《做框架》教學(xué)設(shè)計(jì)

張書文　黃維

一、教學(xué)目標(biāo)

科學(xué)概念：認(rèn)識(shí)生活中的框架結(jié)構(gòu)，了解框架結(jié)構(gòu)空心、用料少等特點(diǎn)。

過(guò)程與方法：掌握將各種形狀框架分解成若干個(gè)三角形來(lái)加固的方法，能對(duì)加固框架的設(shè)計(jì)情況進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生合作精神和節(jié)約實(shí)用的科學(xué)品質(zhì)。

二、教學(xué)重、難點(diǎn)

會(huì)利用三角形的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)并加固各種框架結(jié)構(gòu)。

三、教學(xué)準(zhǔn)備

預(yù)學(xué)單、導(dǎo)學(xué)單各1張，其他器材若干。

四、教學(xué)設(shè)計(jì)

1. 定向預(yù)學(xué)，聯(lián)系生活，認(rèn)識(shí)框架式結(jié)構(gòu)

（1） 預(yù)學(xué)單入手，認(rèn)識(shí)框架結(jié)構(gòu)建筑特點(diǎn)。

（2）明確：像鐵塔這樣骨架式的構(gòu)造稱作框架結(jié)構(gòu)。

（3）框架結(jié)構(gòu)建筑物最小格子為什么要做成三角形呢？它在框架結(jié)構(gòu)中有什么作用呢？今天，我們就來(lái)制作框架并研究它的秘密。

（環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)思路：從預(yù)學(xué)單入手，定向預(yù)學(xué)，學(xué)生在已有認(rèn)知基礎(chǔ)上，對(duì)框架結(jié)構(gòu)的基本特征有了較為明晰的認(rèn)識(shí)。）

2. 動(dòng)手實(shí)踐，合作探究，研究簡(jiǎn)單框架

活動(dòng)一：

（1）小組內(nèi)合作，每組分別制作一個(gè)三角形框架和一個(gè)正方形框架，有什么發(fā)現(xiàn)？

（2）匯報(bào)自己的發(fā)現(xiàn)，比較三角形和正方形框架的不同。

活動(dòng)二：

（1）有什么辦法使正方形不容易變形嗎？小組先討論方案，將設(shè)計(jì)方案記錄在導(dǎo)學(xué)單上，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的想法。

《做框架》導(dǎo)學(xué)單（一）

（2）將加固前正方形框架和加固后的正方形框架進(jìn)行比較。

（環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)思路：通過(guò)開(kāi)放的合作探究，簡(jiǎn)化環(huán)節(jié)，合理優(yōu)化課堂時(shí)間。加固后，在學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象充分討論、分析的基礎(chǔ)上適時(shí)拋出問(wèn)題，水到渠成。）

3. 設(shè)置梯度，聚疑導(dǎo)學(xué)，加固正方體框架

（1）出示一個(gè)正方體框架，不穩(wěn)定。有什么辦法加固這個(gè)正方體框架？

（2）根據(jù)《做框架》導(dǎo)學(xué)單（二），學(xué)生討論分析比賽規(guī)則。確定規(guī)則后，小組討論出自己的加固方案，結(jié)合導(dǎo)學(xué)單，快速合作，加固正方體框架。

《做框架》導(dǎo)學(xué)單（二）

（3）學(xué)生分組匯報(bào)，教師在Excel表格中統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)生成比賽名次。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選擇有代表性的幾個(gè)小組進(jìn)行演示、匯報(bào)、分析因素。

（環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)思路：本環(huán)節(jié)聚焦聚疑導(dǎo)學(xué)，匯報(bào)交流多樣呈現(xiàn)，并合理利用導(dǎo)學(xué)單，講出自己的想法，說(shuō)出優(yōu)點(diǎn)和覺(jué)得可以改進(jìn)的地方。自己組內(nèi)，還可以對(duì)自己的制作提出改進(jìn)意見(jiàn)，對(duì)于其他同學(xué)提出的觀點(diǎn)，還可以說(shuō)出自己的評(píng)判。）

4. 總結(jié)內(nèi)容，開(kāi)展課外延伸，拓展升華

（1） 框架結(jié)構(gòu)建筑的這些特點(diǎn)有什么優(yōu)點(diǎn)？

（2）課外探討，設(shè)計(jì)加固一個(gè)能承受80本書的重量的正方形框架：

（環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)思路：課后，讓孩子們的思維得到拓展升華，他們的思考還在延續(xù)——我還可以從哪些地方改進(jìn)我的加固方式？假如我是設(shè)計(jì)師或者建筑師，我會(huì)怎樣設(shè)計(jì)或者建造我的框架結(jié)構(gòu)建筑物？）

五、整體設(shè)計(jì)思路

《做框架》一課，表面看上去是側(cè)重動(dòng)手制作和觀察比較，但我想得更多的是：我還能多帶給孩子們一些什么？預(yù)學(xué)單的運(yùn)用，可以充分了解學(xué)生已有認(rèn)知，提高課堂效率；導(dǎo)學(xué)單的運(yùn)用，將學(xué)生的思維過(guò)程具體呈現(xiàn)，便于梳理。把握課堂內(nèi)容基本點(diǎn)，以學(xué)生課堂自然生成為著眼點(diǎn)，真正給學(xué)生思維呈現(xiàn)的空間，這就是我們當(dāng)下小學(xué)科學(xué)生命化課堂教學(xué)要努力的方向。

點(diǎn)評(píng)：張書文老師執(zhí)教的《做框架》一課采用預(yù)學(xué)單了解學(xué)生的原有認(rèn)知，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注框架結(jié)構(gòu)；運(yùn)用導(dǎo)學(xué)單引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手對(duì)正方形、正方體框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，開(kāi)展比賽活動(dòng)；使用練習(xí)單進(jìn)行課后延展。教學(xué)環(huán)節(jié)可以分為定向預(yù)學(xué)、合作探究、聚疑導(dǎo)學(xué)和拓展升華四個(gè)步驟。通過(guò)“三環(huán)四單”聚焦學(xué)生的思維發(fā)展，體現(xiàn)了由易到難的學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)生在親自動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、小組合作競(jìng)爭(zhēng)、自主探究的過(guò)程中體會(huì)到了科學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，培養(yǎng)了思維的創(chuàng)新性。

（作者單位：張書文 湖南省長(zhǎng)沙市新世紀(jì)實(shí)驗(yàn)小學(xué)；黃 維 湖南省長(zhǎng)沙市雨花區(qū)教育局藝術(shù)體育科技中心）