资源简介

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第五单元《小小建筑师》大单元整体教学设计
教材版本 人教鄂教版 单元（或主题）名称 小小建筑师
单元主题 在人教鄂教版三年级上册科学教材中，第五单元以“小小建筑师”为主题，旨在通过一系列生动有趣的活动，引导学生走进建筑的世界，了解建筑的基本元素、设计原理、构造过程以及建筑与人类生活的紧密联系。这一单元不仅激发了学生对科学的兴趣，还培养了他们的观察力、想象力和创造力，以及解决实际问题的能力。
课标要求 核心概念 建筑基础知识：理解建筑物的基本构成（如基础、墙体、屋顶等）及其功能。 设计与规划：初步掌握建筑设计的基本步骤，包括需求分析、草图设计、材料选择等。 结构稳定性：认识不同结构（如梁、柱、拱形等）在支撑和稳定性方面的作用。 学习内容 探究不同建筑物的特点和功能。 学习简单的建筑材料及其特性。 设计并制作简单的模型建筑，体验建筑过程。 讨论建筑安全与环境保护的重要性。 学业要求 能够识别并描述建筑物的主要部分及其功能。 能够根据给定的条件，设计并绘制简单的建筑草图。 通过实践活动，理解结构稳定性对于建筑安全的意义。 培养对科学探索的兴趣，形成尊重自然、保护环境的责任感。
教材分析 本单元内容设计由浅入深，从认识建筑的基本组成开始，逐步引导学生进入建筑设计与实践的领域。教材通过图文并茂的形式，展现了多种类型的建筑物，并穿插了丰富的实践活动，如制作纸桥、搭建小屋等，让学生在动手做中学习和理解知识。此外，教材还注重培养学生的创新思维和环保意识，鼓励他们思考如何在建筑设计中融入可持续发展理念。
学情分析 三年级学生正处于好奇心旺盛、动手能力强、喜欢探索未知的年龄阶段。他们对周围的世界充满了好奇，特别是与日常生活紧密相关的建筑领域。然而，由于年龄和认知水平的限制，他们在理解建筑复杂概念和进行复杂设计时可能会遇到困难。因此，在教学过程中，教师需要采用直观、生动的教学方法，激发学生的学习兴趣，同时适时提供指导和帮助，确保每位学生都能在活动中获得成长。
单元目标 科学观念 树立正确的建筑观念，理解建筑与人类生活的紧密联系。 认识到不同建筑结构在支撑和稳定性方面的差异及其重要性。 科学思维 培养观察、比较、分类、归纳等科学思维能力。 学会从多角度思考问题，提出并解决建筑设计中的实际问题。 探究实践 通过实践活动，掌握简单的建筑设计和制作技能。 能够在团队合作中完成建筑模型的制作，体验科学探究的乐趣。 态度责任 培养对科学探索的积极态度和持久兴趣。 树立环保意识，关注建筑对环境的影响，倡导绿色建筑理念。
单元结构化活动 1. 建筑初印象：展示不同类型的建筑物图片，引导学生观察并讨论它们的特点和功能。 2. 建筑基础知识讲座：讲解建筑物的基本构成和常见结构类型。 3. 设计小能手：分组进行建筑设计，绘制草图并讨论设计思路。 4. 动手做建筑师：利用废旧材料制作简单的建筑模型，体验建筑过程。 5. 结构稳定性挑战赛：通过搭建纸桥等活动，探索不同结构对稳定性的影响。 6. 绿色建筑论坛：讨论建筑与环境的关系，提出绿色建筑的建议和想法。
达成评价 过程性评价：观察学生在实践活动中的参与度、合作精神和创新能力。 作品展示与评价：通过学生制作的建筑模型，评价其设计创意、结构稳定性和美观度。 口头报告与讨论：鼓励学生分享设计思路、遇到的问题及解决方案，评估其科学思维和表达能力。 自我反思：引导学生反思学习过程中的收获与不足，提出改进建议，促进自我成长。
第十五课《建筑中的材料》教学设计
一、教学目标
科学观念：
学生能够识别并描述常见的建筑材料，如木材、砖块、混凝土、玻璃、塑料等，理解它们的基本物理和化学性质。
科学探究：
通过观察、实验、讨论等方法，学生能够比较不同材料的强度、耐久性、保温性等特点，初步掌握科学探究的基本流程。
科学态度：激发学生对建筑科学的兴趣，培养好奇心、探究欲和实事求是的科学态度。
科学、技术、社会与环境（STSE）联系：理解建筑材料的选择对环境保护、经济效益及人类生活的影响，树立可持续发展的观念。
二、教学重难点
教学重点：
认识并理解常见建筑材料的基本特性。
通过实验活动，亲身体验不同材料性质的差异。
教学难点：
如何引导学生将理论知识与实际应用相结合，理解建筑材料选择与建筑性能之间的关系。
培养学生运用批判性思维，分析不同情境下建筑材料选择的合理性。
