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《船的研究》单元隶属于五年级下册技术与工程领域，以“造船”工程作为主线贯穿始终，每一课内容都紧密围绕“造船”主题展开，形式丰富多样，对学生具有极强的吸引力，能够充分激发他们的学习兴趣与探索欲望。在本单元前5课的学习进程中，学生深入探索了船的历史演变，熟知了各类造船材料的特性，明晰了船的结构特点，掌握了船载重量的影响因素，还了解了船的动力系统运作原理。在一系列探究活动里，学生亲自动手实践，积累了不少“造船”经验。这些丰富的知识与实践经历，构成了技术工程领域坚实的支持性课程体系。
从第6课开始，学生将进入亲自动手设计和制作小船的阶段。凭借前五课打下的基础，学生已具备一定的认知水平与操作技能。此时开展设计、制作、测试小船的活动，便有了良好的根基。学生能够将前期所学灵活运用到实际操作中，例如依据船的结构特点和载重量需求选择合适材料，参照动力系统知识设计合理的动力装置。如此，能确保后续小船设计制作活动得以顺利推进，助力学生更好地完成“造一艘船”的任务，进一步提升其工程实践能力与创新思维。
工程的关键环节在于设计。在本节课中，以设计小船为实践载体，引导学生深度参与，模拟工程师的工作流程，完整地经历从需求分析到方案构思、再到设计优化的全过程。在此过程中，着重培养学生的工程思维，使其能够以系统性、逻辑性的方式思考问题；锻炼解决实际问题的能力，在应对设计难题时，尝试提出多种解决方案并加以验证；同时，强调团队协作素养的养成，学生通过小组合作，分工明确、相互配合，共同推进设计任务。让学生在亲身体验中，深刻领悟设计对于产品制作的重要引领作用，为后续开展小船制作及未来投身工程领域奠定坚实基础。
设计我们的小船2.png(388.59 K)2025/3/22 21:37:15
怎样才能更出色地完成“造一艘船”的设计方案？这需要学生对“船”的多方面数据，如尺寸规格、材料特性等进行有效迁移与灵活应用，对学生的综合能力要求颇高。因此，在教学过程中，采用图文结合的方式推进学习进程，引导学生将设计思路、操作步骤以及关键要点，以直观清晰的图文形式融入设计图中。如此一来，学生能更精准地把握设计中的数量（诸如大小、比例等）关系，透彻理解质量与成本之间的关联，例如不同材料对船体质量和造价的影响。通过这种方式，设计方案得以不断优化，更好地为后续小船制作环节服务，切实提升学生的设计实操能力与工程实践素养。
本课的设计思路：课初，以“设计我们的小船”为任务驱动，通过展示学生预学单成果，迅速聚焦教学核心内容。学生在明确造船的要求和材料后，借助辅学单引导学生开展小组合作，充分调动学生的已有认知和技能，共同着手制订设计方案。方案初步完成后，先组织组内交流，让小组成员分享各自想法。随后，采用“画廊漫步”的组际交流方式，促使学生相互学习，拓宽设计思路。在思维的碰撞中，学生不断优化设计，持续完善方案。最终，各小组形成较为理想的造船方案。
【教学目标】
科学观念：通过设计小船的活动，知道在设计小船时要具体考虑船的大小、形状、材料、载重量、稳固性、动力系统等因素；从而掌握工程设计的一般过程。
科学思维：利用设计思维完成小船的设计，通过比较分析，在交流中完善和优化设计方案。
探究实践：针对具体任务，能将自己简单的创意可视化，并与他人交流。
态度责任：在设计小船的活动中，培养学生综合运用所学知识解决问题的习惯，敢于对小船的设计方案质疑并虚心听取别人的合理建议，建立质量和成本等意识。
【教学重难点】
重点：整理和交流设计小船需要考虑的因素，完成设计图。
难点：对小船设计图进行交流、改进和优化。
【教学过程】
一、聚焦任务：出示预学单，学生上台介绍“船舶探秘”，教师奖励探究吉象。
【设计意图】
