人教鄂教版（2024）19 设计制作建筑模型教学设计及反思

这是一份人教鄂教版（2024）19 设计制作建筑模型教学设计及反思，共8页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学方法，教学准备，教学过程，教学反思等内容，欢迎下载使用。
（一）科学观念
通过观察典型建筑（应县木塔、北京天文馆等），能说出不同建筑的结构特点（如应县木塔的榫卯结构、南京长江大桥的拱形结构）和功能差异（如电视塔用于信号传输、大桥用于通行），明确建筑设计需兼顾稳定性与实用性。
了解建筑模型的制作流程（设计→选材→制作→测试→改进），知道选择材料时需考虑稳定性（如用硬纸板做框架）、易加工性（如用黏土做装饰），掌握测试模型稳定性（推一推）和承载能力（放轻物）的简单方法。
了解古代建筑工具（墨斗、刨子、凿子、锯）的用途及鲁班的传说，知道茅以升的桥梁建造事迹，感受古代工匠精神与现代科学家的探索精神，理解 “设计与实践” 在建筑中的重要性。
（二）科学思维
在观察建筑并设计模型的过程中，培养工程思维，能结合 “结构稳定性” 知识（如三角形、圆柱形），将建筑特点转化为模型设计方案，提升 “需求→设计→解决” 的逻辑关联能力。
在测试与改进模型时，学会根据问题（如模型易倒、承载能力弱）分析原因（如重心过高、框架不牢固），并提出针对性改进措施（如降低重心、增加斜杆），提升问题解决与优化思维。
（三）探究实践
能独立观察建筑特点，小组合作完成建筑模型的设计方案（绘制设计图、列出工程任务单）；根据设计图选择身边材料（如硬纸板、黏土、吸管），动手制作模型，准确记录制作过程中的问题。
参与模型测试（稳定性、承载能力），根据测试结果和同学建议改进模型，提升动手操作与创新实践能力；尝试用简单语言介绍自己的模型设计思路与特点。
（四）态度责任
对建筑模型设计与制作产生浓厚兴趣，乐于参与动手实践，感受从 “想法” 到 “作品” 的创作乐趣，培养主动探索工程设计的习惯。
在小组合作中学会倾听他人观点，分工协作（如一人设计、一人选材、一人制作），养成认真负责的团队合作态度；了解鲁班与茅以升的事迹，增强对传统文化的认同和对科学家的敬佩，树立 “严谨创新” 的科学态度。
二、教学重难点
（一）教学重点
掌握建筑模型的设计流程（绘制设计图、列工程任务单），能结合结构稳定性知识设计合理的模型方案。
学会选择合适材料制作模型，掌握模型稳定性与承载能力的测试方法，并根据结果改进模型。
（二）教学难点
将观察到的建筑特点（如拱形、三角形框架）转化为模型设计细节，避免设计方案与实际制作脱节（如设计复杂但材料无法实现）。
准确分析模型存在的问题（如易倒、变形），并提出有效的改进措施，避免仅停留在 “外观修改”，忽视结构优化。
三、教学方法
项目式学习法、小组合作法、观察分析法、动手制作法、案例教学法
四、教学准备
（一）教师准备
典型建筑图片或短视频（应县木塔、北京天文馆、佛山电视塔、南京长江大桥），标注各建筑的结构特点与功能；
建筑模型示例（如用硬纸板制作的小房子、吸管搭建的桥梁），展示不同材料的制作效果；
制作模型的材料（每小组 1 套）：硬纸板、吸管、黏土、剪刀、胶带、胶水、直尺、铅笔、小重物（如回形针、橡皮）；
“工程任务单” 模板（包含 “模型名称、设计目标、所需材料、结构特点、分工安排”）、空白设计图纸（A4 纸，带简单网格）；
古代建筑工具图片（墨斗、刨子、凿子、锯）、鲁班与茅以升事迹的图文资料或短视频；
“模型测试与改进记录表”（包含 “测试项目、测试结果、存在问题、改进措施”）。
