第一單元小小工程師

第一課了解我們的住房教學設計

一、教學目標

1.科學概念：學生能夠了解住房的基本結構，包括承重結構、圍護結構等；認

識住房所必需的系統，如給排水系統、供電系統、通風系統等；理解住房建

造需經歷的各個過程，如選址、設計、施工、裝修等。

2.科學探究：通過觀察自己家的住房，描述住房的基本結構和系統；搜集住房

建造資料，整理并記錄相關信息，提高信息搜集與整理能力；在研討過程

中，能夠基于資料和觀察進行分析、推理和交流，培養邏輯思維和表達能

力。

3.科學態度：對住房相關的科學知識產生濃厚興趣，積極主動參與觀察、搜集

資料等探究活動；在探究過程中，尊重事實，如實記錄和匯報觀察到的現象

和搜集到的信息；培養團隊合作精神，樂于與同學交流分享自己的發現和想

法。

二、教學重點、難點

1.重點：清晰掌握住房的基本結構和必需系統；深入了解住房建造的全過程。

2.難點：分析住房建造過程中各工作階段的重要性及原因；理解不同系統在住房

中的協同作用。

三、教學準備

1.教師準備：多媒體課件，包含不同類型住房的圖片、住房建造過程的視頻；收

集住房建造相關的資料，如建筑圖紙、施工流程介紹等；制作觀察記錄表，用

于學生記錄自家住房的結構和系統信息。

2.學生準備：提前觀察自己家的住房，記錄住房的基本結構和一些自己感興

趣的問題；準備搜集資料的工具，如筆記本、筆、手機等，用于收集住房建造

的資料。

四、教學設計

（一）聚焦

1.展示一些不同風格、不同類型住房的圖片，提問：“住房是我們每天生活的地

方，大家看到這些住房，想一想你家住房的基本結構是怎樣的？有哪些必需的

系統？需要經歷怎樣的一個建造過程？”引導學生思考并回憶自己家住房的情

況。

2.讓學生簡單分享自己對這些問題的初步想法，激發學生的興趣和好奇心，引入

本節課的主題一一了解我們的住房。

（二）探索

1.以自己的家為例，說一說住房的基本結構

O學生分組，在小組內詳細描述自家住房的基本結構，如客廳、臥室、廚房、

衛生間等各個房間的布局，墻體、梁柱等承重結構的位置。

o每組推選一名代表，向全班匯報小組討論的結果，教師在黑板上記錄關鍵

I司。

2.指出住房所必須具有的系統

O引導學生思考住房中除了可見的結構，還有哪些不可或缺的系統。

。學生討論后回答，教師補充完善，如給排水系統（負責供水和排水）、供電

系統（保障電力供應）、通風系統（保持室內空氣流通）、燃氣系統（提供

燃氣用于烹飪等）等。

o通過圖片或簡單的動畫展示這些系統在住房中的分布和工作原理。

3.想一想一套住房的建成需經歷哪些過程，搜集住房建造的資料，將搜集

到的相關信息記錄下來

O學生自主思考住房建造的大致過程，教師引導學生從最初的選址開始，逐步

思考設計、施工、裝修等階段。

O學生利用課前準備的工具，在互聯網、書籍、報紙等渠道搜集住房建造過程

的詳細資料，記錄在觀察記錄表上。

。教師巡視指導，幫助學生篩選有效信息，提醒學生注意資料的準確性和可靠

性。

（三）研討

1.一套住房包括哪些基本結構和系統

O結合探索環節的匯報和記錄，全班共同總結一套住房包括的基本結構和系

統，形成完整的知識框架。

o教師通過提問、引導學生舉例等方式，加深學生對這些結構和系統的理解，

如“為什么衛生間需要良好的排水系統？”“客廳的承重結構對整個房屋

有什么重要作用？”