知识回顾与梳理：通过展示学生课前完成的预学单，引导学生回顾本单元前五课所学内容。学生介绍“船舶探秘”时，无论是船的历史演变、材料特性，还是结构特点、载重量影响因素及动力系统原理等知识，都能在这个过程中得到重现与梳理。这不仅能强化学生对前期知识的记忆，还能让他们在表达中进一步理解知识之间的内在联系，为后续设计、制作小船奠定更坚实的知识基础。
激发学生积极性：对上台介绍预学单的同学给予“探究吉象”奖励，这是一种直观且有效的激励手段。奖励机制能极大地调动学生参与课堂活动的积极性，让学生感受到自己的努力与付出得到认可。这种积极的反馈会促使学生在后续的课程中更加主动地投入学习，认真完成各项任务，形成良好的学习氛围。
课堂互动与参与：邀请不同学生上台分享，能增加课堂互动性，让更多学生有机会参与到课堂中来。台下学生在倾听同学分享的过程中，也会进行思考与对比，进一步加深对知识的理解。同时，根据学生回答进行板贴各种因素，能将抽象的知识以直观的形式呈现给全体学生，帮助他们更好地把握知识要点，为后续设计制作小船提供清晰的思路指引。
引出课程主题：学生对预学单的介绍围绕船舶相关内容展开，自然而然地聚焦到本节课“设计、制作、测试小船”的主题上。通过回顾前期知识，让学生意识到这些知识与本节课任务的紧密联系，从而顺利过渡到课程主体部分，让学生明确本节课的学习目标与任务，增强学习的针对性。
二、制订方案
1.课件出示“设计我们的小船”的具体要求，请学生介绍，奖励专注吉象。
2.根据具体要求来设计，我们需要考虑船的哪些因素？（板贴：大小、形状、材料、载重量、稳固性、动力系统、控制成本等）
3.课件出示各种材料的参考价格表（用虚拟的科学币来表示材料的价格），供学生参考。
4.设计时我们还需要画出船的结构示意图，怎样画才能更清楚、更合理呢？（课件出示温馨提示）
聚焦任务核心，明确学习目标：直接呈现设计小船的具体要求，如利用生活易获取材料、承载特定重量、具备动力系统等，能让学生迅速聚焦本节课的核心任务。这种清晰的目标导向，使学生明白自己在设计过程中需要达成的具体成果，避免学习的盲目性，让学生带着明确的任务去思考和探索，增强学习的针对性，提升课堂学习效率。
引导深度思考，培养工程思维：在学生了解设计要求后，提问还需考虑船的哪些因素，引导学生从多个维度深入思考设计问题。通过板贴大小、形状、材料等因素，帮助学生构建起系统的设计思维框架。这不仅让学生学会综合考虑各种因素对设计的影响，还能培养学生像工程师一样全面、严谨地思考问题的能力，提升学生的工程思维素养。
强化成本意识，接轨实际应用：展示预学单中的材料并以虚拟科学币标注价格，突出成本控制在设计中的重要性。这一设计让学生在设计初期就建立起成本意识，明白在实际工程设计中，除了满足功能需求，还需考虑经济成本。学生在选择材料和设计方案时，会权衡性能与价格，使设计更贴合实际应用场景，培养学生解决实际问题的能力。
规范设计表达，提升设计质量：给出船结构示意图的绘制提示，从图纸规格、绘制内容、标注要求到成本预算等方面进行规范。这有助于学生以科学、准确的方式表达设计思路，使设计图成为清晰传达设计意图的有效工具。规范的设计表达不仅方便学生自己梳理设计思路，也便于小组交流和后续制作，能显著提升设计质量，为后续的小船制作环节提供有力支持。
鼓励学生参与，增强学习主动性：请同学朗读设计要求并给予奖励，以及让学生分享设计时需注意的要点并奖励，能充分调动学生的课堂参与积极性。这种即时反馈的奖励机制，让学生感受到自己的努力和思考得到认可，激发学生主动学习的热情。学生在积极参与的过程中，对设计要求的理解更加深入，学习效果也会得到进一步提升。
6.课件出示《设计我们的小船》评价表，教师简单介绍。