（二）学生准备
提前收集身边可用于制作模型的材料（如快递盒、瓶盖、小木棍）；
观察家里或小区的建筑，记录喜欢的建筑特点（如屋顶形状、柱子样式）；
准备笔记本，用于记录设计思路和制作问题。
五、教学过程
（一）趣味导入：小小建筑师的 “创作挑战”（5 分钟）
教师出示建筑模型示例，创设情境：“建筑师在建造真实建筑前，都会先做一个模型来测试设计是否合理。今天我们也来当‘小小建筑师’，接受一个‘创作挑战’—— 设计并制作一个自己的建筑模型，可以是小房子、小桥，也可以是电视塔！但要记住，我们的模型不仅要好看，还要稳定、能承受一定重量哦！”
引导学生回忆：“之前我们学过哪些让建筑稳定的结构？（三角形框架、圆柱形立柱、拱形）今天设计模型时，我们可以把这些结构用进去！”
过渡：“要做好模型，首先得仔细观察真实建筑的特点，再一步步设计方案。现在我们就先看看这些著名建筑有什么值得我们学习的地方！” 引出课题 ——《设计制作建筑模型》。
（二）探究实践一：观察建筑，设计模型方案（15 分钟）
1. 观察建筑，提取设计灵感
播放典型建筑图片或短视频，讲解各建筑的特点：
应县木塔：全木结构，采用榫卯连接，塔身稳固，有多层屋檐；
北京天文馆：球形外观，造型独特，外壳用坚固的玻璃与金属框架；
佛山电视塔：细长圆柱形塔身，底部宽、顶部窄，降低重心更稳定；
南京长江大桥：有拱形桥洞，能分散压力，桥面用钢铁框架支撑。
提问：“这些建筑的结构有什么值得我们借鉴的？比如我们做小房子，可以用什么结构让屋顶更稳定？做小桥，可以用什么结构让桥面承载能力更强？”
学生自由发言（如 “做小房子用三角形屋顶”“做小桥用拱形桥洞”），教师记录关键设计灵感（三角形、拱形、圆柱）。
2. 小组合作，设计模型方案
分发 “工程任务单” 和空白设计图纸，布置任务：“请小组讨论，确定要做的模型类型（如小房子、小桥、电视塔），填写工程任务单（明确设计目标：稳定、美观、能承载 3 个回形针；所需材料；分工安排），再画出设计图，标注关键结构（如‘三角形屋顶’‘圆柱形柱子’）。”
教师巡视指导，帮助小组明确设计细节：
设计小房子：“屋顶用三角形框架，墙体用硬纸板，底部用黏土加重，降低重心；”
设计小桥：“桥面用硬纸板，下面用吸管搭建拱形支撑，两端用黏土固定在桌面上；”
各小组展示设计方案，其他小组提出建议（如 “小房子可以加个窗户，用透明塑料片做”“小桥的拱形可以再宽一点，更稳定”），教师点评并完善方案，确保设计可实现（如避免使用难以加工的材料）。
（三）探究实践二：制作建筑模型（20 分钟）
1. 明确制作要求，安全提示
教师演示基础制作技巧：“用硬纸板做墙体时，用直尺画直线再裁剪，边缘更整齐；用吸管搭建框架时，用胶带交叉固定，更牢固；注意使用剪刀时要小心，不要剪到手。”
强调制作原则：“先做框架（如房子的墙体、屋顶框架），再做细节装饰（如窗户、门）；遇到问题及时和小组讨论，或向老师求助。”
2. 小组分工，动手制作
学生分组制作，教师巡视指导，针对常见问题点拨：
框架不牢固：“吸管连接处用胶带多缠几圈，或加斜杆形成三角形；”
重心过高：“在模型底部粘一层黏土，或用重物（如瓶盖）固定，降低重心；”
材料不足：“可以用身边的替代材料（如用瓶盖做窗户，用小木棍代替吸管）。”
学生记录制作过程中的问题（如 “屋顶容易歪”“桥面不平整”），教师鼓励小组互相帮助（如借多余的胶带、分享裁剪技巧）。
3. 初步完成，整理作品
制作时间结束后，各小组整理模型，清理桌面材料；教师提醒：“接下来我们要测试模型的稳定性和承载能力，大家先检查一下模型有没有松动的地方，先自己固定一下。”
