資源簡介

單元(整體)備課
第 五 單元
單元(主題) （一）指導思想 “從做中學”，將學生的學習過程視為科學探究的過程。教學中要引領(lǐng)學生親身經(jīng)歷以探究為主的學習活動，發(fā)展學生科學核心素養(yǎng)。 （二）理論依據(jù) 理論依據(jù)：本單元在《小學科學課程標準》中屬于“技術(shù)與工程”領(lǐng)域，《小學科學課程標準》中提到：技術(shù)與工程領(lǐng)域的學習可以使學生有機會綜合所學的各方面知識，體驗科學技術(shù)對個人生活和社會發(fā)展的影響。技術(shù)與工程實踐活動可以使學生體會到“做”的成功和樂趣并養(yǎng)成通過“動手做”解決問題的習慣。
背景分析
課標要求 本單元在《課標》中屬于技術(shù)與工程領(lǐng)域，主要概念為：12.技術(shù)、工程與社會領(lǐng)域 12.2.3知道技術(shù)對提高生產(chǎn)效率或工作效率的影響，應用所學科學原理設(shè)計并制作出可以提高效率的作品。 13.2.4利用示意圖、影像、文字或?qū)嵨锏榷喾N方式， 明自己的創(chuàng)意，初步認識設(shè)計方案中各影響因素間的關(guān)系 13.2.5基于有說服力的論證，認同或質(zhì)疑某些設(shè)計方 案，并初步判斷其可行性和合理性。 13.3.5利用工具制作簡單的實物模型，根據(jù)實際反饋結(jié)果進行改進并展示。
內(nèi)容分析 本單元是五年級下冊的最后一個單元，屬于技術(shù)、工程與社會領(lǐng)域。 根據(jù)《義務(wù)教育小學科學課程標準》技術(shù)與工程領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容，小學高年級學生要知道完成某些任務(wù)需要特定的工具，并能使用杠桿、滑輪、輪軸、斜面等簡單機械解決生活中的實際問題，根據(jù)現(xiàn)實的需要設(shè)計簡單器具、生產(chǎn)物品或完成任務(wù)。為了落實課程標準的相關(guān)要求，本單元結(jié)合前一單元《簡單機械》的學習內(nèi)容，模擬現(xiàn)實生活中的問題情境，要求學生完成一項工程技術(shù)任務(wù)——運用簡單機械知識、幫助在學校樓頂施工的工人叔叔設(shè)計一個能提升重物的省力裝置，把建筑材料運上樓頂。 基于這樣的設(shè)計意圖，本單元圍繞制作省力裝置的任務(wù)設(shè)計了兩課，包括第 15課和第16課。 第 15 課是《設(shè)計與制作》。面對"設(shè)計一個能提升重物的省力裝置"這樣二個工程任務(wù)，學生將在教師的引導下，搜集信息資料，觀察工地上的起重機、腳手架上的斜面、施工升降機等省力機械的結(jié)構(gòu)特點，了解相關(guān)的背景知識（如動滑輪、斜面等簡單機械能省力），然后開始設(shè)計。設(shè)計是解決工程技術(shù)問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。學生以小組為單位討論設(shè)計方案，畫出設(shè)計圖、并通過交流發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖中的問題和可以借鑒的經(jīng)驗，不斷完善自己的設(shè)計方案。待設(shè)計方案確定后，再根據(jù)設(shè)計方案準備材料，制作模型。模型完成后，學生還要進行展示、交流，通過交流相互學習，取長補短，改進自己的設(shè)計和模型。 為了加深學生對工程設(shè)計工作重要性的認識，本課拓展與應用部分介紹了詹天佑和"人"字形/鐵路的故事，引導學生關(guān)注工程設(shè)計工作的創(chuàng)新特點，體會工程設(shè)計與科學探究過程的不同之處。 第 16課《測試與改進》是第 15 課的延續(xù)。學生完成設(shè)計與制作任務(wù)，只是設(shè)計與制作省力裝置工作的一部分。在此基礎(chǔ)上，學生還要對做好的裝置模型進行用力情況的測試，并與不用省力裝置模型得到的測試數(shù)據(jù)進行對比，分析對比實驗結(jié)果，評估設(shè)計方案是否可行，通過反思找出設(shè)計和制作中的問題，并進行改進。測試用力情況時，要用到以前用過的測力計，教師應適時引導學生復習測力計的使用方法和注意事項，以及對比實驗的方法和要求等，注意測量并對比使用省力裝置提升重物時的用力情況和不用這些裝置提升重物時的用力情況，在客觀地分析測試結(jié)果的基礎(chǔ)上作出評估，得出結(jié)論。
學情分析 對于五年級的學生來說，其思維可以擺脫具體的思維內(nèi)容，進入形式運算階段。學生能夠擺脫現(xiàn)實的影響而關(guān)注假設(shè)的命題，可以對假設(shè)的命題做出邏輯的和富有創(chuàng)造性的反應，進行基于假設(shè)的演繹推理。學生可以基于假設(shè)提出各種解決問題的可能方案，可以系統(tǒng)地對各種解決方案進行評價和判斷，展開合理的推論，最終選擇合理的解決方案。 之前積累的科學學習經(jīng)驗使得學生已經(jīng)基本了解了科學探究過程，初步了解分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法，其學習能力、思維能力、實踐能力、小組內(nèi)的溝通合作等能力都有一定的基礎(chǔ)。
教學目標與重點、難點
教學目標 （一）科學觀念 1. 知道完成某些任務(wù)需要特定的工具。 2. 知道杠桿、滑輪、輪軸、斜面等是常見簡單機械。 3.了解杠桿、滑輪、輪軸、斜面等簡單機械在工程技術(shù)領(lǐng)域的應用。 科學思維 1.能根據(jù)對比實驗結(jié)果，簡單評估設(shè)計方案的可行性。 2.能發(fā)現(xiàn)設(shè)計、制作、測試等環(huán)節(jié)存在的問題并提出改進建議。 3.能根據(jù)完成任務(wù)的需要，搜集資料，了解相關(guān)知識，設(shè)計省力裝置，并用文字和圖形等表達設(shè)計方案。 （三）探究實踐 1.能使用滑輪、斜面等簡單機械解決生活中的實際問題。 2能根據(jù)設(shè)計方案選擇材料和工具，制作省力裝置模型，并通過交流吸取他人經(jīng)驗，對設(shè)計方案和模型進行改進。 （四）態(tài)度責任 1.樂于利用所學知識，認真完成設(shè)計、制作省力裝置的任務(wù)，體會工程設(shè)計與制作的樂趣。 2.在設(shè)計與制作過程中，具有合作與溝通的意識和能力。 3.能認真反思設(shè)計、制作與測試過程，如實記錄發(fā)現(xiàn)的問題，客觀分析其中的原因。
教學重點 能簡單評估產(chǎn)品的可行性，并提出改進建議。學生能夠根據(jù)測試結(jié)果，認真反思并如實記錄、客觀分析設(shè)計與制作過程中存在的問題
教學難點 能簡單評估產(chǎn)品的可行性，并提出改進建議。學生能夠根據(jù)測試結(jié)果，認真反思并如實記錄、客觀分析設(shè)計與制作過程中存在的問題。
整體教學框架（流程圖）
作業(yè)設(shè)計規(guī)劃及作業(yè)內(nèi)容

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