程（一）导入（5分钟）1.教师出示湖北恩施吊脚楼的实景图片与提前制作的吊脚楼模型，提问：“同学们，这是咱们湖北的特色传统建筑吊脚楼，它建在山坡上，通风防潮还能防野兽，建筑师在建真实的吊脚楼之前，都会先做这样的小模型来验证设计会不会塌、尺寸合不合理，今天我们就来当小小建筑师，自己设计制作一个建筑模型好不好？”2.教师明确本次任务的硬性要求，PPT同步展示：①模型底面积≥10cm×10cm，高度≥8cm；②结构稳定，能承受1个50g砝码静置10秒不倒塌；③鼓励使用废旧材料，鼓励加入创意设计（如可开关的门、小栏杆等）。（二）新授（15分钟）1.认识建筑模型的核心构成与材料适配（1）教师拆分吊脚楼成品模型，向学生展示：一个合格的建筑模型分为3个部分：底座（要厚重平整，保证整体不晃动）、主体结构（梁柱、墙体，要坚固能承重）、装饰部分（门窗、栏杆，美观即可）。（2）教师逐一展示常用制作材料，讲解适配场景：硬纸板硬度高、易切割，适合做底座、墙体；冰棍棒、吸管承重力强，适合做梁柱支撑；橡皮泥、白乳胶粘性强，适合做连接固定材料；透明塑料片可以代替玻璃做窗户；废旧瓶盖可以做装饰。（3）教师播放1分钟直尺使用微视频，讲解工具使用规范：直尺零刻度线对齐材料边缘，读数时视线和刻度平齐，误差不能超过0.5cm；安全剪刀尖端不能对着自己和同学，用完及时合上；白乳胶用完马上盖盖子，避免凝固，粘到手可以用湿纸巾擦掉。2.学习设计方案的撰写规范（1）教师发放统一的设计方案模板，逐一讲解填写要求：①小组信息：填写小组名称、建筑名称；②设计草图：画出建筑的正面、侧面图，标注各部分尺寸（如底座长12cm、宽12cm，房身高10cm）；③材料清单：列明每种材料的使用数量，如硬纸板2张、冰棍棒8根；④分工安排：对应4个岗位明确每个人的任务；⑤预计用时：列明各环节的时间安排。（2）教师出示2份不合格的设计方案，引导学生找问题：第一份方案没有标注尺寸，底座只有8cm×7cm，不符合底面积要求；第二份方案写着“用玻璃做窗户”，没有对应的材料，可行性不足。让学生明确：设计方案必须符合任务要求、匹配现有材料，不能脱离实际。（3）教师出示2份优秀设计方案示例，给学生提供参考：比如第一份方案设计的是凉亭，底座11cm×11cm，用8根冰棍棒做柱子，加了4根斜撑保证稳定，材料都是废旧的快递盒和冰棍棒，可行性高。（三）小组合作（40分钟）1.方案设计与审核阶段（第1课时剩余20分钟）（1）各组按照提前分配的岗位开展讨论，先确定建筑类型（凉亭、小房子、观景台、吊脚楼均可），再共同完成草图绘制、材料清单梳理、分工填写。（2）教师逐组巡视指导，重点排查3类问题：一是尺寸是否符合要求，发现底面积不足10cm×10cm、高度不足8cm的及时引导调整；二是材料是否可行，发现用不具备的材料的及时引导替换；三是分工是否明确，发现有人没有任务的及时引导小组调整。（3）各组完成设计方案后提交教师审核，教师签字确认后才能领取材料，审核不通过的小组10分钟内完成调整后再次提交。2.模型制作阶段（第2课时前20分钟）（1）审核通过的小组到材料区领取需要的材料，也可以使用自己带来的废旧材料。（2）教师明确制作要求：①严格按照设计方案制作，如果需要调整方案必须全组协商一致，告知教师修改方案后再调整；②先做底座和主体结构，做完测试合格后再做装饰；③垃圾放在本组的垃圾袋里，下课统一带走。（3）教师逐组巡视指导，针对常见问题给出解决方案：如果梁柱连接不稳，引导学生在连接点多涂白乳胶，加三角形斜撑加固；如果测量不准，手把手教学生对齐直尺零刻度线；如果小组分工混乱，引导学生按照预设的岗位职责完成任务，避免抢工或者怠工。（四）课堂练习（10分钟）本环节为模型承重测试练习，各组完成主体结构后即可领取50g砝码开展测试：1.测试要求：将砝码放在模型的顶部中心位置，静置10秒，模型不倒塌、不明显变形即为合格，测试不合格的小组要填写问题排查表，写明问题原因（如连接点松动、没有斜撑、底座太轻）。2.教师引导不合格的小组自主调整：如果是连接点松动，就加固连接点；如果是结构不稳，就加三角形斜撑；如果是底座太轻，就给底座加橡皮泥增重。调整完成后再次测试，直到合格为止。3.测试合格的小组可以继续完成装饰部分的制作，比如画门窗、做小栏杆、贴彩纸装饰。（五）小结（7分钟）1.各组宣传员依次上台展示作品，介绍时间不超过1分钟，介绍内容必须包含：建筑名称、使用的材料、设计亮点、测试结果、待改进的1个问题。2.各组按照统一的评价量表为其他小组打分，评价量表总分为100分：①结构稳定性（40分）：尺寸符合要求10分、承重测试合格20分、整体不晃动10分；②创意美观（30分）：设计有特色10分、装饰协调10分、有功能设计（如可开门、小栏杆）10分；③环保性（30分）：废旧材料占比≥50%20分、无材料浪费10分。3.教师总结：首先肯定所有小组的努力，表扬表现突出的小组，比如第三组的吊脚楼模型用了快递盒做底座，加了小楼梯，创意和稳定性都很好；然后指出普遍存在的问题，比如60%的小组连接点不够牢固，30%的小组测量有误差，后面可以针对性调整。（六）作业布置（3分钟）1.基础作业：根据今天的评价意见，小组合作完成模型的优化调整，比如加固连接点、调整尺寸、完善装饰，下次课带来二次展示。2.拓展作业：回家给家长介绍自己的模型，讲清楚制作过程中遇到了什么问题，是怎么解决的，和家长一起brainstorm可以优化的方向。3.选做作业：收集更多废旧材料，设计制作一个更大的建筑模型，比如自己家的房子、学校的教学楼，两周后带来参加班级“小小建筑师作品展”。九、板书设计19设计制作建筑模型■设计三要求：尺寸合规结构稳定材料适配■工程流程：明确任务→设计方案→制作测试→优化调整→展示评价■安全提示：用剪不指人垃圾不乱丢十、教学反思（一）预设成功之处1.任务要求清晰可量化，设置了明确的尺寸、承重指标，搭配统一的设计方案模板，降低了三年级学生的设计难度，避免了学生无从下手的问题，符合该学段学生的认知水平；2.完整覆盖工程实践全流程，落实了2026新课标技术与工程领域的素养要求，学生不仅学会了制作模型，更形成了“设计先于制作、测试优化迭代”的工程思维；3.导入使用本地特色建筑吊脚楼，贴近学生的生活经验，鼓励使用废旧材料，渗透了传统文化教育与环保教育，实现了多维育人目标。（二）预设存在问题1.部分动手能力较弱的小组制作进度较慢，可能无法