专项学习《像工程师那样》教学设计

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专项学习《像工程师那样》教学设计

资源简介

课 时 教 案 A
主备人:CCC 审核组长:BBB
课题 像工程师那样 课型 新授课
课 时 教 学 目 标 科学观念:知道工程师解决工程问题要权衡利弊;了解港珠澳大桥桥隧岛一体方案;认识拱桥、桁架桥、斜拉桥不同桥型特点;清楚工程任务的多重约束条件。 科学探究:能够读懂真实工程案例,会对比不同方案优缺点;读懂建模任务要求,梳理模型的各项指标,初步构思桥梁模型方案。 科学思维:建立工程思维,面对多个方案时权衡利弊,综合多方面条件选出最优方案;懂得工程会受到环境、成本、时间、生态多重条件限制。 态度责任:感受我国工程师创新智慧,体会工程造福社会;愿意像工程师一样思考,严谨对待设计任务,懂得工程需要兼顾多方需求。
教 学 重 点 难 点 重点:理解“权衡利弊”的工程思想;了解港珠澳大桥“桥隧人工岛”方案;认识不同桥型,读懂桥梁模型制作任务全部约束条件。
难点:真正理解权衡利弊;面对多重限制条件,综合各因素选择合适解决方案。
教 学 设 计 思 路 1.介绍工程师工作流程,明确工程任务与需要解决的实际问题。
2.小组合作设计方案,动手制作模型,反复测试、调整优化。
3.开展成果答辩交流,树立从需求出发、不断改进的工程思维。
教 学 准 备 教师 课件及视频
学生
课时板书 (场地) 设计
像工程师那样 港珠澳大桥:香港—珠海—澳门 矛盾:航运需要高桥;机场限制桥高 方案:大桥+海底隧道+人工岛
教 学 资 料 补 充
“工程是利用科学原理制造产品、解决实际难题的活动。工程师需要结合材料、成本、时间等限制条件开展设计,模型测试发现缺陷后要多次迭代改良。我国空间站、国产大飞机都是一代代工程师不断试验、持续优化的成果。未来,工程技术会助力环境治理、智能装备研发,更好服务人类生活,同时催生大量新职业,拥有巨大的发展潜力。”
课 时 教 案 B
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
情境导入:走进超级工程港珠澳大桥 品读诗句,初识港珠澳大桥教师语言:“一桥飞架粤港澳,天堑变通途”,我们一起来读一读,看一看书上的大桥区位图。 欣赏图片,感受大桥宏伟样貌教师语言:我们再来欣赏港珠澳大桥实景照片,感受这项超级工程的宏伟,想一想,修建这样一座跨海大桥,工程师会遇到哪些麻烦? 二、案例探究,剖析大桥建设遇到的矛盾难题 1.阅读文本,梳理伶仃洋的现实条件教师语言:阅读课本内容,伶仃洋每天有大量船只通行,旁边还有机场,这给造桥带来了什么麻烦呢? 2.思辨探讨,分析桥高带来的两难矛盾教师语言:桥修高方便大船通行,但是妨碍飞机起降;桥修低方便飞机,大船又过不去,这个矛盾工程师怎么解决?大家想一想。 3.看图读文,理解人工岛的作用教师语言:隧道和大桥之间高度差上百米,没有办法直接接在一起,工程师修建人工岛,用来连接大桥和海底隧道,请大家看课本线路示意图。 4.阅读文本,认识海底淤泥难题教师语言:海底下有1520米厚的淤泥,地基不稳,想要建造人工岛,首先要处理厚厚的海底淤泥,课本给出两套传统方案。 三、方案对比,学习工程师权衡利弊的思维 1.方案辨析,评估开挖海底淤泥方案教师语言:第一种方案大规模开挖海底淤泥,大家说说这个方案有什么优点,又有什么弊
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
端? 2.方案辨析,评估堆沙填海造地方案教师语言:第二种方案堆沙填海造地,技术很成熟,它又存在哪些缺点呢? 3.看图研读,了解钢筒围岛创新方案教师语言:两套传统方案都不理想,我国工程师独创钢筒围岛法,观察施工现场图片,读一读这个方法是怎么做的。 4.概念解析,读懂什么是权衡利弊。课本方框里面给出“权衡利弊”的定义,工程师对比各个方案好坏,综合生态、时间、成本,选出最优方案,这就是权衡利弊。 四、认识桥型,了解不同桥梁结构的优势 1.看图辨识,认识三种常见桥型提问:图中三座桥分别是什么?答案:拱桥、桁架桥、斜拉桥。 2.交流研讨,分析不同桥型各自优势教师语言:不同桥结构不一样,优势也不一样,想一想,拱桥、桁架桥、斜拉桥分别适合什么场景? 五、任务拆解,化身小小工程师规划桥梁模型 1.提取条件,梳理真实造桥的约束条件 2.明确指标,读懂桥梁模型制作要求 3.认识器材,了解建模可用材料
课 时 教 案 C
作 业 设 计
1. 工程师完整工作流程:明确问题→前期研究→设计方案→制作模型→测试改进→展示交流。 2.工程师制作模型后,必须不断测试、发现缺点并改进。(√/×) 拓展实践(选做) 小组确定一个小工程任务,画出简易设计图,列出需要准备的材料。
教 学 反 思 (优点、不足、努力方向)

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