2.在住房建造過程中，哪些工作階段最重要？為什么？

0學生分組討論，從選址、設計、施工、裝修等階段中選擇自己認為最重要的

階段，并闡述理由。

O每組派代表發言，其他小組可以進行補充和質疑，形成熱烈的討論氛圍。

O教師總結學生的觀點，強調每個階段都至關重要，它們相互關聯、缺一不

可，共同保證住房的質量和安全性。

（四）拓展

布置作業：搜集其他工程（如“中國天眼”、“神舟”飛船、高鐵、橋梁、

鳥巢等）建造過程的案例，下節課與同學分享。

引導學生思考這些大型工程與住房建造在建造過程上的異同點，拓寬學生的視

野，培養學生的類比思維和綜合分析能力。

五、總結

1.與學生一起回顧本節課的重點內容，包括住房的基本結構、必需系統以及建造

過程。

2.強調了解住房相關知識對我們日常生活的重要性，鼓勵學生在課后繼續關注身

邊的建筑，發現更多有趣的科學知識。

六、教學反思

1.在教學過程中，觀察學生在各個環節的參與度和表現，分析學生對住房基本結

構、系統以及建造過程等知識的掌握程度。例如，在探索環節，學生是否能夠

準確描述自家住房的結構和系統；在研討環節，學生對住房建造各階段重要性

的理解和分析是否深入。

2.思考教學方法的有效性，如圖片、視頻等多媒體資料的運用是否幫助學生更好

地理解抽象概念；小組討論和匯報的形式是否充分調動了學生的積極性，促進

了學生之間的交流與合作。

3.反思教學過程中存在的問題，如時間把控是否合理，某些環節是否過于拖沓或

倉促；對學生提出的問題和觀點是否給予了充分的回應和引導。

4.根據教學反思，總結經驗教訓，為今后類似課程的教學提供改進方向，例如優

化教學內容的呈現方式、調整教學環節的時間分配、加強對學生的個別指導

等，以提高教學質量，讓學生更好地掌握科學知識，培養科學探究能力和科學

態度。

第二課認識工程教學設計

一、教學目標

1.科學概念：學生能夠了解工程建設的基本過程，知道工程建設需要經歷規

戈I」、設計、施工、驗收等階段；理解工程建設要綜合考慮多種因素，如環

境、技術、經濟、安全等；認識工程與技術相互促進、協同發展的關系。

2.科學探究：通過閱讀和觀看港珠澳大橋的相關資料，獲取信息并整理歸納，

提升信息處理能力；能梳理工程建設過程的相似步驟，培養歸納總結能力；

基于資料分析和討論，探究工程與技術的關系，提高邏輯思維和探究能力。

3.科學態度：對工程建設產生濃厚興趣，積極主動參與資料閱讀、討論等探究

活動；在探究過程中，保持嚴謹的態度，尊重事實和數據；培養團隊合作精

神，善于傾聽他人意見，共同完成學習任務。

二、教學重點、難點

1.重點：清晰掌握工程建設的基本過程和主要工作階段；理解工程與技術的緊密

關系。

2.難點：分析工程建設過程中綜合考慮多種因素的重要性；從實際案例中抽象出

工程建設的一般規律。

三、教學準備

1.教師準備：多媒體課件，包含港珠澳大橋建設的詳細資料，如建造背景、過

程、面臨的挑戰及解決方法等圖片、視頻和文字資料；制作工程建設過程對比

圖表；準備相關的拓展資料，如不同類型塔的圖片及介紹。

2.學生準備：提前預習相關內容，對工程建設有初步的認識；準備筆記本和

筆，用于記錄重要信息。

四、教學設計

（一）聚焦

1.回顧上節課“了解我們的住房”的內容，提問：“我們已經了解了住房和它

的建造過程，那其他工程的建設過程又是怎樣的？它們在建設過程中有什么共

同特點呢？”引導學生思考不同工程建設的共性與差異。

2.展示一些大型工程的圖片，如港珠澳大橋、高鐵、鳥巢等，激發學生的好奇心

和探索欲望，引入本節課主題一一認識工程。

（二）探索

1.閱讀或觀看港珠澳大橋的相關資料，試著整理和歸納下面的問題

0教師提供豐富的港珠澳大橋資料，包括文字報道、紀錄片片段等。學生自主

閱讀和觀看，思考并記錄以下問題：

■為什么要建造港珠澳大橋？（加強區域聯系、促進經濟發展等）

-大橋的建造面臨了哪些限制和挑戰？（復雜的海洋環境、技術難題、超

長的建設距離等）

-這些問題都是怎樣解決的？（創新的橋梁設計、先進的施工技術、科學

的管理方法等）

-大橋的建造經歷了哪些主要過程？（規劃、設計、施工、驗收等）

0學生分組交流討論，分享自己的發現和想法，教師巡視指導，幫助學生完善

答案。

2.梳理工程建設過程的相似步驟

O引導學生結合港珠澳大橋的建造過程，以及之前了解的住房建造過程，梳理

工程建設的相似步驟。

0小組共同討論，繪制簡單的工程建設流程圖，教師選取部分小組的成果進行

展示和點評，共同總結出工程建設一般包括規劃、設計、施工、驗收等主要

階段。

3.了解這些宏大工程與科技進步的關系

o組織學生討論科技進步在港珠澳大橋等宏大工程中的體現和作用。

O學生舉例說明，如新型建筑材料的應用、先進施工設備的使用、數字化設計

技術等對工程建設的推動作用，教師進行補充和深化講解，讓學生理解工程

與科技相互促進的關系。

（三）研討

1.通過四節課的學習，我們對工程有了哪些認識？這些認識的依據是什么？

0學生回顧之前學習的住房建造、港珠澳大橋建設等內容，思考并總結對工程

的認識，如工程是有目的、有計劃地利用科學技術解決實際問題的活動等。

O學生闡述這些認識的依據，即從具體案例中觀察和分析得出的結論，教師引

導學生進行深入思考和討論。

2.完成一項工程要經歷哪些重要的工作階段？

O結合探索環節梳理的工程建設流程圖，學生再次明確完成一項工程需要經歷

規劃、設計、施工、驗收等重要階段，并討論每個階段的主要任務和重要

f生。

3.工程與技術的關系是怎樣的？

o學生分組討論，從工程建設中技術的應用、技術發展對工程的推動等方面進

行分析。

0每組代表發言，教師總結并強調工程與技術相互依存、相互促進的關系，技

術是實現工程目標的手段，工程的需求又推動技術的發展。

4.假如讓我們做一名小小的工程師，我們都要完成哪些工作呢？

O引導學生從工程建設的各個階段出發，思考作為工程師需要承擔的工作，如

規劃階段的需求分析、設計階段的方案制定、施工階段的現場管理等。

0學生分享自己的想法，教師進行點評和指導，培養學生的工程思維和實踐意

識。

（四）拓展

布置作業：收集塔的圖片，觀察塔的結構特點。

引導學生思考塔的結構設計與工程原理的關系，鼓勵學生嘗試分析不同類型塔

的結構優勢，為后續學習工程結構相關知識做鋪墊。

五、總結

1.與學生一起回顧本節課的重點內容，包括工程建設的基本過程、工程與技術的

關系等。

2.強調認識工程對我們理解科學技術在生活中應用的重要性，鼓勵學生在日常生

活中關注各種工程建設，發現更多工程背后的科學奧秘。

六、教學反思

1.在教學過程中，觀察學生在各個環節的參與度和表現，分析學生對工程建設過

程、工程與技術關系等知識的掌握程度。例如，在探索環節，學生對港珠澳大

橋建造問題的歸納是否準確全面；在研討環節，學生對工程與技術關系的理解

是否深入。

2.思考教學方法的有效性，如多媒體資料的展示是否幫助學生直觀地理解抽象概

念；小組討論和交流的形式是否充分調動了學生的積極性，促進了學生思維的

碰撞。

