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1、《我們的“過山車”》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教材簡(jiǎn)介】
三年級(jí)下冊(cè)的“物體的運(yùn)動(dòng)”單元共有8課，以物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域主要概念“物體的運(yùn)動(dòng)可以用位置、快慢和方向來描述”為線索，組織有層次的學(xué)習(xí)活動(dòng)。內(nèi)容包括：具體從物體的位置、不同物體運(yùn)動(dòng)形式的觀察比較、不同物體運(yùn)動(dòng)快慢的測(cè)量比較三方面展開（第1～6課）；設(shè)計(jì)制作（第7課）；綜合應(yīng)用（第8課）。
本課是“物體的運(yùn)動(dòng)”單元第7課。聚焦板塊，通過觀察過山車的照片，對(duì)過山車建立初步認(rèn)知，并且明確任務(wù)——設(shè)計(jì)和搭建一座自己的“過山車”。探索板塊由兩部分內(nèi)容組成：第一部分，觀察材料并嘗試搭建直線軌道和曲線軌道，為后續(xù)確定方案和實(shí)踐活動(dòng)打好基礎(chǔ)；第二部分，閱讀“過山車”
2、的設(shè)計(jì)要求并且討論如何達(dá)成該設(shè)計(jì)要求。小實(shí)踐板塊由三部分內(nèi)容組成：第一部分是設(shè)計(jì)，要求學(xué)生參考樣例，在紙上設(shè)計(jì)“過山車”軌道路線；第二部分是制作，學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)圖制作完成“過山車”軌道模型；第三部分是評(píng)價(jià)，學(xué)生參照“過山車”的設(shè)計(jì)要求，對(duì)“過山車”進(jìn)行測(cè)試和評(píng)定，同時(shí)調(diào)整自己的“過山車”軌道模型。
【學(xué)生分析】
三年級(jí)學(xué)生由于年齡較小，一般沒有坐過過山車的經(jīng)歷，對(duì)過山車的路徑和軌道缺乏直接體驗(yàn)。但大部分學(xué)生通過圖片和視頻見過過山車，對(duì)過山車非常感興趣，渴望對(duì)其進(jìn)行研究。
學(xué)生在一二年級(jí)學(xué)習(xí)活動(dòng)中，已經(jīng)經(jīng)歷過設(shè)計(jì)與制作的相關(guān)活動(dòng)，如“做一頂帽子”，要求學(xué)生先進(jìn)行設(shè)計(jì)，繪制帽子設(shè)計(jì)圖，再根據(jù)設(shè)
3、計(jì)圖完成制作?！白鲆粋€(gè)指南針”更是涉及材料準(zhǔn)備、磁針磨制、元件裝配、裝置調(diào)試、應(yīng)用完善等完整的制作過程。學(xué)生繪制設(shè)計(jì)圖并進(jìn)行制作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有利于本課的學(xué)習(xí)。
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念目標(biāo)
工程設(shè)計(jì)的基本步驟包括明確問題、確定方案、設(shè)計(jì)制作、改進(jìn)完善等。
科學(xué)探究目標(biāo)
1. 根據(jù)已有材料，針對(duì)“過山車”的設(shè)計(jì)要求，按照工程設(shè)計(jì)的基本步驟完成指定的任務(wù)。
2. 對(duì)自己小組或他人設(shè)計(jì)的想法、模型等提出改進(jìn)建議，在制作過程中及完成后進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試和調(diào)整。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
愿意跟同伴合作探究完成指定任務(wù)，并樂于反思和改進(jìn)，體驗(yàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的成就感。
科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)
4、
1. 體驗(yàn)科技創(chuàng)造中運(yùn)用科學(xué)知識(shí)的重要性。
2. 體驗(yàn)工程項(xiàng)目的建成需要考慮多方面因素，融合多方面的知識(shí)和技能。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：設(shè)計(jì)過山車軌道路線并且根據(jù)設(shè)計(jì)圖拼搭過山車模型。
難點(diǎn)：拼搭和調(diào)整符合設(shè)計(jì)要求的過山車模型。
【教材準(zhǔn)備】
