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1、冀人版科学(2017)五年级下册第23课机器模型大比拼(二)教学 设计【教材分析】本课以工程实践过程为主线设计了两个活动。“制作”的目的是通 过选材、绘图、制作、交流等活动，引领学生根据机器模型的设计方 案，选择身边容易找到的、安全环保、便于加工制作的材料；学会使 用绘图工具绘制机器模型的制作图样；根据方案和图样，选择合适的 工具，制作、组装提升重物机器模型，体现科学与技术、工程、数 学、艺术的整合。“测试”的目的是通过检测、优化、交流等活动，指 导学生测试机器模型结构与性能，评价机器模型能否达到预期设计要 求；诊断机器模型存在的问题，并进行优化和改进。通过本课学习， 培养学生实验观察、分析现
2、象、得出结论、沟通交流、反思评价等科 学探究能力；培养学生选择材料、绘制图样、使用工具、加工制作、 效能测试等工程思维能力；帮助学生树立以事实为依据作出判断，能 够接受别人意见、调整自己的方案，能与他人合作学习、沟通交流， 综合考虑大家意见、形成集体观点的科学态度。本课重点是制作提升重物机器模型。【学情分析】制作模型一般分为两个阶段：一是绘制图样。学生需要根据设计 意图，分析自己周围的可用资料，从而绘制制作图样。二是制作模 型。制作过程中，学生能够按照一定步骤，合理选择工具，使用合适 的工艺和方法，将自己的简单创意转化为模型；制作完成后，能够诊 断故障，发现模型不能正常工作的原因，并加以修复，
3、能够从经济效 益、社会效益、环境效益等方面评价模型设计，并不断提出改进和完 善的建议；改进模型时，能够深入研讨，制订改进方案，从而对模型 进行创新性的改进和优化。五年级学生普遍对机器模型感兴趣，但他们缺乏对模型制作的系 统认识，还不完全清楚制作机器模型的过程与方法。本课之前，五年 级学生基本掌握了常用的绘图工具、制作工具和测量工具的使用方 法，己经学习了简单机械的有关内容，熟悉了工程设计的基本过程， 并且在上节课已经完善了机器模型设计方案，这为他们制作机器模型 提供了良好的基础。【教学目标】科学知识1. 能说出选择制作材料的依据以及制作机器模型的方法与过程。2. 能说出机器模型的结构及工作过程
4、。3. 能说出测试、评估、优化机器模型的方法。科学探究1. 能选择价格低廉、安全环保的制作材料。2. 能绘制机器模型的制作图样。3. 能选择合适的工具，制作、组装机器模型。4. 能对制作的机器模型进行测试、评估与优化。科学态度1. 能对制作机器模型表现出浓厚的探究兴趣。2. 能经过多次测试，以事实为依据提出比较合理的改进意见。3. 能接受别人的批评意见，反思、调整自己的方案。4. 能与他人合作学习、交流沟通，形成集体的观点。 科学、技术、社会与环境（STSE）能说出机械技术的发展和应用影响着人类社会的发展。【教师准备】教学课件、制作或组装机器模型的工具和材料等。【学生准备】科学学生活动手册、绘
5、图工具、制作或组装机器模型的工具和 材料等。【教学过程】课时安排：建议安排2课时。第一课时：完成“制作”部分的 “选材”和“绘图”。第二课时：完成“制作”部分的“制作”和 “测试” O第一课时（-）明确任务引导：经过前面的学习，各小组已经确定了制作方案，按照项目 流程，我们开始选择材料和工具，绘制制作样图吧。（二）选择材料1. 提问：根据小组的设计方案，我们可以选择哪些材料和工具呢？2. 引导：我们可以根据设计方案，选择身边容易找到的，便于加 工制作的各种材料和工具。材料可以是半成品组装材料，比如：金属 组装材料、木质组装材料或者塑料组装材料，选择了机器模型组装材 料之后，还要选择合适的连接和
6、固定配件。3. 选材：学生根据制作方案，选择合适的材料和工具。（三）绘制图样1. 讲解：为了方便加工制作，工程师一般都要绘制制作图纸。三 视图是观测者从上面、左面、正面三个不同角度观察同一个空间几何 体而画出的图形。三视图从三个不同方向对同一个物体进行绘制，能 完整准确地表达物体的结构。我们可以使用三角板、丁字尺等专业绘 图工具，按照先整体后局部的顺序，绘制机器模型的主视图、俯视图 和左视图。必要时，还要绘制关键部件的剖面制作图样。绘制机器模 型的制作图样时，要标明尺寸参数。2. 播放：三视图绘制方法的动画或视频。3. 绘制：小组分工合作，分别绘制机器模型的三视图，将绘制的 图样记录在科学学生
7、活动手册第29页中。教师巡视指导，帮助学 生解决绘制图样中的困难。4. 展示：指定小组代表展示绘制的制作图样，其他学生进行评 价。第二课时（-）掌握方法，制作模型1. 引导：根据设计方案和制作图样，我们要正确使用制作工具，选择合适的方法与工艺，加工材料，制作、组装机器模型。2. 讲解：（播放微课，讲解制作方法与步骤）（1）组装小电梯的主体框架和工作部分。使用胶枪、螺丝刀和螺 丝钉，依次将小电梯的支架和轿厢组装起来。（2）安装小电梯的动力部分和控制部分。将轮轴的轮、轴、手柄 和支架插接在一起，然后用胶枪或螺丝进行固定。（3）安装小电梯的传动部分。先用细线连接对重和传动部分，用 螺丝刀将螺丝和金属
8、杆依次固定定滑轮和动滑轮；然后用细线连接定 滑轮、对重、动滑轮和轮轴，传动部分连接要准确。（4）美化与装饰。先用小毛刷和彩色颜料进行刷涂，然后用彩色 画笔或彩色小贴纸进行整体装饰。3. 思考：制作机器模型一般可以分为几步？需要注意哪些问题？4. 制作：根据制作方法，小组分工合作进行制作。教师巡视指 导。5. 交流：我们遇到了哪些困难？是怎样解决的？（二）测试模型，优化改进1. 讲解：制作完成后，我们需要对制作的机器模型进行测试、评 估与优化。小组成员要合理分工（如操作员、观察员、记录员等），明 确任务。要反复检测和评估机器模型的结构与性能，记录相关的实验 数据。2. 测试：小组分工合作操作机器
9、模型，测试用力大小。完成测试 报告，并记录在科学学生活动手册第30页中。3. 优化：以小组为单位，根据机器模型的测试情况，分析在省 力、结构、制作工艺等方面存在的问题，制订改进方案，并记录在科学学生活动手册第30页中。根据方案对车模进行改进，并反复 数次进行测试、观察、改进，使其达到最佳状态。教师巡视指导，帮 助学生解决优化中的问题。（三）课堂总结，布置展会1. 总结：本节课，我们顺利完成了机器模型的组装与制作、调试 与改进。下节课，我们将筹备举办机器模型展示会，将我们设计、制 作的机器模型以及项目资料，用讲演、影像、展板、说明书等方式进 行展示。2. 作业：课下，各项目小组要完成活动资料的整理，撰写解说 词，制作机器模型说明书、展示幻灯片、宣传海报或展板等。班委会 要提前规划展示会的规模和场地，邀请教师及家长参加展示会，组建 评委会，制订评价标准。