（四）探究实践三：测试与改进模型（12 分钟）
1. 制定测试标准，分组测试
讲解测试方法：
稳定性测试：将模型放在桌面上，用手轻轻推模型侧面（力度适中），如果模型不倾倒，说明稳定性达标；
承载能力测试：在模型的主要承重部位（如房子屋顶、小桥桥面）逐次放上回形针（每次 1 个），最多能承载 3 个且模型不变形，说明承载能力达标。
分发 “模型测试与改进记录表”，各小组轮流测试，记录结果（如 “稳定性达标，承载 2 个回形针后桥面弯曲”），其他小组观察并提出改进建议。
2. 分析问题，改进模型
小组讨论：“我们的模型有什么问题？比如‘承载能力不够’，可能是因为桥面框架太细；‘稳定性差’，可能是因为底部太轻。怎么改进？”
学生提出改进措施并动手修改：
桥面弯曲：“在桥面下方加一根吸管做支撑，或用两层硬纸板叠加，增加厚度；”
模型易倒：“在底部粘更多黏土，或把底部做得更宽，降低重心；”
改进后，小组再次测试，验证改进效果，教师表扬 “改进后达标” 的小组，鼓励未达标的小组继续优化（如简化设计，确保基础功能达标）。
（五）科学与人文：感受建筑智慧（6 分钟）
1. 古代建筑工具与鲁班
出示古代建筑工具图片，讲解：“中国古代工匠没有现代机器，就用这些工具建造了应县木塔这样的宏伟建筑。墨斗能画直线，刨子能把木头刮平，凿子能在木头上打孔，锯能切割材料。其中最有名的工匠是鲁班，他发明了很多工具，还创造了榫卯结构，不用钉子就能让木头牢固连接，这就是古代工匠的智慧！”
播放鲁班传说的短视频（如发明锯子的故事），引导学生感受：“鲁班善于观察和思考，从自然中获得灵感，我们设计模型时也要多观察、多思考！”
2. 茅以升的桥梁梦
讲述茅以升的事迹：“茅以升小时候看到文德桥塌了，就立志要造结实的桥。后来他努力学习，主持建造了钱塘江大桥和武汉长江大桥，克服了很多困难。他的故事告诉我们，有了目标，再加上努力和坚持，就能实现梦想！”
提问：“我们制作模型时也遇到了困难（如框架不牢固），但我们没有放弃，而是改进了模型，这和茅以升的精神是不是一样的？” 学生点头认同，教师小结：“不管是古代工匠还是现代科学家，都有‘严谨创新、坚持不懈’的精神，这值得我们学习！”
（六）课堂小结（2 分钟）
师生共同回顾：“今天我们从观察建筑开始，设计了模型方案，动手制作并改进了建筑模型，还了解了鲁班和茅以升的故事。大家都成功完成了‘小小建筑师’的挑战！”
布置课后任务：“把今天制作的模型带回家，给爸爸妈妈介绍你的设计思路和改进过程；如果有兴趣，可以和家人一起用更多材料（如乐高、积木）完善模型，让它更稳定、更美观！”
六、教学反思
本节课通过项目式学习，让学生全程参与 “设计→制作→测试→改进”，充分调动了学习积极性，大部分学生能完成模型制作并达到基础测试标准。但部分小组在设计阶段过于追求复杂造型（如多层电视塔），导致制作时间不足，下次教学可建议小组优先保证 “基础结构稳定”，再考虑细节装饰，避免因复杂度过高影响进度。
模型改进环节，部分学生难以找到问题根源（如将 “模型易倒” 归因于 “外观不好看”），后续可提供 “问题分析指引”（如 “易倒→检查重心是否过高、底部是否牢固”），帮助学生建立 “问题→原因→改进” 的逻辑，提升优化能力。
科学与人文环节，学生对鲁班的榫卯结构和茅以升的事迹兴趣浓厚，但与模型制作的关联不够紧密，下次教学可在设计阶段引导学生 “尝试用黏土模拟简单榫卯连接”，或在介绍茅以升后，让学生 “说说自己制作中克服的困难，像茅以升一样坚持”，强化知识与实践的关联。