3.反思教學過程中存在的問題，如時間分配是否合理，某些環節是否需要更多時

間深入探討；對學生提出的創新性觀點是否給予了足夠的鼓勵和引導。

4.根據教學反思，總結經驗教訓，為今后類似課程的教學提供改進方向，例如優

化教學資料的選擇和呈現方式、調整教學環節的時間安排、加強對學生個性化

學習的支持等，以提高教學質量，更好地培養學生的科學素養和工程思維。

第三課：建造塔臺教學設計

一、教學目標

1.科學概念：學生理解建造塔臺需要綜合考慮多種因素，如安全性、穩定性、

功能性、成本等；了解標書的基本內容和作用，知道投標是工程建設中的常

見競爭方式；明白工程設計需要不斷優化和完善，以滿足實際需求。

2.科學探究：通過思考建造塔臺的相關因素，培養學生分析問題的能力；在制

定標書和參與投標發布會的過程中，鍛煉學生的團隊協作、溝通表達以及方

案設計能力；在研討環節，引導學生反思設計過程，提升總結歸納和反思改

進的能力。

3.科學態度：激發學生對工程設計的興趣和熱情，積極主動參與塔臺設計項

目；培養學生嚴謹認真的科學態度，在設計過程中注重細節，確保方案的可

行性；增強學生的團隊合作意識，學會傾聽他人意見，共同解決問題。

二、教學重點、難點

1.重點：全面考慮建造塔臺的各種因素并制定合理的標書；理解投標在工程建設

中的意義和流程。

2.難點：協調各種因素之間的關系，設計出既滿足功能需求又經濟合理的塔臺方

案；在團隊合作中有效溝通，共同完成設計任務。

三、教學準備

1.教師準備：多媒體課件，展示不同類型塔臺的圖片、視頻，以及標書范例；準

備足夠的繪圖工具，如紙張、直尺、彩筆等；為每個小組提供記錄表格，用于

記錄設計思路和討論結果；制作投票箱和投票紙，用于投標發布會的投票環

-p0

2.學生準備：提前了解一些關于塔臺結構和功能的基本知識；自行分組，每

組推選一名組長，負責組織協調小組活動。

四、教學設計

（一）聚焦

1.利用多媒體展示學校操場的圖片，引出情境：“學校要在操場上建一座塔臺，

以供足球教練站在塔臺上指揮隊員訓練?，F在需征集塔臺的設計方案，最終通

過競標的方式確定建塔資格?！?/p>

2.引導學生思考：如果自己是設計師，需要考慮哪些方面來設計這座塔臺？激發

學生的興趣和積極性，為后續的探索環節做鋪墊。

（二）探索

1.想一想建造塔臺需要考慮的因素

O學生分組討論，教師巡視各小組，引導學生從安全性、穩定性、高度、面

積、成本、美觀等多個角度進行思考。

O每組派代表發言，分享小組討論的結果，教師在黑板上記錄關鍵詞，并進行

總結歸納。

2.制定標書

。教師展示標書范例，講解標書的基本內容，包括項目概述、設計方案、材料

預算、施工計劃、預期效果等。

O學生以小組為單位，根據之前討論的建造塔臺需要考慮的因素，開始制定標

書。在制定過程中，小組成員分工合作，有的負責繪制塔臺設計圖，有的負

責撰寫文字說明，有的負責計算材料成本等。

。教師巡視指導，幫助學生解決在制定標書過程中遇到的問題，如設計圖的規

范繪制、材料預算的合理估算等。

3.投標發布會

O每個小組派一名代表上臺進行投標發言，介紹本小組的塔臺設計方案，重點

闡述設計的亮點、優勢以及如何滿足建造塔臺的各項需求。

。其他小組成員作為評委，認真傾聽每個小組的發言，并根據各小組的標書內

容和發言表現進行投票。

O教師統計投票結果，宣布“中標”小組，并對各小組的表現進行點評和鼓

勵。

（三）研討

1.通過參與設計塔臺的項目，我們有什么感受？

O學生自由發言，分享在設計塔臺過程中的體驗，如團隊合作的重要性、設計

過程的挑戰性、解決問題后的成就感等。

2.設計中遇到了哪些問題？我們計劃怎么解決？

o各小組回顧設計過程，梳理遇到的問題，如材料選擇的糾結、結構穩定性的

擔憂、成本控制的困難等。

O小組之間相互交流解決問題的思路和方法，教師進行總結和補充，引導學生

學會從不同角度思考和解決問題。

3.我們對工程又有了怎樣的新認識？

O結合本次設計塔臺的經歷，引導學生思考工程的本質和特點，如工程是一個

綜合性的實踐活動，需要考慮多方面因素，需要團隊協作，需要不斷優化設

計等。

O學生發表自己的觀點，教師進行引導和深化，幫助學生進一步理解工程的內

涵。

（四）拓展

鼓勵學生課后利用廢舊材料，嘗試制作一個簡單的塔臺模型，進一步驗證自己

的設計思路，同時可以對模型進行測試，如測試其穩定性、承重能力等，并根

據測試結果進行改進。

五、總結

1.與學生一起回顧本節課的重點內容，包括建造塔臺需要考慮的因素、標書的制

定方法、投標發布會的流程以及通過本次活動對工程的新認識。

2.強調工程設計在生活中的重要性，鼓勵學生在今后的學習和生活中，善于運用

所學的工程知識和方法，解決實際問題。

六、教學反思

1.在教學過程中，觀察學生在各個環節的參與度和表現，分析學生對建造塔臺相

關知識和技能的掌握程度。例如，在制定標書環節，學生是否能夠全面考慮各

種因素，設計出合理的方案；在投標發布會和研討環節，學生的溝通表達和反

思總結能力是否得到了鍛煉。

2.思考教學方法的有效性，如情境引入是否能夠激發學生的興趣，小組合作學習

是否能夠促進學生之間的交流與合作，教師的指導是否能夠幫助學生解決遇到

的問題。

3.反思教學過程中存在的問題，如時間分配是否合理，是否給予每個學生充分的

發言機會，對學生提出的創新性想法是否給予了足夠的支持和鼓勵。

4.根據教學反思，總結經驗教訓，為今后類似課程的教學提供改進方向，例如優

化教學環節的設計，豐富教學資源，加強對學生的個別指導等，以提高教學質

量，更好地培養學生的工程素養和綜合能力。

第四課：設計塔臺模型教學設計

一、教學目標

1.科學概念：學生理解模型在工程設計中的重要作用，知曉通過建立模型可測

試和優化設計；明確設計塔臺模型需綜合考量高度、穩固性、承重能力、抗

風抗震性以及材料成本等多方面因素；掌握不同結構和材料特性對塔臺性能

的影響。

2.科學探究：依據給定的材料和要求，設計塔臺模型，鍛煉學生的規劃和設計

能力；在設計過程中，針對影響塔臺性能的關鍵問題進行思考和分析，培養

學生的問題解決能力和邏輯思維；通過小組合作完成設計方案，提升學生的

團隊協作與溝通交流能力。

3.科學態度：激發學生對工程設計實踐的熱情，積極主動參與塔臺模型設計活

動；培養學生嚴謹認真、實事求是的科學態度，在設計中注重細節，嚴格按

照要求和標準進行；鼓勵學生勇于嘗試和創新，面對設計中的問題不輕易放

棄，培養堅韌不拔的精神。

二、教學重點、難點

1.重點：根據給定要求和材料，設計出滿足穩固、美觀、價廉且具備多種性能的

塔臺模型方案；理解并分析影響塔臺性能的關鍵因素，如結構、材料使用等。

2.難點：在多種限制條件下，平衡各方面因素，實現設計方案的最優化；運用科

學的方法和原理，解決設計過程中遇到的實際問題，如提高塔臺的穩固性和抗

風抗震能力。

三、教學準備

1.教師準備：多媒體課件，展示各類塔臺模型的圖片、成功和失敗的設計案例、

相關的工程原理動畫；準備充足的實驗材料，確保每組都有70根20厘米長