7.小组合作设计小船：教师巡视并关注小组的分工是否合理，每一名同学是否都参与讨论与设计，提醒小组不遗漏标注名称、计算费用等环节，并奖励“探究吉象”与“专注吉象”。
明确学习目标与方向：在学生着手设计小船前展示评价表，能让学生清晰知晓课程对设计成果的期望和要求。评价表涵盖了设计的各个关键维度，如船的结构合理性、材料选择的科学性、成本控制的有效性、动力系统的可行性等。学生明确这些标准后，就如同在前行的道路上树立了清晰的路标，能更有针对性地开展设计工作，朝着符合评价标准的方向努力，避免设计过程中的盲目性，确保设计活动紧紧围绕教学目标展开。
提供设计思路与框架：评价表不仅是一种衡量标准，更是为学生提供了设计的思路和框架。例如，当评价标准中提到船的稳固性时，学生在设计过程中就会思考如何通过改变船的形状、结构或选用合适的材料来增强稳固性；在考虑成本控制的评价要点时，学生就会在选择材料时权衡价格与性能，从而优化设计方案。这种引导作用能帮助学生将复杂的设计任务分解为具体的子任务，降低设计难度，让学生在设计时有更清晰的逻辑和步骤。
培养自我评估与反思能力：提前让学生了解评价标准，有助于培养他们的自我评估和反思能力。在设计过程中，学生可以依据评价表不断审视自己的设计，及时发现问题并进行调整。例如，当学生发现自己设计的小船动力系统不符合评价表中关于动力有效性的要求时，就会主动思考改进措施。这种在学习过程中自我监督、自我调整的能力，对于学生的自主学习和终身学习至关重要。
促进小组合作与交流：在小组设计活动中，评价表成为小组讨论的重要依据。小组成员围绕评价标准共同探讨设计方案，明确各自在设计中的职责，如有的成员负责关注材料成本，有的负责研究动力系统。这不仅提高了小组合作的效率，还促进了成员之间的交流与协作。大家根据评价标准互相启发、互相补充，共同完善设计方案，培养了团队协作精神和批判性思维。
促进团队协作：教师在小组设计活动中巡视，关注小组分工是否合理以及每位成员的参与度。通过奖励“专注吉象”和“探究吉象”，鼓励小组成员积极参与讨论与设计，培养学生的团队协作精神。同时，提醒小组不遗漏标注名称、计算费用等关键环节，确保设计方案的完整性。对于已完成设计的小组，引导其思考制作可行性及改进方向，培养学生的反思与优化能力，使设计方案更趋近于实际可操作的工程蓝图。
三、交流
1.小组成员上台介绍设计方案，教师奖励“创造吉象”。与此同时，台下同学仔细倾听，认真观察展示细节，随后充分发表自己的不同见解，教师奖励“探究吉象”。
2.采用“画廊漫步”的组际交流方式（课件出示）。
3.有没有得到新的启发，其他组的建议是否合理，请用其他颜色的笔继续修改设计图，并完成自评表（教师分发自评表）。
4.全班共同交流，梳理在方案设计中采纳了哪些建议，以及小组成员的自评情况。在此基础上，教师建议各小组课后根据交流反馈，继续修改完善设计方案。
5.小结：一个完整的工程设计一般都会经历“问题-设计-制作-测试-完善”等过程，今天这节课，我们初步完成了前两个环节，下节课我们将动手制作，吉象期待每个小组都能造出独一无二的小船。
初步展示与互评：鼓励小组全员上台介绍设计方案，给予率先发言的同学主导权，同时让其他成员补充，培养团队协作展示的能力。对有创意的设计给予“创造吉象”奖励，激发学生创新思维。引导全班同学针对展示方案进行评价，鼓励提出改进建议与学习优点，对合理建议给予“探究吉象”奖励。这一过程既能让展示小组获得反馈，优化设计，又能让其他小组从他人方案中汲取灵感，拓宽设计思路，在交流碰撞中深化对造船设计的理解。
“画廊漫步”深度交流：采用“画廊漫步”的独特交流方式，借助课件清晰呈现规则。每组选派两人介绍设计，其余同学进行对比观摩与循环学习。这种方式打破小组局限，让学生接触到更多不同的设计思路。介绍同学记录建议，促进信息的双向流动，使设计方案在交流中不断丰富完善。
