STEM学习《节能小屋》教学设计 核心概念 13 工程设计与物化 跨学科概念 1.物质与能量 2.结构与功能 3.稳定与变化 4.系统与模型 单元结构 学习内容 13.2 工程的关键是设计。 13.3工程是设计方案物化的结果。 内容要求 利用示意图、影像、文字或实物等多种方式，阐明自己的创意，初步认识设计方案中各影响因素间的关系。 利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示。 单元目标 1.科学观念： （1）了解技术是人们改造周围环境的方法，是人类能力的延伸，工程是依据科学原理设计和制造物品、解决技术应用的难题、创造丰富多彩的人工世界的一系列活动。 （2）了解科学技术推动着人类社会的发展和文明进程。 2.科学思维： （1）能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。 （2）能够识别所要解决的问题，能够将各种想法汇集起来。 3.探究实践： （1）经历“节能小屋”从需求到建成的全过程，能够列举并说明STEM项目学习的大致流程。 （2）能够基于测试结果进行评价反思，并联系前期研究、设计方案等环节，做出调整。 4.责任态度 （1）能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、设计与制作，培养创新精神。 （2）能接受别人的批评意见，反思、调整自己的探究；在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。 （3）认识到人类、动植物、环境的相互影响和相互依存关系，了解地球上的资源是有限的，人类活动会对环境产生正面和负面的影响，自觉采取行动，保护环境。 学情分析 1. 学生通过低、中年段的《专项学习》，已经在模仿工程师的工作，尝试设计并制作物品。五年级下册的“立体小菜园”项目是学生开展STEM单元的初步尝试。 2. 在实际教学中，有些学生认识不到化石能源的消耗是个问题，认为是一件“天经地义”的事情；也有部分学生有一点这样的意识了，可要想把它说清楚，还是有点难度。 学业要求 能基于所学科学知识，应用创造性思维的基本方法提出多种设计方案，基于批判性思维评价并优化设计方案。 能制作实物模型，并基于证据改进实物模型的设计和制作。 乐于尝试多种设计方案，初步具有质疑、创新的态度；知道技术与工程需要实事求是，能如实记录相关信息和正确对待作品的缺陷。 教学策略 1.任务情境：教师要创设真实问题情境，引导学生在解决问题的过程中感受感受工程问题的规范性、解决方案的多样性，以及根据反馈迭代改进作品的必要性。 2.学习活动： （1）创设符合学生年龄特点的真实情境中的工程问题。 （2）注重训练学生工程实践能力。 （3）让学生通过亲身体验，发展实践能力与创新能力。 （4）学习过程的评价不追求标准答案。 （5）培养学生的团队合作精神。 （6）开展丰富多样的展示交流活动。 3.学习资源：教学PPT、每课分组学习材料、课时实验观察单等。 学习评价 下图为普通房屋的散热情况，根据图示可知，房屋中与外部的热量交换量最大的结构是（ ） A.地板 B.墙壁 C.门窗 2. 为了满足采光和保温的需求，我们可以选用（ ）做窗户。 A.光电玻璃 B.自净玻璃 C.双层真空玻璃 3.下列不属于墙体内保温节能材料的是（ ）。 A.珍珠岩保温砂浆 B.内贴充气石膏板 C.岩棉 4.屋檐的长度会影响屋内的光照情况。下列关于屋檐长度的描述错误的是（ ）。 A.屋檐做得长一些，利于夏季房间遮阳隔热 B.屋檐做得短一些，适宜冬季给房间光照保温 C.屋檐做得长一些，可减少阳光射入量，利于房间光照保温 5.如图充分体现了在建造节能小屋的过程中（ ）的重要性。 A.工具使用 B.小组合作 C.材料选择 6. 节能小屋的设计图要标识出构件的（ ），以便于加工制作。 A.加工材料 B.结构用途 C.具体尺 ... ...
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