的吸管、1-2把剪刀、膠帶、1-2把尺子；制作評價量表，用于學生自我

評估和小組互評；準備一些輔助工具，如小型風扇模擬風力、震動臺模擬地震

等（若條件允許）。

2.學生準備：回顧上節課關于建造塔臺的知識，了解工程設計的基本流程；

預習本節課內容，對塔臺模型設計有初步的認識和思考。

四、教學設計

（一）聚焦

1.通過多媒體展示工程師在各類大型工程中運用模型進行設計測試的圖片或視頻

片段，引出建立模型在工程設計中的重要性。

2.教師講解：“建立模型是工程設計中的重要環節，工程師常通過建立模型來測

試他們的設計。從這節課開始，我們也要像工程師一樣，設計、制作、測試、

評估、改進塔臺模型，經歷建造塔臺的過程。讓我們從設計塔臺開始吧！”同

時，向學生明確學校對于塔臺設計的要求：以小組為單位，用材料制作一個高

60厘米的塔臺（底部不得粘在桌面上），要求進行圖形和文字的設計，使用所

給的材料，塔臺必須保證站立且能承受一定的重量和風力，并具有一定的抗震

能力，還要盡量節省材料，看一看哪組設計的作品能達到穩固、美觀、價廉的

平衡。激發學生的興趣和挑戰欲，開啟本節課的設計之旅。

（二）探索

1.依據評價量表思考問題

。教師發放評價量表，引導學生以小組為單位圍繞以下問題展開討論：

-為了盡可能達到60厘米的塔高，你們的設計是如何考慮材料使用的？

-哪些設計是為了穩固塔臺模型？如何保證塔臺不倒下？如何保證塔臺的

傾斜角最??？

-什么因素會導致塔臺產生傾斜角？

-如何保證塔臺能抵御大風或一定級別的地震？

O小組討論過程中，教師巡視各小組，適時給予引導和啟發，鼓勵學生大膽發

表自己的想法。

2.設計活動

O各小組依據討論結果，開始進行塔臺模型的設計。小組成員分工合作，有的

負責繪制塔臺的設計草圖，用圖形直觀展示塔臺的結構和形狀；有的負責撰

寫文字說明，詳細闡述設計思路、材料使用方法以及針對各項性能要求的設

計措施。

O教師在學生設計過程中，密切關注各小組的進展，及時提供技術支持和建

議，如幫助學生解決繪圖中的比例問題、材料連接方式的選擇等。

3.設計成果

O每個小組完成設計后，整理設計圖紙和文字說明，準備向全班展示。展示內

容包括塔臺的整體結構、各部分的尺寸、材料的具體使用情況以及設計的獨

特之處等。

（三）研討

1.我們的設計方案完備嗎？是否考慮到了各個因素？

O各小組依次展示完設計方案后，教師引導其他小組進行提問和評價。每個小

組從自身角度出發，分析展示小組的設計方案是否全面考慮了高度、穩固

性、承重、抗風抗震、材料成本等要求。

O展示小組針對其他小組提出的問題和質疑進行解答和解釋，進一步闡述自己

的設計思路和考慮因素。教師在這個過程中，引導學生進行深入思考，幫助

學生發現設計方案中可能存在的漏洞和不足之處。

2.我們的設計方案還有需要調整的地方嗎？打算怎樣進一步調整？

o各小組結合其他小組的意見和建議，反思自己的設計方案，討論是否需要進

行調整以及如何調整。例如，如果發現設計的塔臺在穩固性方面存在問題，

思考如何改變結構或增加支撐來提高穩固性；如果材料成本過高，考慮如何

優化材料使用以降低成本。

0小組代表發言，分享本小組計劃調整的方向和具體措施，教師進行總結和點

評，鼓勵學生不斷完善設計方案。

（四）拓展

鼓勵學生課后查閱更多關于塔臺設計的資料，了解不同類型塔臺的設計特點和

創新之處；思考如何在現有設計基礎上，運用其他材料或改進結構，進一步提

升塔臺模型的性能，為下節課制作塔臺模型做好準備。

五、總結

1.與學生一起回顧本節課的重點內容，包括建立模型在工程設計中的重要性、設

計塔臺模型需要考慮的各種因素、設計過程中的關鍵問題以及研討環節中大家

提出的設計改進方向。

2.強調設計是一個不斷優化和完善的過程，鼓勵學生在后續制作塔臺模型的過程

中，繼續發揮團隊合作精神，運用所學知識和方法，解決可能遇到的問題，努

力制作出符合要求的優秀塔臺模型。

六、教學反思

1.在教學過程中，觀察學生在各個環節的參與度和表現，分析學生對設計塔臺模

型相關知識和技能的掌握程度。例如，在依據評價量表思考問題環節，學生是

否能夠準確分析影響塔臺性能的因素；在設計活動中，學生的設計思路是否清

晰，團隊協作是否順暢；在研討環節，學生能否積極參與討論，提出有價值的

意見和建議。

2.思考教學方法的有效性，如多媒體展示是否能夠清晰傳達知識，小組討論和合

作學習是否能夠充分調動學生的積極性，教師的引導和啟發是否能夠幫助學生

突破思維障礙。

3.反思教學過程中存在的問題，如時間分配是否合理，是否給予每個學生足夠的

思考和發言時間，對學生提出的創新性設計思路是否給予了充分的鼓勵和支

持。

4.根據教學反思，總結經驗教訓，為今后類似課程的教學提供改進方向，例如優

化教學環節的時間安排，豐富教學資源，加強對學生個體差異的關注和指導，

以提高教學質量，更好地培養學生的工程素養和創新能力。

第五課：制作塔臺模型教學設計

一、教學目標

1.科學概念：學生深入理解設計方案與實際制作之間的緊密聯系，明白將設計

轉化為實物模型過程中需要嚴格遵循設計要求；掌握在模型制作中，如何運

用材料特性和結構原理來保障塔臺模型的穩固性、平衡性等關鍵性能；理解

模型制作過程中的細節把控對整體質量的重要影響。

2.科學探究：根據已設計的方案，選擇合適的材料和工具進行塔臺模型的制

作，鍛煉學生的動手實踐能力和技術運用能力；在制作過程中，通過不斷檢

查和調整，解決遇到的實際問題，如接口不牢固、結構不穩定等，培養學生

的問題解決能力和應變能力；通過對制作完成的模型進行自我評估和小組互

評，提升學生的批判性思維和評價能力。

3.科學態度：培養學生耐心細致、精益求精的科學態度，在制作過程中注重每

一個細節，力求做到最好；增強學生的團隊協作意識，在小組制作中相互配

合、相互支持，共同完成任務；激發學生對科學實踐活動的熱愛，積極主動

地參與到塔臺模型制作的全過程。

二、教學重點、難點

1.重點：按照設計方案準確、高效地完成塔臺模型的制作；在制作過程中，運用

科學原理和方法解決實際問題，確保塔臺模型達到預期的性能要求。

2.難點：在有限的材料和時間條件下，實現設計方案的完美呈現；在保障塔臺模

型穩固性和功能性的同時，兼顧美觀和成本控制。

三、教學準備

1.教師準備：再次檢查并確保為每組學生提供充足的制作材料，即70根20厘

米長的吸管、1-2把剪刀、膠帶、1-2把尺子；準備用于展示的優秀塔臺

模型范例，以及制作過程中可能出現問題的反面案例，通過多媒體進行展示；

準備制作過程中的安全提示資料，如正確使用剪刀的方法等；準備評價表，涵

蓋塔臺模型的穩固性、高度、美觀度、材料使用合理性等評價維度，用于學生

自評和互評；準備展示臺，方便學生展示制作完成的塔臺模型。

2.學生準備：回顧上節課設計的塔臺模型方案，熟悉設計細節和要求；準備

筆記本，記錄制作過程中的問題和解決方法。

四、教學設計

（一）聚焦

1.教師開場：“同學們，經過上節課的精心設計，我們已經有了各自的塔臺模型

