【核心素养目标】1.6 测试塔台模型 教案设计

1.6 测试塔台模型 教案设计 一、教学目标 （一）核心素养目标 1. 科学观念：明确测试是工程设计的关键环节，是检验设计是否达到规范要求的核心方法；认识到测试需依托特定工具和标准，理解塔台模型的高度、承重、抗风、抗震等性能指标的内在关联。 2. 科学思维：能依据《塔台模型制作评价表》制定测试方案，规范记录测试数据；能对测试结果进行分析归因，梳理模型存在的问题，提炼优化方向，提升数据处理与逻辑推理能力。 3. 探究实践：掌握塔台模型各项性能的测试方法，能规范使用测量工具、风力模拟工具、承重测试工具等；能参与小组合作测试，完成数据记录、问题梳理与交流研讨，提升实践操作与协作能力。 4. 态度责任：保持对测试活动的好奇与热情，尊重测试数据与客观事实；培养严谨求实的科学态度和勇于反思、乐于借鉴的品格，认识到工程设计需通过“测试—反思—优化”不断完善。 （二）具体教学目标 1. 能准确解读《塔台模型制作评价表》，明确测试的8个核心项目（设计图及文字说明、分工合作、塔高、顶端承重、抗风能力、抗震能力、美观、材料成本统计）及评分标准。 2. 能熟练掌握各项性能的测试方法：用尺子测量塔高、用统一重物测试承重、用电风扇不同档位模拟风力测试抗风性、用震动台模拟震动测试抗震性。 3. 能规范填写《塔台模型测试记录表》，客观记录各组模型的测试数据，确保数据真实、准确。 4. 能对照测试数据，梳理模型的优势与不足，分析问题成因（如抗风性差可能因底座过轻、结构不稳定），并提出针对性改进建议。 5. 能借鉴其他小组的优秀设计与测试经验，为后续模型优化积累思路，理解工程设计的迭代性。 二、教学重难点 1. 教学重点：依据评价表规范开展塔台模型测试，准确记录数据；对照测试结果进行自我评估与问题梳理。 2. 教学难点：对测试中出现的问题进行科学归因（如承重不足与结构设计、材料用量的关联）；结合数据与他人经验，提炼切实可行的优化方案。 三、教学准备 1. 多媒体课件（包含《塔台模型制作评价表》《测试记录表》《测试方法说明》《材料成本价目表》《课堂练习》《问题梳理示例》等）。 2. 测试工具：尺子（每组1把）、电风扇（1-2台，带档位调节）、震动台（或垫有海绵的桌面）、统一重物（如相同规格的书本、砝码）、记录表格（每组1份）。 3. 待测材料：各小组制作完成的塔台模型。 4. 辅助材料：材料成本统计单、问题梳理记录单。 四、教学过程 （一）回顾导入：明确测试意义，规范测试标准 1. 旧知衔接：提问：“上节课我们完成了塔台模型的制作，工程设计中制作模型之后的关键步骤是什么？”（引导学生回忆：测试与评估），强调“测试是检验模型是否符合设计要求的核心环节，能为优化方案提供依据”。 2. 标准解读：出示课件中的《塔台模型制作评价表》，逐一明确8个测试项目及1-3分评分标准，重点强调： - 核心必达项：塔高60厘米、底部可移动、不粘连桌面； - 性能关键项：顶端承重、抗风（至少抵御2级风量）、抗震（至少抵御2级震动）； - 优化加分项：材料成本低、外形美观。 3. 工具介绍：展示课件中的测试工具，说明用途：尺子测量塔高、统一重物测试承重、电风扇模拟风力、震动台模拟震动，强调“工具统一、操作规范是保证测试公平性的关键”。 设计意图： 以工程设计流程为衔接，让学生明确测试的核心价值；解读评价表和工具，为规范测试奠定基础，避免测试盲目性，契合课件“科学聚焦”中“明确测试标准”的设计逻辑。 （二）科学探索一：制定测试方案，明确操作流程 1. 小组研讨：每组结合评价表，研讨测试分工与流程，课件出示测试流程建议： - 分工：1人负责操作测试工具、1人负责测量记录、1人负责观察模型状态、1人负责数据核对； - 流程：先测量塔高→ ... ...