資源簡介

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第五單元《小小建筑師》大單元整體教學設計
教材版本 人教鄂教版 單元（或主題）名稱 小小建筑師
單元主題 在人教鄂教版三年級上冊科學教材中，第五單元以“小小建筑師”為主題，旨在通過一系列生動有趣的活動，引導學生走進建筑的世界，了解建筑的基本元素、設計原理、構造過程以及建筑與人類生活的緊密聯系。這一單元不僅激發了學生對科學的興趣，還培養了他們的觀察力、想象力和創造力，以及解決實際問題的能力。
課標要求 核心概念 建筑基礎知識：理解建筑物的基本構成（如基礎、墻體、屋頂等）及其功能。 設計與規劃：初步掌握建筑設計的基本步驟，包括需求分析、草圖設計、材料選擇等。 結構穩定性：認識不同結構（如梁、柱、拱形等）在支撐和穩定性方面的作用。 學習內容 探究不同建筑物的特點和功能。 學習簡單的建筑材料及其特性。 設計并制作簡單的模型建筑，體驗建筑過程。 討論建筑安全與環境保護的重要性。 學業要求 能夠識別并描述建筑物的主要部分及其功能。 能夠根據給定的條件，設計并繪制簡單的建筑草圖。 通過實踐活動，理解結構穩定性對于建筑安全的意義。 培養對科學探索的興趣，形成尊重自然、保護環境的責任感。
教材分析 本單元內容設計由淺入深，從認識建筑的基本組成開始，逐步引導學生進入建筑設計與實踐的領域。教材通過圖文并茂的形式，展現了多種類型的建筑物，并穿插了豐富的實踐活動，如制作紙橋、搭建小屋等，讓學生在動手做中學習和理解知識。此外，教材還注重培養學生的創新思維和環保意識，鼓勵他們思考如何在建筑設計中融入可持續發展理念。
學情分析 三年級學生正處于好奇心旺盛、動手能力強、喜歡探索未知的年齡階段。他們對周圍的世界充滿了好奇，特別是與日常生活緊密相關的建筑領域。然而，由于年齡和認知水平的限制，他們在理解建筑復雜概念和進行復雜設計時可能會遇到困難。因此，在教學過程中，教師需要采用直觀、生動的教學方法，激發學生的學習興趣，同時適時提供指導和幫助，確保每位學生都能在活動中獲得成長。
單元目標 科學觀念 樹立正確的建筑觀念，理解建筑與人類生活的緊密聯系。 認識到不同建筑結構在支撐和穩定性方面的差異及其重要性。 科學思維 培養觀察、比較、分類、歸納等科學思維能力。 學會從多角度思考問題，提出并解決建筑設計中的實際問題。 探究實踐 通過實踐活動，掌握簡單的建筑設計和制作技能。 能夠在團隊合作中完成建筑模型的制作，體驗科學探究的樂趣。 態度責任 培養對科學探索的積極態度和持久興趣。 樹立環保意識，關注建筑對環境的影響，倡導綠色建筑理念。
單元結構化活動 1. 建筑初印象：展示不同類型的建筑物圖片，引導學生觀察并討論它們的特點和功能。 2. 建筑基礎知識講座：講解建筑物的基本構成和常見結構類型。 3. 設計小能手：分組進行建筑設計，繪制草圖并討論設計思路。 4. 動手做建筑師：利用廢舊材料制作簡單的建筑模型，體驗建筑過程。 5. 結構穩定性挑戰賽：通過搭建紙橋等活動，探索不同結構對穩定性的影響。 6. 綠色建筑論壇：討論建筑與環境的關系，提出綠色建筑的建議和想法。
達成評價 過程性評價：觀察學生在實踐活動中的參與度、合作精神和創新能力。 作品展示與評價：通過學生制作的建筑模型，評價其設計創意、結構穩定性和美觀度。 口頭報告與討論：鼓勵學生分享設計思路、遇到的問題及解決方案，評估其科學思維和表達能力。 自我反思：引導學生反思學習過程中的收獲與不足，提出改進建議，促進自我成長。
第十五課《建筑中的材料》教學設計
一、教學目標
科學觀念：
學生能夠識別并描述常見的建筑材料，如木材、磚塊、混凝土、玻璃、塑料等，理解它們的基本物理和化學性質。
科學探究：
通過觀察、實驗、討論等方法，學生能夠比較不同材料的強度、耐久性、保溫性等特點，初步掌握科學探究的基本流程。
科學態度：激發學生對建筑科學的興趣，培養好奇心、探究欲和實事求是的科學態度。
科學、技術、社會與環境（STSE）聯系：理解建筑材料的選擇對環境保護、經濟效益及人類生活的影響，樹立可持續發展的觀念。
二、教學重難點
教學重點：
認識并理解常見建筑材料的基本特性。
通過實驗活動，親身體驗不同材料性質的差異。
教學難點：
如何引導學生將理論知識與實際應用相結合，理解建筑材料選擇與建筑性能之間的關系。
培養學生運用批判性思維，分析不同情境下建筑材料選擇的合理性。
