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4.设计小房子
【教材简析】
本节课是造房子单元的第四课内容，衔接前3节课“家”的情境，学生首次以“工程师”的角色参与科学学习，他们要初次尝试像工程师一样经历工程设计的过程。对标课标 13.2.2学会使用简单的草图，说出自己的思路。
学生对废旧物品很熟悉，他们也可能经历过处理家里的废旧物品的活动，如作为垃圾处理、卖给废品收购站等，甚至也会进行循环改造使用。但这些体验主要是把废旧物品作为物品进行处理，没有从材料的视角去思考当废旧物品再利用时“如何根据材料的特点来制作具有一定功能的物品”。
本课内容分为三个部分，第一部分明确任务，引导学生将任务拆解、分析、具象化。第二部分设计方案，指导学生根据已经积累的“造房材料研究”的经验，选择合适的材料满足所需功能，用合适的方式表达设计意图。第三部分拓展，布置学生根据设计需要补充材料箱中的材料，为下一节课的建造活动做准备。
【学情分析】
二年级的孩子对造阅读书屋模型的兴趣度很高，他们是天生的“建筑师”。从课前调查来看，他们在生活中有过搭房子的经历，如用乐高、积木等，已经知道在搭建书屋时需要门、窗户，甚至他们会想着在书屋里设计功能区、休闲区、阅读区等，他们对于房屋的设计与建造更多的是停留在美观与使用需求上。当问到“如果要造一个小房子书屋模型，你会选择用哪些材料”时，他们的想法也很多：用盒子、海绵纸、纸盒、雪糕棒、木头、砖块等，他们会考虑到房子的坚固程度以及是否方便搭建。
【教学目标】
1.通过对比讨论，知道造一座小房子需要考虑房子是否稳固、明亮、通风，并且是否方便进出等因素。
2.通过教师的指导，能利用材料和工具，通过口述、画图等方式表达自己的想法。
3在团队交流问题过程中，提供可行性建议，发展反思质疑和积极探索的意识。
【教学重难点】
教学重点：画出房子的设计图。
教学难点：根据实际需求绘制房屋设计图。
【教学准备】
学生：分区材料回收箱（自主收集的可再次利用的材料）、房屋设计图记录单。
教师：纸盒模型、教学板书、实物材料板贴、教学课件等。
【教学过程】
课前活动：物品整理，材料归类（预设时间：4分钟）
材料准备：材料回收箱（每组一个）、废旧材料
衔接上节课家庭实践任务——收集废旧物品，根据物品构成的材料进行分类整理。
谈话：你们都带来了哪些物品？他们都是由什么材料构成的呢？让我们根据材料的不同来整理下吧，要这样做：
你有我也有活动（视频内容：每个人拿出自己所带的物品，一一向小组同学介绍这是什么物品，它是由什么材料做的，你们有吗？将同样材料的废旧物品一起放进材料回收箱相应材料区。）
全部完成后，请将装满物品的工具箱放在教室的后面。
小朋友们，你们会整理了吗？给你们3分钟的时间，音乐响起，结束活动。
【设计意图：】
整理活动是为了让学生清楚地知道小组收集到了哪些物品，属于哪些材料，在前期材料特点认识的基础上，为后续的有目的、有方向设计活动提供思想上的准备。
明确任务：书屋模型要求。（预设时间：15分钟）
材料准备：四方纸盒子、模型小人
1.出示信件，发布任务
一封来自校长室的信函。
出示书屋地址
提问：校长为什么不直接让我们去一楼操场建书屋，而是先做个书屋模型呢？
预设：万一造不好，就很浪费。
小结：我们需要先造一个模型，进行测试，确定可行，才能投入真正的建造。所以我们设计、建造的模型如果经过测试，很优秀的话，就有可能会被校长室发给工程队，实施建造，到时候你们的名字就会出现在书屋的墙壁上哦。
揭题：今天我们就先来设计小书屋。（板贴课题）
【设计意图】
情境的设计是根据学校的需求——一楼的阅读小书屋；这样更真实，容易引起学生的共鸣；并且设计稿可能被征用，更具有挑战性，激发儿童更大兴趣，会投入更多的关注，真实性学习自然而然地发生。
2.讨论建造材料，确定材料要求
提问：校长还有什么要求？
预设：用废旧物品来造书屋模型
小结：我们在制作模型的时候，要节约材料。
课件出示节约材料的评价标准
3.讨论书屋屋顶、门、窗的特点，确定阅读人群的需求。
讨论1：
我们就拿废旧盒子来改造成书屋模型，它与我们生活中的书屋有什么一样的地方吗？
小结：这个纸盒四周和房子四方的墙体很像。（板书：墙体）
讨论2：
可是这个纸盒和我们的书屋在结构上有不一样的地方吗？
预设：没有门、窗、屋顶 （板书）
讨论3：