設計方案?，F在，讓我們一起來建造塔臺模型吧！這是將我們的想法變成現實

的重要一步，大家要嚴格按照設計方案，運用我們學到的知識和技巧，制作出

一個既穩固又美觀的塔臺模型?！?/p>

2.簡要回顧設計方案的重點內容，如塔臺的整體結構、材料使用規劃等，強化學

生對設計的記憶，為制作環節做好鋪墊。

（二）探索

1.動手制作

。教師強調制作要點：

-制作塔臺模型要與設計方案相一致，確保最終成品符合設計預期。

-塔臺的接口處要固定牢固，這是保障塔臺穩定性的關鍵。同時，也要考

慮節省膠帶，控制材料成本。

-控制好立柱的高度，盡量等高，可以防止塔臺的傾斜。在制作過程中，

要隨時用尺子測量。

-使用三角形結構可以使塔臺穩固，鼓勵學生在關鍵部位合理運用三角形

結構。

O學生以小組為單位開始制作，小組成員分工明確，有的負責裁剪吸管，有的

負責連接部件，有的負責檢查結構的穩定性。教師巡視各小組，觀察學生的

制作過程，及時給予技術指導和幫助，如指導學生如何更牢固地連接吸管、

如何調整結構以增強穩定性等。

O在制作過程中，提醒學生進行階段性檢查：

■檢查接口處是否牢固，如有松動及時加固。

-查看整體結構，思考還有地方需要修補嗎？

。制作完成后，讓學生為自己小組建造的塔臺模型起個名稱，增加制作的趣味

性和成就感。

2.模型展示

。各小組將制作完成的塔臺模型放置在展示臺上，依次進行展示。每個小組派

一名代表簡要介紹塔臺模型的名稱、設計亮點以及制作過程中的心得體會。

（三）研討

1.對照評價表，我們認為小組建造的塔臺模型會在哪些方面表現較好？在哪些方

面會出現問題？

0教師發放評價表，引導學生以小組為單位，對照評價表中的各項指標，對自

己小組制作的塔臺模型進行自我評價。思考在穩固性、高度、美觀度、材料

使用合理性等方面，哪些做得比較出色，哪些還存在不足。

0小組之間進行互評，其他小組的成員提出自己的看法和建議，指出展示小組

塔臺模型的優點和問題。通過交流和討論，讓學生從不同角度審視自己和他

人的作品。

2.我們對自己小組建造的塔臺模型滿意嗎？通過實際的搭建活動，我們對

塔臺模型的設計又有了什么新想法？

O各小組反思自己對塔臺模型的滿意度，討論在實際搭建過程中遇到的問題對

設計的啟示。例如，如果在制作過程中發現某個結構難以實現，思考如何改

進設計使其更具可操作性；如果發現塔臺的穩定性不夠，探討如何優化設計

以增強穩定性。

O小組代表發言，分享本小組對塔臺模型設計的新想法和改進方向，教師進行

總結和點評，引導學生進一步完善設計思路。

（四）拓展

鼓勵學生課后對自己小組的塔臺模型進行進一步優化和改進，嘗試更換部分材

料或調整結構，測試塔臺模型性能的變化；思考如何將塔臺模型的制作經驗應

用到其他類似的工程模型制作中，拓展學生的思維和實踐能力。

五、總結

1.與學生一起回顧本節課的重點內容，包括制作塔臺模型的關鍵要點、制作過程

中遇到的問題及解決方法、通過研討得出的設計改進方向等。

2.強調實踐出真知的道理，鼓勵學生在今后的學習和生活中，積極參與各種實踐

活動，將理論知識與實際操作相結合，不斷提高自己的動手能力和創新能力。

六、教學反思

1.在教學過程中，觀察學生在各個環節的參與度和表現，分析學生對制作塔臺模

型相關知識和技能的掌握程度。例如，在動手制作環節，學生是否能夠熟練運

用材料和工具，準確地按照設計方案進行制作；在研討環節，學生能否客觀地

評價自己和他人的作品，提出有針對性的改進建議。

2.思考教學方法的有效性，如教師的示范和指導是否清晰明了，小組合作學習是

否能夠充分發揮學生的主觀能動性，評價表的使用是否能夠引導學生進行全

面、深入的思考。

3.反思教學過程中存在的問題，如時間分配是否合理，是否給予每個小組足夠的

展示和交流時間，對學生在制作過程中出現的突發問題是否能夠及時有效地解

決O

4.根據教學反思，總結經驗教訓，為今后類似課程的教學提供改進方向，例如優

化教學環節的安排，提前預估學生可能遇到的問題并做好應對措施，加強對學

生實踐能力和創新思維的培養，以提高教學質量，讓學生在科學實踐活動中獲

得更多的成長和收獲。

第六課：測試塔臺模型教學設計

一、教學目標

1.科學概念：學生理解測試在工程中的重要性，明確測試是檢驗工程成果是否

符合設計要求、發現潛在問題的關鍵環節；掌握塔臺模型的各項測試標準和

對應的科學原理，如承重測試與結構力學的關系、抗風測試與空氣動力學的

關聯等；了解通過測試數據和現象分析，能夠精準定位塔臺模型在設計和制

作過程中存在的問題。

2.科學探究：依據明確的測試標準，對塔臺模型進行系統測試，學會規范操作

測試工具和設備，準確記錄測試數據，培養學生嚴謹的科學探究能力；在自

我評估和小組研討過程中，能夠基于測試結果進行深入分析，提出合理的改

進措施，提升學生解決問題和反思優化的能力；通過觀察其他小組塔臺模型

的測試情況，學會借鑒他人經驗，拓展思維，培養學生的類比分析能力。

3.科學態度：培養學生實事求是的科學態度，尊重測試數據和結果，不弄虛作

假；在測試過程中，面對不理想的結果，保持積極樂觀的心態，勇于探索問

題根源，培養學生堅韌不拔的科學精神；增強學生的團隊合作意識，在小組

測試和研討中，相互協作、共同分析，提高團隊凝聚力。

二、教學重點、難點

1.重點：掌握塔臺模型的各項測試標準和方法，有序開展測試活動；根據測試結

果準確分析塔臺模型的優點和不足，提出針對性的改進建議。

2.難點：運用科學原理深入剖析測試過程中出現問題的原因；在眾多改進建議

中，篩選并整合出最合理、最具可行性的優化方案。

三、教學準備

1.教師準備：準備各類測試工具和設備，如小型電子秤用于承重測試、小型風扇

用于抗風測試、模擬地震的震動臺（簡易裝置即可）、角度測量儀用于檢測塔

臺傾斜角度等；制作詳細的測試標準表格，涵蓋承重、抗風、抗震、高度準確

性、外觀完整性等多個維度，并清晰注明每個維度的合格標準和優秀標準；準

備多媒體設備，用于展示測試過程、記錄測試數據以及呈現優秀和問題案例；

準備足夠的記錄紙張和筆，供學生記錄測試數據和分析結果。

2.學生準備：回顧之前制作塔臺模型的過程和設計思路，熟悉自己小組塔臺

模型的特點；整理好小組制作完成的塔臺模型，確保模型可正常進行測試；準

備筆記本，用于記錄測試過程中的發現和問題。

四、教學設計

（-）聚焦

1.教師開場：“同學們，在一項工程中，測試是重要環節。經過之前的努力，各

個小組都建造出了自己的塔臺模型，那這些模型是否符合要求？還有哪些地方

需要改進？讓我們通過測試來了解吧。測試能夠幫助我們發現模型的優點和不

足，為進一步優化提供依據，大家要認真對待接下來的每一項測試?！?/p>

2.簡要回顧塔臺模型的設計要求和預期性能，如高度、穩固性、承重能力、抗風

抗震能力等，強化學生對測試目標的認知，為后續的測試環節做好鋪墊。

（二）探索

1.明確測試標準

o教師通過多媒體展示測試標準表格，詳細講解每個測試項目的具體要求和評

判標準。例如，承重測試要求塔臺模型在承受一定重量時保持結構完整，不