三、教學過程
學習活動 設計意圖
（一）情境導入 情境設計：播放一段簡短的動畫視頻，展示從古至今建筑材料的演變過程，從原始的洞穴、樹枝搭建的小屋，到現代高樓大廈使用的鋼筋混凝土、玻璃幕墻等。引導學生思考：“為什么隨著時間的推移，人們使用的建筑材料會發生變化？”以此激發學生的好奇心和探索欲。 通過生動的視覺材料，創設情境，引發學生對建筑材料的初步興趣，為后續學習做好鋪墊。
（二）探究活動 活動一：材料大發現 分組發放不同種類的建筑材料樣本（如木塊、磚塊、混凝土塊、玻璃片、塑料片等），讓學生觀察、觸摸、比較。 活動二：硬度測試 使用簡單的工具（如鉛筆、刻刀）對不同材料進行劃痕測試，比較它們的硬度。 活動三：承重實驗 設計簡單的承重實驗，如使用不同材料搭建橋梁模型，測試其承重能力。 活動四：保溫隔熱探究 利用溫度計測量不同材料包裹下的溫度變化，探究其保溫隔熱性能。 活動五：環保材料探索 討論并介紹一些環保建筑材料（如再生塑料、竹材等），引導學生思考環保材料的重要性。 通過直觀感受，初步認識各種材料的外觀、質地等基本特征。 通過實驗，讓學生直觀感受材料的硬度差異，培養實驗操作能力。 通過實踐，讓學生理解材料的強度與承重能力的關系，培養解決實際問題的能力。 通過對比實驗，理解材料保溫隔熱性能的差異，增強科學探究意識。 培養學生的環保意識，理解建筑材料選擇對環境的影響，促進可持續發展觀念的形成。
（三）生活應用 組織學生參觀當地的建筑工地或博物館，觀察實際建筑中的材料使用，并邀請建筑師或工程師進行講座，分享建筑材料選擇與建筑設計的關系。 通過實地考察和專家講解，將課堂知識與實際生活緊密聯系，加深學生對建筑材料重要性的認識，同時提升他們的學習興趣和探究欲。
（四）知識總結 回顧本單元學習的各種建筑材料及其特性，強調材料選擇對建筑結構、性能及環境的影響。引導學生思考，在未來的建筑設計中，如何綜合考慮各種因素，選擇合適的建筑材料。 通過總結，幫助學生鞏固所學知識，形成系統的知識體系，同時培養他們的綜合分析和決策能力。
作業設計
（一）、填空題
1. 常見的建筑材料有木材、磚塊、______、玻璃和塑料等。
答案：混凝土
材料的硬度可以通過______或______等方法進行測試。
答案：劃痕；刻劃
保溫隔熱性能好的材料常用于建筑的______部分。
答案：外墻或屋頂
環保材料的使用有助于減少______污染，促進______發展。
答案：環境；可持續
（二）、選擇題
1. 下列哪種材料不屬于傳統建筑材料？
A. 木材 B. 磚塊 C. 玻璃 D. 塑料薄膜
答案：D
2. 哪種材料的承重能力通常較強？
A. 玻璃 B. 塑料 C. 木材 D. 混凝土
答案：D
3. 保溫隔熱性能最好的材料可能是？
A. 磚塊 B. 玻璃 C. 泡沫塑料 D.鋼材
答案：C
（三）、判斷題
1. 所有建筑材料都適合用于建筑外墻的保溫隔熱。（）
答案：錯
硬度越高的材料，其承重能力一定越強。（）
答案：錯（還需考慮材料的韌性、結構等因素）
環保材料的使用可以減少對自然資源的消耗，降低環境污染。（）
答案：對
4. 木材因其可再生性，被視為一種理想的環保建筑材料。（）
答案：對
（四）、簡答題
1. 請簡述選擇建筑材料時需要考慮的主要因素有哪些？
答案：選擇建筑材料時，需要考慮材料的強度、耐久性、保溫隔熱性能、防火性、成本、環保性以及對施工條件的要求等因素。
2. 為什么在現代建筑中，混凝土成為廣泛使用的建筑材料之一？
答案：混凝土具有強度高、耐久性好、成本相對較低、易于加工成各種形狀等優點，能夠滿足現代建筑對結構安全、功能多樣、經濟合理的需求，因此成為廣泛使用的建筑材料之一。
（五）、實驗操作題
題目：設計一個實驗，探究不同厚度紙張的承重能力。
實驗材料：多張相同大小的紙張（如A4紙）、書本或重物若干、尺子、筆等。
實驗步驟：
1. 將多張紙張分別折疊成不同厚度的結構（如單層、雙層、四層等）。
2. 將折疊好的紙張放置在平穩的桌面上，確保它們穩定不滑動。
3. 逐一在紙張上放置書本或重物，直到紙張無法承受重量發生變形或斷裂為止。4. 記錄每種厚度紙張的最大承重量，并比較它們的承重能力。
實驗結論：通過實驗可以得出結論，紙張的厚度與其承重能力成正比，即紙張越厚，其承重能力越強。
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