為學(xué)生準(zhǔn)備：塑料積木套件（或鐵架臺(tái)和2米長(zhǎng)的防撞條）、小球、設(shè)計(jì)圖紙（帶小方格）、直尺、學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)。
教師準(zhǔn)備：學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料一套，教學(xué)課件。
【教學(xué)過程】
“過山車”的拼搭需要一定的時(shí)間，并且第8課還要使用，因此建議安排好課時(shí)，將第7課與第8課連在一起進(jìn)行教學(xué)。
一、聚焦
1. 呈現(xiàn)過山車的圖片。提問：同學(xué)們，你見過或玩過
5、游樂園中的過山車嗎？關(guān)于過山車，你知道什么？學(xué)生回憶并回答。
設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生對(duì)過山車有所認(rèn)知，但缺乏真實(shí)體驗(yàn)，通過圖片呈現(xiàn)，讓學(xué)生了解過山車的基本構(gòu)造和特點(diǎn)——過山車的運(yùn)動(dòng)路線有直線和曲線，軌道有上坡也有下坡，為后續(xù)設(shè)計(jì)與拼搭做好鋪墊。
2. 小結(jié)：讓我們來設(shè)計(jì)和建造一座自己的“過山車”軌道吧?。ò鍟何覀兊摹斑^山車”）
二、探索
活動(dòng)一 觀察材料并建造“過山車”的直線軌道和曲線軌道
1. 出示搭建“過山車”軌道模型的材料，教師簡(jiǎn)單介紹并演示不同材料的作用及拼接方法。
2. 學(xué)生分組嘗試拼搭直線軌道和曲線軌道。（發(fā)放能夠完成最簡(jiǎn)單的直線軌道和曲線軌道的材料數(shù)量即可。）
設(shè)計(jì)意圖
6、：學(xué)生進(jìn)行“過山車”軌道路線設(shè)計(jì)前，需要對(duì)拼搭“過山車”的基本組件有所了解，為后續(xù)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)服務(wù)。
活動(dòng)二 閱讀并討論設(shè)計(jì)要求
1. 提出要求：請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)閱讀教科書第18頁的設(shè)計(jì)要求，并且組內(nèi)討論達(dá)到設(shè)計(jì)要求該怎么做。
2. 學(xué)生先閱讀，再進(jìn)行組內(nèi)討論。
（說明：教師可以將“過山車”軌道模型的設(shè)計(jì)要求用幻燈片呈現(xiàn)出來，并且在設(shè)計(jì)、制作、評(píng)價(jià)等過程中，始終呈現(xiàn)在屏幕上。）
3. 全班交流怎樣做才能達(dá)成“過山車”軌道模型的設(shè)計(jì)要求，學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求逐條進(jìn)行闡述；教師再強(qiáng)調(diào)：可以通過軟尺和細(xì)繩對(duì)軌道進(jìn)行測(cè)量，確保軌道長(zhǎng)度超過2米，起點(diǎn)的位置設(shè)計(jì)得比終點(diǎn)的位置更高，并且直線軌道和曲線軌道
7、連接到位，確保小球能順利滾完全程。
設(shè)計(jì)意圖：教科書中的設(shè)計(jì)要求非常清晰，本環(huán)節(jié)通過討論、交流等形式，幫助學(xué)生明確如何才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
活動(dòng)三 小實(shí)踐
（一）設(shè)計(jì)“過山車”軌道路線圖
1. 學(xué)習(xí)范例。
（1）講述及提出要求：設(shè)計(jì)“過山車”軌道需要經(jīng)歷明確問題、確認(rèn)方案、設(shè)計(jì)制作、改進(jìn)完善等過程。我們先設(shè)計(jì)再制作，請(qǐng)同學(xué)們先閱讀教科書第18頁的軌道設(shè)計(jì)路線圖，并且思考“過山車”軌道設(shè)計(jì)圖需要關(guān)注哪些內(nèi)容。
（2）學(xué)生閱讀并思考。
（3）全班交流，教師對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行整理并板書。
預(yù)設(shè)：學(xué)生會(huì)關(guān)注到諸如用箭頭和文字相結(jié)合的方式畫設(shè)計(jì)圖、設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到有坡度、上下層路線重疊時(shí)下
8、層路線用虛線等事項(xiàng)，教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充。
2. 分組活動(dòng)。
（1）獨(dú)自設(shè)計(jì)：學(xué)生獨(dú)自完成活動(dòng)手冊(cè)第4頁的“過山車”軌道設(shè)計(jì)圖。