出現倒塌、嚴重變形等情況；抗風測試設定不同的風力級別，觀察塔臺模型

在相應風力下的穩定性；抗震測試模擬一定強度的地震，檢測塔臺模型的抗

震性能。

O組織學生提問，確保學生對測試標準理解清晰，沒有疑問。

2.展示與測試

O各小組依次將塔臺模型放置在測試區域，由小組代表簡要介紹塔臺模型的設

計亮點和預期優勢。

O按照測試標準，依次進行各項測試。在測試過程中，教師指導學生規范操作

測試工具和設備，如正確使用電子秤測量承重、合理調節風扇風力等。學生

認真觀察測試過程，準確記錄測試數據和現象，如塔臺模型在承重多少重量

時開始出現變形、在幾級風力下出現晃動等。

3.自我評估

O測試完成后，各小組依據測試數據和觀察到的現象，對自己小組的塔臺模型

進行自我評估。思考在哪些測試項目中表現較好，哪些方面存在不足，并分

析原因。例如，如果塔臺模型在承重測試中表現出色，分析是結構設計合理

還是材料連接牢固等因素導致；如果抗風測試中出現問題，思考是外形設計

不利于抗風還是整體穩定性欠佳。

0同時，各組梳理塔臺模型建造中的問題，將問題和對應的改進思路記錄下

來。

（三）研討

1.小組建造的塔臺模型表現最佳的是哪些方面？我們是怎么做到的？

。各小組分享自己塔臺模型表現最佳的方面，詳細闡述在設計和制作過程中采

取的有效措施。例如，某小組的塔臺模型在抗震測試中表現優秀，他們介紹

在結構設計中增加了斜撐，增強了整體的穩定性；另一小組的塔臺模型材料

使用合理，在保證性能的前提下成本較低，他們分享了對材料的合理規劃和

精準裁剪方法。通過交流，讓學生相互學習成功經驗。

2.小組建造的塔臺模型需要改進的地方有哪些？所出現的問題是什么原因

造成的？

0小組繼續分享塔臺模型需要改進的地方，并深入分析問題產生的原因。例

如，有的小組塔臺模型在抗風測試中傾斜嚴重，原因可能是底部面積過小，

重心過高；有的小組在承重測試中結構損壞，可能是材料質量不佳或連接方

式不夠牢固。通過共同分析，幫助學生更全面地認識問題。

3.其他小組建造的塔臺模型對我們小組有什么啟示？

O引導學生觀察其他小組塔臺模型的優點和解決問題的方法，思考對自己小組

的啟示。例如，看到其他小組在塔臺外觀設計上更加美觀，思考如何改進自

己小組的模型外觀；發現其他小組采用了新的結構連接方式提高了穩定性，

考慮是否可以借鑒到自己小組的改進方案中。鼓勵學生積極借鑒他人長處，

完善自己小組的塔臺模型。

（四）拓展

鼓勵學生課后查閱更多關于塔臺結構優化和性能提升的資料，了解先進的設計

理念和技術；嘗試運用所學知識，對塔臺模型進行創新性改進，如改變材料組

合、調整結構布局等，然后再次進行測試，觀察性能變化，培養學生的創新能

力和實踐精神。

五、總結

1.與學生一起回顧本節課的重點內容，包括測試標準、測試過程、各小組塔臺模

型的優點和不足以及改進方向等。

2.強調測試在工程中的重要性，鼓勵學生在今后的學習和生活中，對待任何任務

都要保持嚴謹的態度，通過實踐和測試不斷完善自己的成果，提高解決問題的

能力。

六、教學反思

1.在教學過程中，觀察學生在各個環節的參與度和表現，分析學生對測試塔臺模

型相關知識和技能的掌握程度。例如，在明確測試標準環節，學生是否能夠快

速理解各項標準的含義；在測試過程中，學生操作測試工具是否熟練，記錄數

據是否準確；在研討環節，學生能否深入分析問題，提出有價值的改進建議。

2.思考教學方法的有效性，如測試標準的講解是否清晰易懂，展示與測試環節的

組織是否有序，小組研討是否能夠充分激發學生的思維碰撞。

3.反思教學過程中存在的問題，如時間分配是否合理，是否給予每個小組足夠的

測試和發言時間，對學生在測試過程中提出的疑問是否能夠及時準確地解答。

4.根據教學反思，總結經驗教訓，為今后類似課程的教學提供改進方向，例如優

化測試流程和時間安排，豐富教學案例，加強對學生個體差異的關注和指導，

以提高教學質量，更好地培養學生的科學素養和工程實踐能力。

第七課：評估改進塔臺模型教學設計

一、教學目標

1.科學概念：學生理解評估在工程中的關鍵作用，明白通過全面評估能發現塔

臺模型在設計、制作和性能等多方面存在的問題；掌握針對不同問題提出有

效改進措施的科學原理，如通過改變結構增強穩定性、調整材料分布優化承

重能力等；了解工程是一個不斷迭代優化的過程，每次改進都能使工程成果

更趨近于理想狀態。

2.科學探究：在小組交流評估中，運用觀察、比較和分析的方法，對塔臺模型

進行綜合評價，培養學生的批判性思維和評價能力；根據評估結果，明確問

題并提出改進設計方案，學會運用所學知識解決實際問題，提升學生的實踐

創新能力；在改進設計和重新制作過程中，檢驗改進方案的可行性，培養學

生的實證意識和科學探究精神。

3.科學態度：培養學生嚴謹認真、追求卓越的科學態度，在評估和改進過程

中，不放過任何一個細節，力求使塔臺模型達到最佳狀態；增強學生的團隊

合作意識，在小組活動中相互協作、共同探討，發揮團隊的智慧和力量；鼓

勵學生勇于嘗試新方法、新思路，面對改進過程中的困難不退縮，培養學生

的創新精神和堅韌品質。

二、教學重點、難點

1.重點：掌握全面評估塔臺模型的方法和角度，準確找出存在的問題；根據問題

提出切實可行的改進設計方案，并有效實施改進措施。

2.難點：綜合考慮多方面因素，權衡利弊，選擇最優的改進方案；在改進過程

中，協調好時間、材料和技術等資源，確保改進工作順利進行。

三、教學準備

1.教師準備：收集各類優秀塔臺模型改進前后的對比案例，制作成多媒體課件，

用于課堂展示和分析；準備充足的塔臺模型制作材料，如吸管、膠帶、剪刀

等，以滿足學生改進模型時的需求；準備展示臺，方便學生展示改進前后的塔

臺模型；準備評價量表，從問題分析的準確性、改進方案的合理性、改進效果

等方面對學生的表現進行評價。

2.學生準備：回顧之前測試塔臺模型的過程和結果，整理記錄的問題和數

據；準備好自己小組制作的塔臺模型以及相關的設計圖紙和記錄資料；準備筆

記本，用于記錄評估和改進過程中的思路和想法。

四、教學設計

（-）聚焦

1.教師開場：“同學們，經過之前的制作和測試，我們的塔臺模型已經初步成

型。但我們要知道，一個優秀的工程成果往往需要不斷優化。現在我們來思考

一下，我們建造的塔臺模型存在哪些問題？怎樣改進才能把它建得更好呢？這

就是我們今天要重點探討的內容?！?/p>

2.簡要回顧之前測試塔臺模型的主要情況，如出現的問題、表現較好的方面等，

喚起學生的記憶，為后續的評估和改進環節做好鋪墊。

（二）探索

1.小組交流評估

o各小組針對本組和其他小組建造的塔臺模型進行交流評估。評估過程中，從

塔臺模型的結構穩定性、承重能力、抗風抗震性能、材料使用合理性、外觀

美觀度等多個角度進行分析。

0鼓勵學生積極發言，分享自己的觀察和看法，同時認真傾聽他人的意見。教

師巡視各小組，引導學生進行深入討論，如“你覺得這個塔臺模型在抗風

方面有哪些優點和不足？”“從材料使用上看，我們小組的模型可以怎樣優

化？”

