浙教版（2024）七年级上册（2024）第2节 像工程师那样实践第2课时教案及反思

这是一份浙教版（2024）七年级上册（2024）第2节 像工程师那样实践第2课时教案及反思，共3页。教案主要包含了核心概念，学习内容与要求，教学目标，教材分析，教学过程等内容，欢迎下载使用。
13.工程设计与物化
【学习内容与要求】
13.2 工程的关键是设计
③依据不同来源的证据、限制条件等因素，从需求层面优化设计方案。
13.3工程是设计方案物化的结果。
④利用工具制作实物模型。尝试应用科学原理指导制作过程，根据实际反馈结果，对模型进行有科学依据的迭代改进，最终进行展示。
【教学目标】
1.科学观念:通过对日地月三球运动演示模型设计制作的工程实践，初步感受物体运动变化观和系统模型观。
2.科学思维:综合运用抽象、模型等方法，系统设计三球运动时的结构以达成其功能，得到合适的设计方案。
3.探究实践:开展小组活动，通过对三球运动演示模型的方案设计、模型制作，提升工程设计能力。
4.态度责任:通过小组合作和科学实践，学会探究和创新，领悟到跨学科解决问题的乐趣。
【教材分析】本课是七年级上册第5章第2节《像工程师那样实践>第二课时，是基于第一课时工程
实践具体流程的基础上，具体进行实践的课程。本课时在已学习过日食、月食知识内容的情况下，通过设计并制作三球运动演示模型，尝试制作能体现科学原理的简单展示模型。制订一定的验收标准，通过展示各组的成果，对模型进行有科学依据的迭代改进。
【教学过程】
教学环节
教学活动
设计意图
创设情境，明确问题
回顾我们学过的日食和月食，能否画图来解释一下这两种现象的成因？
回顾日食和月食的模拟实验。
学生画后讲解。
引入课题
为制作模型提供理论支持。
制作三球运动演示模型
、明确问题：
任务:设计制作三球运动演示模型，能够演示日食和月食的成因；
限制条件:材料包括木板、地球模型、月球模型、LED灯、刻度尺等，工具包括锯子、砂纸等。
验收标准：
2、设计方案：
（1）模拟运动的机械模块：
①用一个大功率 LED灯，配一个圆形乳白色外罩代替 太阳 (大)、用泡沫大球代替 地球 (中)和用泡沫小球代替月球(小)，地球可绕太阳转动，月球可绕地球转动。
②模型的动力利用手动、皮带轮和皮带配合完成。
③机械装置中太阳下面的大皮带轮 直径 是带动月球转动的小皮带轮的12倍，可以保证地球绕太阳运动1圈时，月球绕地球运动 12 圈。
（2）模拟阳光的发光模块：
用大功率 LED 灯可以模拟 ；
（3）材料选择：木板,太阳、地球、月球小模型直径不相同的轴和轴套(大铁轴配大皮带轮,小铁轴配小皮带轮)大小不同的两个皮带轮及皮带(两个皮带轮直径的比是12:1)，一些螺丝、螺母等固定件；
（4）绘制草图：
3、实施方案：
（1）按照草图中的尺寸,用锯子把木板锯成长度和宽度各不相同的长木条。(注意:使用锯子和钻孔机注意安全)
（2）用钻孔机在较长木条的左右两端和中间偏右的位置钻3个孔,在较短的木条的两端各钻一个孔,较宽的木条的中间钻一个孔。(注意:孔的大小和轴的大小相同,较宽木条的中间孔和较长木条中间偏右的孔径相同,其余的孔径相同)
（3）按照下图,用螺丝把底座安装好。
（4）将一个大皮带轮用大铁轴套固定在较宽木条中心的大铁轴上,再把较长木条中间偏右的孔插上,轴上端固定太阳模型。(注意:大皮带轮上下都要用轴套固定,与上下木条之间要留有空隙)
（5）较长木条左侧的孔中插入小铁轴,轴的下面装一个小皮带轮,上面依次固定较短木条和地球泡沫中球)模型,较短木条的另一端固定月球(泡沫小球)模型,调整轴的高度,使月球中心与地球中心相平。
（6）在大、小皮带轮上挂上松紧合适的皮带,推动右侧的轴,使较长木条带动地球绕太阳转动,同时小皮带轮带动月球绕地球旋转，如图所示。
4、产品检验：
演示要求在遮光室内进行。用手连续推动右侧的轴,地球绕太阳公转,月球绕地球旋转,当地球运行到太阳与月球之间时,则形成月食；当月球运行到太阳与地球之间时,则形成日食。
依照评价量表对模型进行测试并打分，将结果记录在表中。
5、改进完善：
1）连接处打磨光滑；
2）可以给三个代表日地月的球涂上不同颜色；
3）手动转动可以改成电动机、电池和齿轮自动转动，运行更平稳
4）……
6、发布成果：
通过绘制画报、呈现实物或产品发布会的形式发布三球运动演示模型制作成果。
工程实践的过程并非一蹴而就，在工程设计时要不断地发现问题、寻找原因并迭代改进，直至符合工程验收标准。在一些重大工程的建造中，工程设计尤为关键，要考虑各种因素、权衡工程的影响，以确保工程建造顺利进行。
视频：模型展示
操作过程是动手动脑的过程，提升学生细致、耐心的意识和习惯
实践过程中还利用自己制作的三球仪观察日食和月食的形成，提升学生的兴趣，巩固所学
板书设计