小学科学人教鄂教版（2024）三年级上册（2024）第五单元 小小建筑师19 设计制作建筑模型教案

这是一份小学科学人教鄂教版（2024）三年级上册（2024）第五单元 小小建筑师19 设计制作建筑模型教案，共9页。教案主要包含了教材分析，核心素养目标，教学重难点，教学方法，教学准备，教学过程，作业设计，板书设计等内容，欢迎下载使用。
一、教材分析
本课是人教鄂教版小学科学三年级上册第五单元《小小建筑师》的最后一课，属于设计与工程领域的实践课。本单元前几课已经引导学生认识了建筑的基本结构、不同材料的承重特性、搭建稳固结构的基本方法，本课则是对单元所学知识的综合应用，要求学生以小组合作的方式，经历“明确需求—设计方案—选择材料—制作模型—测试改进”的完整工程实践过程。
课本原文内容：“人们建造的房子和桥梁都要满足人们的需求。建筑设计师设计出图纸，工人才能施工。我们能不能也像建筑设计师那样，设计并制作一个建筑模型呢？我们的任务：设计并制作一个占地不超过20厘米×20厘米，高度不低于25厘米的建筑模型。说一说，我们见过的建筑有哪些结构？设计我们的建筑模型，需要考虑哪些问题？”
本课通过真实的任务驱动，让学生在动手实践中深化对结构、材料与稳定性关系的理解，初步掌握工程设计的基本流程，培养学生的动手能力、合作能力与创新思维，符合义务教育科学课程标准（2022版）提出的“做中学”“用中学”“创中学”的基本要求。本课安排1课时，时长40分钟。
二、核心素养目标
1.科学观念：能结合前几课所学知识，说出建筑结构稳定的条件，知道不同材料的特性适合用于不同的建筑部位，明确工程设计需要满足一定的限制条件。
2.科学思维：能在设计过程中比较不同方案的优缺点，根据限制条件优化自己的设计，初步形成工程设计的系统思维。
3.探究实践：能参与完整的设计制作活动，会根据设计图选择材料、搭建建筑模型，能根据测试结果对模型进行调整改进，提升动手实践与合作交流能力。
4.态度责任：在小组合作中主动承担自己的任务，愿意倾听他人的意见改进自己的设计，感受工程设计与建造的乐趣，体会建筑师工作的辛苦与价值。
三、教学重难点
1.教学重点：经历完整的设计制作建筑模型的工程实践过程，能按照任务要求完成模型搭建。
2.教学难点：结合所学知识优化设计方案，解决搭建过程中模型不稳定、高度达不到要求的问题。
四、教学方法
1.任务驱动法：提出明确的搭建任务，以任务带动整节课的教学活动开展，让学生带着目标进行实践。
2.小组合作法：将学生按照差异化原则分组，每组4人，分别承担设计员、材料员、搭建员、测试员的角色，保障不同层次学生都能参与活动。
3.直观演示法：通过展示合格模型范例、演示测试方法，让学生直观了解任务要求与评价标准。
4.问题引导法：通过一系列递进式问题，引导学生结合旧知思考设计要点，突破学习难点。
五、教学准备
教师准备：符合要求的建筑模型范例1个、刻度标尺1把、胶带、A4纸、硬卡纸板、牙签、吸管、冰棒棍等材料样品、教学PPT。
学生分组准备：提前收集的废硬纸板、矿泉水瓶、牙签、吸管、冰棒棍、双面胶、透明胶、剪刀、铅笔、尺子、设计记录单。
六、教学过程（40分钟）
1.情境导入，明确任务（5分钟）
1.教师开场讲解：同学们，咱们第五单元已经当了好几节课的小小建筑师了，大家一起认识了各种各样的建筑，研究了怎么让塔台更稳固，还测试了不同材料的承重能力。今天，咱们就要真刀真枪地干一场，当一回真正的设计师，自己设计并制作一个建筑模型。大家有没有信心完成任务？（停顿等待学生回应）
2.教师展示课本原文内容，和学生一起朗读：“人们建造的房子和桥梁都要满足人们的需求。建筑设计师设计出图纸，工人才能施工。我们能不能也像建筑设计师那样，设计并制作一个建筑模型呢？我们的任务：设计并制作一个占地不超过20厘米×20厘米，高度不低于25厘米的建筑模型。”
3.教师和学生互动，操作步骤与话术如下：
第一步：教师提问：大家读完任务要求，说一说这个任务有哪些硬性要求是我们必须遵守的？请第三排靠窗户的这位同学来说一说。（点学生发言）
第二步：学生发言后，教师总结：说得非常好，两个要求，第一是占地不能超过20厘米乘20厘米，第二是高度不能低于25厘米，这两个要求是我们必须满足的，就像建筑师盖楼的时候，也必须遵守城市规划的要求，不能随便盖。
第三步：教师接着提问：那除了这两个要求，大家觉得我们设计建筑模型还需要考虑哪些问题？结合咱们之前学过的知识想一想，给大家一分钟时间，同桌之间互相说一说。（给学生1分钟交流时间）
第四步：交流结束后，教师请2位学生分享，然后整理总结：大家说得都很对，我们需要考虑模型稳不稳，用什么材料做，做成什么形状，要不要做门窗这些结构，还要考虑怎么分工才能做得又快又好。这些问题我们都要在设计的时候想清楚。