2.明確問題

0各組根據交流評估的情況，梳理并明確存在的主要問題。例如，發現塔臺模

型的某個部位連接不牢固，導致承重能力受限；或者塔臺的外形設計不利于

抗風，在大風情況下容易晃動等。

0將這些問題詳細記錄下來，為后續的改進設計提供依據。教師可以引導學生

對問題進行分類，如結構問題、材料問題、設計問題等，以便更有條理地進

行分析和解決。

3.改進設計

O各小組針對明確的問題，運用所學知識和經驗，提出改進設計方案。例如，

如果是結構問題，可以考慮增加支撐結構、改變連接方式等；如果是材料問

題，可以嘗試更換材料或者調整材料的使用方式。

O小組成員共同討論改進方案的可行性，繪制改進后的設計草圖，標注關鍵的

改進點和尺寸。教師在這個過程中，為學生提供必要的技術支持和建議，如

推薦一些可能適用的結構形式、材料組合等。

（三）研討

1.通過建造塔臺模型的活動，我們對做好一項工程又有哪些新的認識？

。引導學生回顧整個建造塔臺模型的過程，包括設計、制作、測試、評估和改

進等環節，思考在這個過程中對工程的理解和感悟。

。學生自由發言，分享自己的體會，如工程需要團隊協作、要充分考慮各種因

素、要不斷優化設計等。教師進行總結和升華，強調工程是一個綜合性、系

統性的活動，需要嚴謹的態度和科學的方法。

2.假如學校再組織開展一項工程活動，我們會怎樣做？

o讓學生結合本次建造塔臺模型的經驗教訓，設想下一次參與工程活動時的做

法。例如，在設計階段更加全面地考慮問題，在制作過程中更加注重細節，

在測試環節更加嚴格地按照標準進行等。

o小組討論后，每組派代表發言，分享本小組的想法。教師對學生的發言進行

點評和指導，鼓勵學生將所學應用到未來的實踐中。

（四）拓展

布置任務：將小組建造的塔臺模型按照改進后的設計重新加工，使它更符合建

造要求。要求學生在課后完成重新制作，并在下節課展示改進后的塔臺模型，

分享改進過程中的收獲和遇到的新問題。

五、總結

1.與學生一起回顧本節課的重點內容，包括評估塔臺模型的方法、找出的主要問

題、提出的改進設計方案以及對工程的新認識等。

2.強調評估和改進在工程中的重要性，鼓勵學生在今后的學習和生活中，對待任

何任務都要保持不斷反思和改進的態度，追求更高的質量和更好的效果。

六、教學反思

1.在教學過程中，觀察學生在各個環節的參與度和表現，分析學生對評估和改進

塔臺模型相關知識和技能的掌握程度。例如，在小組交流評估環節，學生是否

能夠從多個角度客觀評價塔臺模型；在明確問題和改進設計環節，學生提出的

問題是否準確，改進方案是否合理可行。

2.思考教學方法的有效性，如案例展示是否能夠啟發學生的思維，小組討論是否

能夠充分調動學生的積極性，教師的指導是否能夠幫助學生解決遇到的問題。

3.反思教學過程中存在的問題，如時間分配是否合理，是否給予每個小組足夠的

交流和討論時間，對學生提出的創新性改進方案是否給予了充分的支持和鼓

勵。

4.根據教學反思，總結經驗教訓，為今后類似課程的教學提供改進方向，例如優

化教學環節的安排，豐富教學資源，加強對學生個體差異的關注和指導，以提

高教學質量，更好地培養學生的工程素養和綜合能力。

第二單元生物的多樣性

第一課：校園生物大搜索教學設計

一、教學目標

1.科學概念：學生認識到校園中生物種類的多樣性，了解不同生態環境下分布

著不同種類的生物；知道生物之間存在相互依存、相互影響的關系；理解生

物多樣性對于維持生態平衡的重要意義。

2.科學探究：通過回顧已知的校園生物、調查校園生物等活動，學會運用觀

察、記錄、分類等科學方法收集和整理信息；在制定調查方案和實施調查過

程中，培養學生的組織協調能力、團隊合作能力以及解決實際問題的能力；

能根據調查結果進行分析和總結，提升學生的歸納概括能力和邏輯思維能

力。

3.科學態度：培養學生對生物科學的好奇心和求知欲，激發學生主動探索校園

生物世界的興趣；在調查過程中，培養學生認真細致、實事求是的科學態

度，尊重每一種生物；增強學生的環保意識，認識到保護生物多樣性的重要

性。

二、教學重點、難點

1.重點：了解校園生物的多樣性，掌握調查校園生物的方法和步驟；學會設計調

查記錄表，準確記錄和整理調查信息。

2.難點：在調查過程中，全面、準確地觀察和記錄生物信息，避免遺漏；分析生

物之間的相互關系以及生物與環境的關系。

三、教學準備

1.教師準備：校園平面圖若干份，提前標注好不同的生態環境區域，如草地、樹

林、花壇、池塘等；準備調查工具，如放大鏡、鏡子、標本盒、卷尺、筆、記

錄本等；收集校園生物的相關資料，包括圖片、視頻、文字介紹等，制作成多

媒體課件；準備一些常見生物的分類圖鑒，用于學生在調查中參考。

2.學生準備：回顧之前學過的有關生物的知識，對校園生物有初步的認識；

準備筆記本和筆，用于記錄已知的校園生物名稱和調查過程中的發現。

四、教學設計

（一）聚焦

1.教師提問：”動物和植物的種類繁多，我們知道校園里有多少種植物、多少種

動物嗎？要了解校園生物的種類，我們應該怎樣做？”引發學生的思考和討

論。

2.展示一些校園中常見生物的圖片，激發學生對校園生物的興趣，引導學

生關注校園生物的多樣性，從而引出本節課的主題一一校園生物大搜

索。

（二）探索

1.回顧我們知道的校園生物

O學生獨立思考，在筆記本上寫出自己知道的校園生物的名稱。

。小組內交流，將小組成員知道的校園生物匯總起來，形成小組的校園生物清

單。

O各小組派代表發言，分享小組匯總的校園生物清單，教師將各小組的清單進

行整理，展示在黑板或大屏幕上。

2.調查校園生物，了解校園生物的多樣性

。明確調查任務：

■教師發放校園平面圖，引導學生根據生態環境的不同，將校園分成幾個

小區域，如草地、樹林、花壇、池塘等。

-向學生說明分小組調查每個區域的生物種類和數量，觀察生物之間的聯

系。

-指導學生設計調查記錄表，記錄生物的名稱、數量、發現地點、生物特

征等信息。強調選擇感興趣的生物重點調查。

。制訂調查方案：

-學生以小組為單位，討論并制定調查方案，包括調查的時間、路線、人

員分工等。

■教師巡視各小組，給予指導和建議，幫助學生完善調查方案。

。走進校園，開展校園生物大搜索活動：

-各小組按照調查方案，走進校園，進行生物調查。在調查過程中，教師

提醒學生注意安全，愛護生物和校園環境。