所以我们需要在这个纸盒上设计出门、窗、屋顶（板书：门、窗、屋顶）。
那设计这些结构时，我们需要考虑什么呢？
观看图片，了解阅读书屋的特征
①特征一：稳固
出示茅草屋和阅读书屋的图片，进行选择，并说明理由。
提问：请你来选一选，这两个房子，你会选择哪一个作为阅读书屋？为什么？
预设：选择2号，2号更坚固，不容易倒。（追问：为什么）
谈话：看来稳固是书屋的必备条件。（板书：稳固）
课件出示稳固的评价标准
提问：所以我们在设计模型时，关于墙体，你会考虑些什么？
小结：选择稍微硬一点的盒子，但是也要考虑好剪的难易程度。
②特征二：明亮通风
出示无窗房屋和玻璃屋的图片，进行选择，并说明理由。
提问：请你来选一选，这两个房子，你会选择哪一个作为阅读书屋？为什么？
小结：没有窗户会不够通风，很闷；也会不够明亮！（板书：通风、明亮）
课件出示明亮的评价标准
提问：所以我们在设计模型时，关于窗户，你会考虑些什么？
小结：看来窗户的大小、数量、位置和材料，都很重要，需要考虑。
③特征三：方便出入
你们设计的书屋要让我们老师和学生可以自由进出，所以我们设计要注意什么？
预设：不能比他们矮，要比我们高，比我们大。
课件出示足够大的门窗的评价标准
明确任务（板贴）：我们要建一座比较稳固、明亮、通风、方便进出的小书屋，要想达到这个要求，王老师建议我们至少用到两种材料。
课件出示至少2种材料的评价标准
小结：优秀的工程师会先观察材料的特点，再进行选择。最后根据材料的特点对房屋结构进行详细地讨论与设计方案，画出设计图。
【设计意图】
这里的讨论，让学生明确地知道今天的任务是：将一个纸盒改造成书屋模型，而讨论书屋的基本结构，为学生设计“书屋”积累依据。
并且通过对比书屋和其他房子（茅草屋和无窗房屋）的不同特点，以及用户的需求，了解“坚固、明亮、通风、方便进出”的特点可以带来更愉悦的阅读感受，引出驱动性任务，并贯穿整个活动。
设计方案。（预设时间 ：10分钟）
材料准备：设计图（两人一张）
1.画设计图
（1）设计图：
两人一组，先讨论用哪些材料来造房子门、窗和屋顶，在设计单上连线房屋结构和选择的材料，材料可以重复，但是要保证你们至少选择了两种材料，最后再进行设计。时间为10分钟（出示课件）
【设计意图】
二年级的孩子在经历工程设计时绘图能力比较弱，因此需要搭建脚手架指导他们如何去画出一张设计图，并且要求不能过高，只需画出房子的基本结构以及所需的材料即可。
（2）学生活动：10分钟
三、交流研讨（预设时间：10分钟）
材料准备：学生设计图，模型小人
过渡：老师刚才看到我们每一个工程团队都非常积极地投入到画设计图这个工作中来，相信你们都会成为优秀的工程师。我们的每个工程团队是怎么设计房子的呢？（出示事先拍好的设计图，进行对比展示）
讨论1：
哪一个窗户的设计，更容易满足明亮、通风？
讨论2：
哪一个门的设计，更容易满足方便出入？
小结：看来门的设计得考虑用户的需求。
讨论3：
哪一个屋顶和墙体的设计，更容易满足稳固的要求？
小结：无论哪一种屋顶，他们都能帮助我们遮风挡雨，设计的都很有想法。
【设计意图】
设计后的研讨环节，利用投影仪的对比展示，结合分层问题链，从争议最小的屋顶→门→窗，逐步激发学生的思考和互动，不仅能锻炼他们的交流表达能力，而且可以让学生之间相互交流、相互启发，知道设计书屋时要选择合适的材料，综合考虑结构与功能的多个因素，完善设计图。
四、拓展：课后采购。（预设时间：1分钟）
材料准备：材料超市（小型材料提供区）
下节课我们将来建造阅读书屋模型。如果你们的材料还有欠缺的，可以根据书屋设计图，用工程币去张老师的材料库换取材料，补充所需要的材料吧！
板书设计
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【疑难解答】
1如何让学生内化并执行设计并制作小房子的5大评价标准？
（1）设计前研讨中，引入有针对性的房屋图片让学生进行选择，并引导选择的依据是什么，从而建立房屋的建筑需求。
（2）以学生感兴趣的形式展示评价标准，如以下漫画：
节约材料 稳固 方便进出
（3）在房屋设计图下方插入评价要求，让二年级儿童在设计前、设计中、设计后都充分考虑到房屋设计的要求，渗透工程设计是为了解决生活需求而不断改进的。

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