（2）選擇并優(yōu)化：小組內(nèi)交流“過山車”軌道設(shè)計(jì)圖，選取一份設(shè)計(jì)圖作為本組代表作，組內(nèi)成員合作對(duì)該設(shè)計(jì)圖進(jìn)行優(yōu)化。
3. 全班交流：請(qǐng)1~2組介紹設(shè)計(jì)圖，并請(qǐng)其他組同學(xué)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。
4. 修改完善：請(qǐng)學(xué)生根據(jù)全班交流意見，修改完善本組的設(shè)計(jì)圖。
設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生自己先設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行交流，再修改完善方案，可以讓更多的學(xué)生真正參與到設(shè)計(jì)中來。
（二）制作、調(diào)試與評(píng)價(jià)
1. 提問：根據(jù)“過山車”設(shè)計(jì)圖進(jìn)行拼搭，怎樣的搭建順序會(huì)更高效，更合理？在學(xué)生回
9、答的基礎(chǔ)上，做出提醒：拼搭“過山車”軌道可以考慮從低到高拼搭。
2. 提問：如果在搭建過程中發(fā)現(xiàn)很難達(dá)成設(shè)計(jì)要求該怎么處理？在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，做出提醒：盡量根據(jù)先前的設(shè)計(jì)進(jìn)行拼搭，如果拼搭和設(shè)計(jì)有一定的出入，可以適當(dāng)調(diào)整設(shè)計(jì)。
3. 布置任務(wù)：各小組開始搭建“過山車”軌道模型，搭建完成后請(qǐng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)軌道模型進(jìn)行測(cè)試和調(diào)整，完成活動(dòng)手冊(cè)第4頁的小組自評(píng)和組間互評(píng)。
4. 學(xué)生分組進(jìn)行活動(dòng)，教師巡視指導(dǎo)。（建議采用拍照方式記錄拼搭過程，為后續(xù)的研究活動(dòng)保留信息。）
（1）學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)圖開始拼搭。
（2）拼搭完成后測(cè)試“過山車”的運(yùn)動(dòng)情況。
（3）根據(jù)測(cè)試結(jié)果，對(duì)“過山車”軌道模型
10、進(jìn)行調(diào)整。
（4）觀察“過山車”的運(yùn)行情況，完成小組自評(píng)。
（5）各組互相交流，完成組間互評(píng)。
設(shè)計(jì)意圖：此環(huán)節(jié)比較花費(fèi)時(shí)間，因?yàn)槠创睢y(cè)試、調(diào)試與評(píng)價(jià)的過程相互交錯(cuò)。將上述環(huán)節(jié)整合在一起，有助于時(shí)間優(yōu)化，確保大部分學(xué)生能夠順利完成“過山車”軌道的搭建與評(píng)價(jià)。
（三）材料整理
提出要求：同學(xué)們已經(jīng)完成了“過山車”軌道的制作，請(qǐng)將軌道放置在桌子中央，并將多余的材料整理好后交回教師。
（說明：若第7、8兩課連上，則要求學(xué)生將“過山車”軌道放置在桌子中央。若不是兩節(jié)課連續(xù)進(jìn)行，則要求學(xué)生將軌道放置在指定位置，確?！斑^山車”軌道不被損壞，可供下節(jié)課使用。）
【板書設(shè)計(jì)】
7.我們的
11、“過山車”
圖文相結(jié)合：
1.有起點(diǎn)和終點(diǎn)
2.有直線軌道和曲線軌道
3.有坡度變化
4.用實(shí)線和虛線
……
工程設(shè)計(jì)基本步驟：明確問題、確定方案、設(shè)計(jì)制作、改進(jìn)完善等。
【活動(dòng)手冊(cè)使用說明】
活動(dòng)目的：幫助學(xué)生完成“過山車”的軌道路線設(shè)計(jì)和搭建后的評(píng)價(jià)。
活動(dòng)手冊(cè)使用說明：
本課的活動(dòng)手冊(cè)共有兩項(xiàng)內(nèi)容。
第1項(xiàng)內(nèi)容用于小實(shí)踐的“設(shè)計(jì)”，學(xué)生利用鉛筆、直尺等工具，參考教科書的設(shè)計(jì)圖范例，用線條、箭頭繪制并輔之文字，完成“過山車”軌道路線設(shè)計(jì)。
第2項(xiàng)內(nèi)容用于小實(shí)踐的“評(píng)價(jià)”，學(xué)生觀察小球在“過山車”模型的運(yùn)行情況后，采用涂色、圈畫等形式進(jìn)行記錄。先進(jìn)行小組自評(píng)，再進(jìn)行組間互評(píng)。
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《我們的“過山車”》教學(xué)設(shè)計(jì)
