資源簡介

《認識模型和原型》教學設計
一、教材分析
1．教學大綱要求：認識模型和原型，II級，為較高要求層次。
2．教材的地位與作用：本節內容是《地質版通用技術必修一》第六章第一節的內容，主要介紹了認識模型和原型。認識模型和原型是本章的一個教學重點，是制作模型和原型的個重要理論基礎。
3．教學重點與難點：理解模型和原型的概念，認識展示模型和原型的區別
4．教材處理：由于認識模型和原型的內容較多，可將該部分內容分二節來上，這節課主要讓學生通過活動探究，認識模型和原型的概念，并學會制作簡單的模型，來掌握模型的制作流程。
二、教學目標
1．知識與技能　　
（1）認識模型和原型
（2）理解制作模型和原型的意義
（3）了解模型的制作流程　　
（4）會制作簡單的模型
2．過程與方法　　
（1）通過探究過程體會提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、分析論證、驗證等科學探究要素。　　
（2）通過認識模型和原型的學習過程，了解通用技術的研究方法，認識活動探究在通用技術發展過程中的作用。
（3）通過活動探究，學會用活動探究的方法研究通用技術問題。
3．情感態度與價值觀　　
（1）通過認識模型和原型概念的關注到制作簡單模型，讓學生發展對科學的好奇心與求知欲，能體驗探索自然規律的艱辛與喜悅。　　
（2）通過活動探究與他人主動交流合作，培養團隊精神。
三、學情分析
1．學生已經掌握了模型和原型的概念。
2．已經知道了模型的制作流程。
3．學生已經利用所學知識制作簡單的模型。
四、教學器材
1．教師演示用器材：模型。
2．學生活動用器材：卡紙、泡沫板、剪刀、圓規、記號筆、雙面膠、支持、吸管。
五、設計思想　　
本節作為一堂通用技術活動探究的教學，重點在于指導學生思考問題的方法和利用活動探究通用技術規律的手段。為了使學生能從感性認識真正上升到理性認識，必須使學生參與科學的抽象過程，使他們在這個過程中區別本質的東西與非本質的東西，在此基礎上讓他們試作概括，并由他們自己得出結論，再利用活動探究對所得出的結論進行驗證。為此本課采用學生分組隨堂活動探究的操作模式，學生在老師的啟發和幫助下通過自己活動探究來發現、解決問題，獲取新知識。在教學過程中，抓住知識的產生過程，積極引導學生主動探究，突出學生的課堂教學的主體地位。
六、教學過程
流程情境導入—合作探究—精講點撥—當堂達標—總結提升
七、教學過程
（一）情境導入
（1）利用多媒體與同學們共享一段關于“大東方號首航失敗”的視頻，以激發學生學習通用技術的興趣。
19世紀50年代，英國設計制造了一艘以龐大蒸汽發動機為動力的鐵殼輪船——“大東方號”。 但是，由于動力設備與龐大船體的動力需要不匹配，首航便宣告失敗。
原因是一次性地完成圖紙設計后就直接施工，雖然集中了當時造船技術的精華，但還是造成了動力設備與龐大船體的動力需要不匹配
教訓：制造船舶時一定要制造模型進行試驗。
（2）解讀本節課的學習目標。
（3）反饋課前預習案完成情況，對優秀小組和個人提出表揚。
（4）結合上節課的內容，提出問題：為什么要制作模型和原型？模型和原型的區別？（5）猜想與假設　　
教師提問：為什么要制作模型 　　
學生猜想：模型和原型的區別是有無發映產品的內部結構。
模型是根據實物、設計圖樣或構思，選用合適的材料、工藝進行加工，使之形成具有三維立體形態的實物。
草模是在設計初期，設計人員在構思草圖的基礎上，自己制作的能表達設計產品形態及基本體面關系的模型，多用于研究、推敲產品的基本形態、尺度、比例和體面關系。
功能模型是驗證產品功能設計合理性的模型，主要用于研究產品的一些物理性能、力學性能及人機關系，進而找出設計存在的問題以便不斷修正。
展示模型通常是在設計方案確定后，按所確定的形態、尺寸、材質及表面效果等要求精細制作而成，其外觀與產品有相似的視覺效果，但通常不反映產品的內部結構。
展示模型具有展示、宣傳、設計交流與評價等作用，通常選用加工性能好的油泥、石膏、木材、塑料及金屬等材料制作。
原型是采用實際生產材料并嚴格按設計要求對產品的外觀形態和內部結構進行真實、準確制作的實物，幾乎接近實際產品。
我國的殲-10戰機在定型前就先后生產了多架原型機用來進行飛行、電子、武器等測試，從中發現了很多的問題，這些問題解決了才開始大批量生產。