2.小组讨论，完成设计（10分钟）
1.教师讲解：现在每个小组拿到了一张设计记录单，请大家先小组讨论，完成设计方案，画好设计图，标注清楚每个部分用什么材料，每个部分的尺寸大概是多少。老师这里给大家提几个讨论的小问题，帮大家梳理思路：
（1）我们打算做什么类型的建筑？是塔台，是小房子，还是桥梁？
（2）我们怎么设计底座，才能让模型更稳定？之前学过的上小下大、上轻下重的方法，我们能不能用上？
（3）我们手里现有的材料，哪些用来做框架，哪些用来做墙面？怎么连接才更牢固？
（4）我们组四个人怎么分工？谁画图，谁找材料，谁搭建，谁最后测试？
2.教师说明差异化分工要求：咱们每个小组都有不同特点的同学，动手能力强的同学可以当搭建员，画画好的同学可以当设计员，细心的同学可以当材料员和测试员，每个人都要做自己擅长的事情，都要参与到活动里，不能只让一个同学做所有人的活。
3.学生分组讨论设计，教师巡视指导，针对不同小组的问题进行个性化引导：
如果小组纠结做什么建筑，教师引导：大家可以做简单的观光塔，只需要做框架，更容易达到高度要求，也可以做小别墅，只要尺寸符合要求都可以，选择你们能完成的方案就好。
如果小组担心高度不够，教师引导：我们可以分层搭建，每一层用材料加固，只要底座稳定，一层一层往上搭，很容易就能达到25厘米的要求。
4.设计完成后，教师请1-2个小组上台展示自己的设计图，说一说自己的设计思路，其他小组可以提出简单的建议。比如某小组设计做一个上宽下窄的塔，教师就引导其他小组提问题：大家觉得这个设计有没有问题？之前我们学过，什么样的结构更稳定？引导学生发现问题，小组及时调整设计。
3.按照设计，制作模型（15分钟）
1.教师讲解：现在设计方案已经确定了，接下来大家就按照设计图开始制作模型，老师给大家15分钟的时间，制作过程中如果发现设计有问题，小组可以一起讨论修改，调整方案，这在实际的工程建造中也是允许的，很多建筑都是在建造过程中不断修改设计的。
2.教师强调安全要求：大家用剪刀的时候一定要注意安全，不要对着自己和同学，掉在地上的材料碎片要及时捡起来，避免扎脚。
3.学生分组制作，教师巡视，针对不同问题进行指导：
遇到模型总是歪倒的小组，教师提问：大家看看我们的模型底座是不是比上面小？重量是不是上面比下面重？我们之前学过，怎么调整才能更稳定？引导学生自己把底座加宽加重，把重的材料放在下面，轻的材料放在上面。
遇到高度不够的小组，教师引导：我们能不能在框架里面增加斜杆？斜杆不仅可以让框架更稳固，还能帮我们把框架接得更高，大家试一试。
对于进度比较快的小组，教师可以提示：你们已经做好了基础结构，还可以增加什么细节让模型更好看？比如加上门窗，加上阳台，让模型更接近真实的建筑。
对于进度比较慢的小组，教师可以引导简化设计，先保证满足尺寸和稳定性的基本要求，再增加细节，避免完不成任务。
4.展示评价，测试改进（7分钟）
1.教师讲解：现在时间差不多了，请每个小组把做好的模型放到桌子前面，我们先来测试一下是不是符合要求。测试的方法很简单：第一，把模型放在画好的20×20厘米的方格纸上，看底座有没有超出格子；第二，用尺子量一下模型的高度，看有没有达到25厘米；第三，我们轻轻碰一下模型，看模型会不会歪倒，检验是不是稳固。
2.每个小组的测试员按照要求测试自己小组的模型，然后每个小组派一个代表说一说制作过程中遇到了什么问题，是怎么解决的。
3.教师引导学生互相评价：大家说一说，这个小组的模型哪里做得好？我们有没有什么改进的建议？比如XX小组的模型底座做得很稳，高度也够，如果在侧面加上斜杆会更稳固，这样的评价就很清楚。
4.教师给每个小组留出2分钟时间，根据刚才测试和评价的结果，对模型做最后的调整改进。
5.课堂小结（3分钟）
教师总结：今天这节课，我们像真正的建筑师一样，经历了从设计到制作再到改进的完整过程，完成了我们自己的建筑模型。大家发现了吗，一个好的建筑不是一次就能做成的，需要不断地发现问题、改进设计，建筑师们就是这样一次次调整，才能给我们建造出安全又好看的建筑。今天我们用的都是手边的废旧材料，大家课后也可以用更好的材料，继续改进我们的模型，看一看能不能做得更稳、更漂亮。
七、作业设计
1.基础作业（全体学生完成）：完成科学活动手册上的“设计制作记录”，把自己小组的设计图、遇到的问题和改进方法写清楚。
2.提升作业（选做）：对本节课制作的建筑模型进行改进，解决测试中发现的不稳定、尺寸不符合要求的问题，下节课带来班级展示。
3.拓展作业（选做）：观察身边的公共建筑，看一看建筑师用了什么方法让建筑既稳固又美观，和同学说一说你的发现。
八、板书设计
19 设计制作建筑模型
任务要求
占地≤20×20cm，高度≥25cm
设计要点
上小下大，上轻下重，增加斜杆
流程
设计→制作→测试→改进