三、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 情境设计：播放一段简短的动画视频，展示从古至今建筑材料的演变过程，从原始的洞穴、树枝搭建的小屋，到现代高楼大厦使用的钢筋混凝土、玻璃幕墙等。引导学生思考：“为什么随着时间的推移，人们使用的建筑材料会发生变化？”以此激发学生的好奇心和探索欲。 通过生动的视觉材料，创设情境，引发学生对建筑材料的初步兴趣，为后续学习做好铺垫。
（二）探究活动 活动一：材料大发现 分组发放不同种类的建筑材料样本（如木块、砖块、混凝土块、玻璃片、塑料片等），让学生观察、触摸、比较。 活动二：硬度测试 使用简单的工具（如铅笔、刻刀）对不同材料进行划痕测试，比较它们的硬度。 活动三：承重实验 设计简单的承重实验，如使用不同材料搭建桥梁模型，测试其承重能力。 活动四：保温隔热探究 利用温度计测量不同材料包裹下的温度变化，探究其保温隔热性能。 活动五：环保材料探索 讨论并介绍一些环保建筑材料（如再生塑料、竹材等），引导学生思考环保材料的重要性。 通过直观感受，初步认识各种材料的外观、质地等基本特征。 通过实验，让学生直观感受材料的硬度差异，培养实验操作能力。 通过实践，让学生理解材料的强度与承重能力的关系，培养解决实际问题的能力。 通过对比实验，理解材料保温隔热性能的差异，增强科学探究意识。 培养学生的环保意识，理解建筑材料选择对环境的影响，促进可持续发展观念的形成。
（三）生活应用 组织学生参观当地的建筑工地或博物馆，观察实际建筑中的材料使用，并邀请建筑师或工程师进行讲座，分享建筑材料选择与建筑设计的关系。 通过实地考察和专家讲解，将课堂知识与实际生活紧密联系，加深学生对建筑材料重要性的认识，同时提升他们的学习兴趣和探究欲。
（四）知识总结 回顾本单元学习的各种建筑材料及其特性，强调材料选择对建筑结构、性能及环境的影响。引导学生思考，在未来的建筑设计中，如何综合考虑各种因素，选择合适的建筑材料。 通过总结，帮助学生巩固所学知识，形成系统的知识体系，同时培养他们的综合分析和决策能力。
作业设计
（一）、填空题
1. 常见的建筑材料有木材、砖块、______、玻璃和塑料等。
答案：混凝土
材料的硬度可以通过______或______等方法进行测试。
答案：划痕；刻划
保温隔热性能好的材料常用于建筑的______部分。
答案：外墙或屋顶
环保材料的使用有助于减少______污染，促进______发展。
答案：环境；可持续
（二）、选择题
1. 下列哪种材料不属于传统建筑材料？
A. 木材 B. 砖块 C. 玻璃 D. 塑料薄膜
答案：D
2. 哪种材料的承重能力通常较强？
A. 玻璃 B. 塑料 C. 木材 D. 混凝土
答案：D
3. 保温隔热性能最好的材料可能是？
A. 砖块 B. 玻璃 C. 泡沫塑料 D.钢材
答案：C
（三）、判断题
1. 所有建筑材料都适合用于建筑外墙的保温隔热。（）
答案：错
硬度越高的材料，其承重能力一定越强。（）
答案：错（还需考虑材料的韧性、结构等因素）
环保材料的使用可以减少对自然资源的消耗，降低环境污染。（）
答案：对
4. 木材因其可再生性，被视为一种理想的环保建筑材料。（）
答案：对
（四）、简答题
1. 请简述选择建筑材料时需要考虑的主要因素有哪些？
答案：选择建筑材料时，需要考虑材料的强度、耐久性、保温隔热性能、防火性、成本、环保性以及对施工条件的要求等因素。
2. 为什么在现代建筑中，混凝土成为广泛使用的建筑材料之一？
答案：混凝土具有强度高、耐久性好、成本相对较低、易于加工成各种形状等优点，能够满足现代建筑对结构安全、功能多样、经济合理的需求，因此成为广泛使用的建筑材料之一。
（五）、实验操作题
题目：设计一个实验，探究不同厚度纸张的承重能力。
实验材料：多张相同大小的纸张（如A4纸）、书本或重物若干、尺子、笔等。
实验步骤：
1. 将多张纸张分别折叠成不同厚度的结构（如单层、双层、四层等）。
2. 将折叠好的纸张放置在平稳的桌面上，确保它们稳定不滑动。
3. 逐一在纸张上放置书本或重物，直到纸张无法承受重量发生变形或断裂为止。4. 记录每种厚度纸张的最大承重量，并比较它们的承重能力。
实验结论：通过实验可以得出结论，纸张的厚度与其承重能力成正比，即纸张越厚，其承重能力越强。
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