吸纳建议与自我评估：交流结束后，引导学生依据新启发和收集到的建议，用不同颜色笔修改设计图，强化对改进方向的直观呈现。同时分发自评表，让学生对设计方案进行自我评价。通过这一过程，培养学生自我反思与总结的能力，使其能从自身角度审视方案的优缺点，结合他人建议进一步优化设计，提升方案质量。
总结与展望：请小组分享采纳建议及自评情况，肯定学生虚心接受建议的态度。强调一个完整的工程设计包含“问题-设计-制作-测试-完善”等阶段，明确本节课已完成前两个环节，为下节课动手制作做铺垫。借助吉象这一形象表达期待，激发学生对后续课程的兴趣与热情，让学生带着目标和动力继续投入到造船工程的学习实践中。
课堂结尾，试图再增加一张拓学单，旨在巩固知识、引导思考、培养能力和做好衔接。
知识巩固与强化：通过选择题设置不同小船设计特点选项，引导学生回顾课堂上各类小船设计的亮点。学生在选择过程中，需要回忆并对比不同设计的优势，从而加深对各种设计特点及其作用的理解，强化本节课所学的小船设计知识，将课堂知识内化为自身认知。
引导深度思考与创新：填空题让学生基于同学建议思考优化小船设计的方向。这要求学生不仅要理解他人建议，还要结合自己对小船设计的理解，深入思考如何改进设计。“改成______”和“变得更______”的填空设置，促使学生发挥创新思维，探索更优设计方案，培养学生解决问题和创新实践的能力。
问题预见与解决能力培养：简答题让学生提前思考制作小船时可能遇到的问题及解决方法。这有助于培养学生的问题意识和预见能力，使他们在实际制作前对可能出现的困难有心理准备。同时，思考解决方法的过程能锻炼学生分析问题和运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生的实践操作能力和应变能力。
学习衔接与准备：材料清单部分让学生明确下节课制作小船所需材料。一方面，帮助学生提前做好物质准备，确保制作活动顺利进行；另一方面，让学生对下节课的实践内容有更清晰的认识，实现从本节课理论设计到下节课实践操作的自然过渡，使两节课的学习内容紧密衔接，增强学生学习的连贯性和系统性。
学习主动性激发：以完成拓学单作为下节课实践准备的要求，让学生意识到自己在学习过程中的主体地位，激发学生的学习主动性和责任感。学生为了在制作课上表现出色，会更积极地思考和准备，这种主动学习的态度有利于提高学习效果，培养学生自主学习的习惯。
【教学反思】
在《设计我们的小船》课堂教学落幕之后，预学单与辅学单作为课堂作业的重要构成部分，拓学单作为课后作业的关键一环，尝试参与到教学实践中。现结合预学单、辅学单、拓学单的运用情况，从作业对学习过程的推动、对思维发展的促进以及对学习增量的助力这三个方面，展开深度反思，以便更好地总结过往经验，切实提升后续教学质量。
一、作业对学习过程的支持
（一）预学单：奠定基础，引导自主探索
预学单作为课前作业，有效引导学生提前自主探索课程相关知识。通过预学单，学生初步了解船的相关信息，如船的历史、材料、结构特点等，为课堂学习奠定了知识基础。这不仅节省了课堂上基础知识讲解的时间，还培养了学生自主学习的能力，让学生学会主动获取信息，为后续学习做好准备。然而，部分学生对预学单的重视程度不足，完成质量参差不齐。在今后的教学中，应加强对预学单的指导与监督，明确预学要求，让学生更清楚地认识到预学的重要性，同时给予一定的激励措施，提高学生完成预学单的积极性。
（二）辅学单：辅助课堂，促进高效学习
辅学单在课中发挥了重要的引导作用。在制订方案环节，借助辅学单，学生能够更有条理地思考设计因素，如大小、形状、材料、载重量等，帮助学生将复杂的设计任务分解为具体的思考维度。同时，辅学单上的网格设计和绘制提示，规范了学生绘制船结构示意图的过程，使学生的设计表达更加清晰、准确。但在使用过程中发现，部分学生过于依赖辅学单，缺乏独立思考的能力。后续教学中，要注重引导学生在借助辅学单的基础上，积极主动思考，培养学生独立解决问题的能力。