-學生運用觀察、測量、記錄等方法，收集生物信息，將發現的生物記錄

在調查記錄表中。對于不認識的生物，可以拍照或采集少量樣本（在允

許的情況下），以便后續查閱資料進行識別。

（三）研討

1.調查校園中的動植物時要注意些什么？

o各小組圍繞問題進行討論，回顧調查過程中的經歷和感受。

0小組代表發言，分享調查時需要注意的事項，如不隨意采摘植物、不傷害動

物、不破壞生物的生存環境、注意自身安全等。

O教師進行總結和補充，強調保護生物和環境的重要性，以及在調查中遵守規

則和安全要求的必要性。

（四）拓展

鼓勵學生課后查閱資料，進一步了解調查中發現的不認識的生物；嘗試制作校

園生物手抄報或撰寫校園生物調查報告，向更多的人介紹校園生物的多樣性。

五、總結

1.與學生一起回顧本節課的重點內容，包括校園生物的多樣性、調查校園生物的

方法和步驟、調查時的注意事項等。

2.強調保護校園生物多樣性的意義，鼓勵學生在日常生活中繼續關注生物，養成

愛護生物和環境的好習慣。

六、教學反思

1.在教學過程中，觀察學生在各個環節的參與度和表現，分析學生對校園生物多

樣性相關知識和調查方法的掌握程度。例如，在回顧已知校園生物環節，學生

能否積極回憶并準確記錄；在調查過程中，學生是否能夠熟練運用調查工具和

方法，認真記錄生物信息；在研討環節，學生能否全面地總結調查時的注意事

項。

2.思考教學方法的有效性，如圖片展示是否能夠激發學生的興趣，小組討論和實

踐活動是否能夠充分調動學生的積極性，教師的指導是否能夠幫助學生解決遇

到的問題。

3.反思教學過程中存在的問題，如時間分配是否合理，是否給予每個小組足夠的

調查和討論時間，對學生在調查中提出的疑問是否能夠及時準確地解答。

4.根據教學反思，總結經驗教訓，為今后類似課程的教學提供改進方向，例如優

化教學環節的安排，豐富教學資源，加強對學生個體差異的關注和指導，以提

高教學質量，更好地培養學生的科學素養和對生物多樣性的認識。

第二課：制作校園生物分布圖教學設計

一、教學目標

1.科學概念：學生理解生物分布圖是展示生物分布與環境關系的重要工具；知曉

不同區域因環境差異，生物種類和分布情況各不相同；明確生物之間以及生物

與環境之間存在著復雜的相互關系。

2.科學探究：通過交流調查活動，學會整理和分析大量生物調查數據；運

用二歧分類法對校園植物進行分類，培養學生的邏輯思維和分類能力；

在制作校園生物分布圖的過程中，掌握將文字和數據信息轉化為可視化

圖表的方法，提升學生的信息處理和表達能力。

3.科學態度：培養學生嚴謹認真、實事求是的科學態度，在數據整理和分布圖制

作過程中，確保信息準確無誤；激發學生對校園生物進一步探索的興趣，增強

學生對校園生態環境的關注和保護意識；培養學生的團隊合作精神，在共同制

作分布圖的過程中，相互協作，共同完成任務。

二、教學重點、難點

1.重點：掌握運用二歧分類法對校園植物進行分類的方法；學會制作校園生物分

布圖，準確呈現校園生物的分布情況。

2.難點：分析不同區域生物種類差異的原因，理解生物與環境之間的復雜關系；

在制作分布圖時，合理規劃布局，清晰展示生物分布與環境的關聯。

三、教學準備

1.教師準備：收集校園生物大搜索活動中各小組的調查記錄表，整理成班級總記

錄表；準備二歧分類法的示例資料，如常見植物分類的二歧分類圖；準備繪制

校園生物分布圖的工具，如大白紙、彩筆、直尺等；制作校園生物分布圖的范

例，用于課堂展示和講解；準備校園生物相關的拓展資料，如生物之間相互依

存的案例、植物掛牌的方法等。

2.學生準備：回顧校園生物大搜索活動的過程和結果，熟悉自己小組的調查

內容；準備筆記本和筆，用于記錄重要信息和討論結果。

四、教學設計

（一）聚焦

1.教師引導：“我們已經結束了校園生物大搜索活動?，F在大家思考一下，校園

中到底有多少種生物？不同區域中生活的生物有什么不同？它們之間又有什么

聯系呢？今天我們就通過制作校園生物分布圖來深入探究這些問題。”

2.展示校園生物大搜索活動中的部分照片和調查數據，喚起學生對之前活動的記

憶，激發學生對制作生物分布圖的興趣，引出本節課主題。

（二）探索

1.交流調查活動

O各小組展示自己在校園生物大搜索活動中的調查記錄表，分享調查過程中的

發現和趣事。

。教師將各小組的調查結果匯總到班級記錄表中，引導學生對匯總數據進行初

步觀察和分析，如統計校園中生物的種類總數、不同區域生物種類的數量

等。

2.利用三歧分類法對植物進行分類

。教師講解二歧分類法的概念和基本步驟，通過示例資料展示如何運用二歧分

類法對常見植物進行分類。

O學生以小組為單位，選擇校園中發現的植物，確定一個分類標準，將植物分

成兩類，如根據植物是否開花，將植物分為開花植物和不開花植物。

O在每一類下，再確定新的標準繼續分類，如在開花植物中，根據花瓣數量分

為多瓣花植物和單瓣花植物，直到不能再分為止。在分類過程中，教師巡視

各小組，給予指導和幫助。

3.制作校園生物分布圖

O教師展示校園生物分布圖的范例，講解制作方法和注意事項，如如何根據校

園平面圖確定生物分布位置、如何用不同的符號或顏色表示不同的生物種類

等。

。學生以小組為單位，根據班級匯總的調查數據和植物分類結果，開始制作校

園生物分布圖。在制作過程中，小組成員分工合作，有的負責繪制校園平面

圖輪廓，有的負責標注生物分布位置，有的負責用彩筆或符號表示生物種

類。教師巡視各小組，及時解決學生遇到的問題，如生物分布位置的確定、

符號或顏色的選擇等。

（三）研討

1.校園中哪個區域生物種類較多？你認為這是什么原因造成的呢？

0各小組觀察制作好的校園生物分布圖，討論校園中生物種類較多的區域。

O小組代表發言，分享本小組的觀察結果和分析原因，如樹林區域生物種類較

多，可能是因為樹林提供了豐富的食物來源和棲息環境，包括樹葉、果實、

樹洞等，適合多種動物生存；草地區域可能因為植被較為單一，生物種類相

對較少。教師引導學生從食物、棲息地、光照、水分等多方面因素進行分

析，深入理解生物與環境的關系。

2.校園中的動植物之間存在著什么有趣的關系？

O學生回顧校園生物大搜索活動中的觀察發現，結合生物分布圖，思考校園中

動植物之間的關系。

0小組討論后，代表發言分享有趣的關系，如蜜蜂在花叢中采蜜，幫助植物傳

粉，植物為蜜蜂提供食物；鳥兒以樹上的果實和昆蟲為