區別：
展示模型：主要用于展示宣傳，外觀與產品有相似的視覺效果，但通常不反映產品的內部結構。
原型： 是對產品的外觀形態和內部結構進行真實、準確制作的實物，幾乎接近實際產品。
（二）合作探究以小組為單位，利用現有的材料制作火箭模型。然后小組推薦一個代表介紹制作成果。
（一）實驗原理
火箭是利用內部燃料燃燒產生的高溫高壓氣體從尾部噴出所產生的反沖力而前進的。而我們的沖天小火箭是靠向吸管內吹氣時，氣流對小火箭施加一個向前的沖力，從而使小火箭騰空而起。
制作步驟
1、備料
模型制作材料：
（1）硬卡紙
（2）白色泡沫紙
（3）吸管
（4）雙面膠
（5）剪刀
（6）度量工具（直尺，量角器等）
2、零部件制作
（1）火箭頭的制作
1.從有色卡紙上剪下一片扇形小紙片
2.在扇形紙片的一條邊粘一條雙面膠
3.將扇形紙片卷成一個圓錐，并用雙面膠將其粘牢
（2）火箭筒的制作
4.從有色卡紙上剪下一片長條形小紙片。
5.將長條形紙片卷成一個圓筒，并可以放入前面做得圓錐。
（3）部件組裝
6.用雙面膠將圓錐和圓筒連接起來。
（4）總裝配
7.從白色泡沫板上剪4個長條形小塊
8.從黃色卡紙上剪4片梯形泡沫片。
9.用雙面膠將泡沫條、卡紙片間隔固定在圓筒尾部，注意均勻分布。
完成
將一根吸管從圓筒尾部插入圓筒中，用嘴用力一吹，小火箭就會騰空而起。
（三）當堂達標
1、同階段的不同模型有不同的作用，主要用于研究產品的各種性能以及人機關系的是以下哪種模型 ( )
A、草模 B、功能模型 C、結構模型 D、展示模型
2、3D打印機可以使用粉末狀原材料直接打印出實物，最適合應用與設計一般過程的哪個環節？（ ）
A、制作原型與模型 B、優化設計方案C、發現與明確問題 D、制定設計方案
3.使用激光雕刻機可加工制作如圖所示的鑰匙鏈掛飾，下列對激光雕刻機的描述不合理的是（ ）
A、它屬于平面切割，可根據導入的二維圖形進行切割
B、掛飾的裝飾線條和外部輪廓使用激光切割，凹陷部分使用激光雕刻
C、加工過程中不能打開通風設備
D、可根據掛飾的不同厚度設置不同的功率和速度
（四）總結提升
八、設計說明1．通過視頻播放引入本課可以讓學生了解制作模型和原型的重要性。
2．在猜想與假設階段，問題由教師提出，明確猜想和探究的方向。鼓勵大膽的猜測，并以小組為單位展開討論。此環節充分發揮教師的引導作用，“變教為誘”“變教為導”，實現學生的“變學為思”“變學為悟”。3．動手活動是探究過程的關鍵，難度也是最大的，學生不可能馬上達到要求，因此可以通過教師的適當引導，小組的合作討論加以操作，盡可能使活動簡單易做，使學生體會到探究的方法。在此過程中，通過教師的巡查，充分肯定每一種方案，提高學生學習通用技術的興趣，培養學生的自信心。 4. 在歸納時，直接讓學生從活動中找出它們之間的的共同點比較困難，為此采用教師提問法可以讓學生有思考的方向，減輕學生學習的難度，有利于學生找出它們的聯系點，易使學生發現各現象間的聯系。 5.通過猜想、活動操作得到現象、對現象進行歸納總結、體現了探究通用技術規律的基本思想。
《認識模型和原型》的課后反思
一、課堂的內容環環相扣
1、本節課由“大東方號首航失敗”視頻引入，充分激發了學生的好奇心和積極性，進而引出課題。
2、在教學過程中，引發學生的猜想與假設。
3、通過學生小組的合作探究得出結論。
4、教師及時進行精講點撥，幫助學生明確規律。
5、利用題目進行當堂的達標。
6、最后進行總結提升，將知識升華。
二、充分利用多媒體利用了視頻影像和多媒體課件幻燈片
三、充分體現學生的主體地位
1、全體學生參與合作探究
2、全體學生動手做分組模型
四、不足之處
1、在時間處理上，前緊后松。
2、語言需要多加錘煉，使之更精簡。
3、對學生的引導要循循善誘。通過本節課的教學實踐，我深深地體會到上好一堂課非常不容易，既要備大綱備教材，突出教材的重點難點，還要發揮學生的主體作用、教師的主導作用，組織好課堂的每一個環節，以學生為本，研究學生，了解學生，根據學生特點確立教學方法，讓學生能夠輕松快樂的掌握本節課的知識。

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