（三）拓学单：延伸学习，做好实践准备
拓学单作为课后作业，将学习从课堂延伸到课后。通过拓学单的问题设置，引导学生回顾课堂内容，如汲取他人设计的灵感、优化自己的设计方案、预见制作过程中可能遇到的问题等，为下节课的制作实践做好充分准备。这有助于学生巩固所学知识，加深对设计环节的理解，同时培养学生的问题意识和实践能力。拓学单的反馈渠道可以通过线上交流平台或下节课前的简短交流，收集学生的拓学单反馈，解决学生的疑问。
二、作业对思维发展的推动
（一）预学单：激发兴趣，引发思考
预学单的内容激发了学生对船的探索兴趣，促使学生在课前就开始思考船的各种特性和设计要素。学生在完成预学单的过程中，会主动查阅资料、观察生活中的船，这种自主探索的过程培养了学生的观察能力和思考能力，为课堂上的深入讨论和设计奠定了思维基础。但预学单的问题设置还可以更加开放，鼓励学生提出自己的疑问和想法，进一步拓展学生的思维空间。
（二）辅学单：引导思维，培养逻辑
在课堂上，辅学单引导学生按照一定的逻辑顺序进行设计思考。从明确设计要求，到考虑设计因素，再到绘制设计图和计算成本，每个环节都紧密相连，培养了学生的逻辑思维能力。同时，在小组合作制订方案过程中，学生通过交流讨论，分享各自的想法，相互启发，拓宽了思维视野。然而，在小组讨论中，部分学生的思维活跃度不够，参与度不高。后续教学中，应优化小组合作机制，鼓励每个学生积极参与讨论，充分发表自己的观点，培养学生的团队协作能力和批判性思维。
（三）拓学单：拓展思维，鼓励创新
拓学单的问题设计鼓励学生突破课堂上的思维局限，进一步拓展思维。例如，在优化设计环节，学生需要结合同学的建议和自己的思考，提出创新性的改进方案；在预见制作问题和解决方法环节，学生要运用所学知识和生活经验，思考各种可能的情况和解决方案，能培养学生的创新思维和实践能力。在今后的教学中，要制定更合理的评价标准，鼓励学生大胆创新，对有创新想法的学生给予充分肯定和鼓励。
三、作业对学习增量的监控
（一）预学单：了解起点，明确方向
通过检查预学单的完成情况，教师能够了解学生的知识储备和对课程内容的初始认知水平，明确教学的起点和方向。根据学生预学单的反馈，教师可以调整教学内容和方法，对学生已经掌握的知识进行简单回顾，重点讲解学生存在疑惑的部分，提高教学的针对性，确保学生在课堂上能够获得更多的知识增量。但目前对预学单的分析还不够细致，未能充分挖掘学生的潜在问题。未来要加强对预学单的分析研究，更全面地了解学生的学习情况。
（二）辅学单：实时反馈，调整教学
在课堂上，教师通过观察学生使用辅学单的情况，能够实时了解学生的学习进展和对知识的掌握程度。例如，在小组讨论和绘制设计图过程中，教师可以发现学生在哪些设计因素的理解上存在困难，哪些环节容易出现错误，从而及时给予指导和帮助。同时，根据学生辅学单的完成情况，教师可以调整教学节奏，对学生普遍存在的问题进行集中讲解，确保每个学生都能跟上教学进度，实现学习增量。但在教学过程中，有时会因为时间紧张，未能对每个学生的辅学单进行细致的指导。后续教学中，要合理安排教学时间，加强对学生个体的关注，确保每个学生都能在课堂上有所收获。
（三）拓学单：评估效果，查漏补缺
拓学单作为课后作业，是对学生本节课学习效果的综合评估。通过分析学生拓学单的完成情况，教师可以了解学生对本节课知识的掌握程度、思维能力的发展情况以及在实践准备方面的不足。针对学生存在的问题，教师可以在后续的教学中进行有针对性的查漏补缺，强化学生的薄弱环节，进一步提高学生的学习效果。
