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教学目标


1. 巩固搭建技能,学会使用回形针和吸管搭建立方体。
2. 初步了解立方体的基本特征。
3. 熟练运用三角形加固的方法对结构进行加固。
4. 学会测量立方体的边和对角线之间的长短关系。
探究能力
1
层次
能够使用回形针和吸管搭建立方体,但不能成功加固。
2
层次
能够使用回形针和吸管搭建和成功加固立方体,但操作不够熟练。
3
层次
能够使用回形针和吸管搭建和成功加固立方体,并且操作熟练。
教学背景


通过前面两个活动,学生学会了搭建三角形和正方形等平面结构,并且采用三角形加固的方法对正方形进行了加固。本节课将要求学生尝试搭建一个立方体并对它进行加固,目的是让学生进一步掌握和熟练三角形加固的方法。
对立方体的加固,最简单的方法是分别对六个面进行加固,即在表面六个正方形上各搭建一条对角线。这样就可以保证立方体的稳定,而没有必要在立方体的内部搭建对角线。相反,仅仅在立方体内部搭建对角线的方法是不可行的,必须对六个面进行加固,立方体才能稳定地站立。

内部搭建对角线

容易发生变形

六面都要固定住
教学准备


材料:
吸管、回形针、剪刀、标签纸、小组记录单、学生活动手册
准备:
1、 吸管要准备质地比较硬的,吸管口径要能与回形针相配套,即回形针正好能插进吸管,不紧也不松。
2、 给学生的吸管不能有尖头,如果是有尖头的,教师要事先将尖头剪掉,避免学生操作时被弄伤。
3、 给学生的吸管不用太长,一般的吸管对半剪成大约8-10厘米即可,这样可节省材料。
4、 每个学生至少需要18根吸管、36个回形针,其中有6根吸管是没有剪短的长吸管。考虑到学生会有损坏材料的情况,教师可以多准备一些。
教学过程


1
集中话题
1、教师告诉学生这节课将要用回形针和吸管搭建一个立方体,并提问:
你们知道立方体是什么样子的吗?
2、展示一张正方形的硬纸片和一个正方体的硬纸盒,要求学生比较:
它们有什么相同点和不同点?
哪一个才是我们要搭建的立方体?

照片来源:上海华林小学
2
探索与调查
1、 教师发放记录单,要求学生思考搭建前的准备工作,并记录下来:
你认为搭建一个立方体需要多少根吸管和多少个回形针?
搭建的步骤是怎样的?你想先做什么,再做什么?
2、 教师根据学生的要求发放材料,学生动手时,教师四周巡视,及时给予帮助和引导。
3、 学生搭建好之后,让学生将实际使用的材料数量填写在记录单上,并引导学生发现预测时的问题。
你实际使用了多少材料?
你实际使用的材料和你预测的一样吗?预测时你是怎么想的?
4、 教师再请最先完成的学生来交流他搭建的经验,全班交流,展示搭建作品。
说一说你为什么能搭建的这么快?
我们来看一看他搭建的立方体,你能提出你的意见吗?
5、 教师选择一个立方体放在讲台上(应该是站不住的),引导学生发现立方体不稳定,容易变形。
你们发现了什么问题?
为什么这个立方体站不住呢?你们有什么办法让它变得稳定呢?
6、教师组织学生思考讨论,并将讨论结果记录在记录单上。
还记得我们上次是怎么加固正方形的吗?
这个方法能不能用来对立方体进行加固?
你想怎么做?在记录单上画出你的想法。

照片来源:上海新江宁小学
7、教师组织学生上来汇报讨论结果。并将学生讨论出来的方法整理在集体记录单上。
谁来介绍一下你的方法?你需要多少材料?
有谁有不同的方法?

照片来源:上海新江宁小学
8、全班交流讨论完之后,让学生重新考虑加固的方法,记录在记录单上。教师根据学生要求发放材料,学生开始动手操作,教师四处巡视、指导。
你是怎么连接回形针的?
你是怎么处理吸管不够长的问题的?

照片来源:上海新江宁小学
3
回顾与解释
1、学生搭建完之后,教师组织学生展示他们加固后的立方体,并介绍他们是怎么加固的。
谁来展示一下你的作品,加固后的立方体可以站起来了吗?
你是怎么做的?
大家对他加固的立方法有没有什么意见?

照片来源:上海新江宁小学
2、学生交流讨论之后,教师带领全班比较各种加固方法的相同点和不同点,引导学生了解加固立方体最简单的方法就是在六个面分别搭建对角线。
我们使用的不同方法中,有哪些相同点和不同点呢?
哪一种方法最快、最好、最节省材料呢?

照片来源:上海新江宁小学
3、教师发放标签纸,要求学生在自己加固的立方体上贴上标签标注姓名和日期,交给教师统一保管。告诉学生下节课将对他们加固后的立方体进行承重测试。
下节课我们将会来测试你们加固的立方体承重能力如何?
教学建议


1、 建议用1~2节课时完成本活动,视学生的搭建速度而定,若学生搭建立方体不够熟练,速度较慢,可将加固的任务放在第二课时完成。
2、 巩固搭建技能,提高搭建的速度,是完成本模块教学探究的基本条件之一,搭建技能熟练了,才能为探究更多的内容创造条件。因此每一节课,教师都要引导学生逐步掌握最好、最快的搭建技巧,应尽量给学生充分的动手操作时间,鼓励操作能力较弱、速度较慢的学生,让每个学生都能完成搭建任务。
3、 为了提高学生的动手操作能力,教师应在讨论中引导学生总结较为有效的搭建方法和步骤,如本活动中搭建一个立方体比较快的方法是:先搭建好上下两个正方形,然后再用四根吸管将这两个正方形连接到一起。在搭建正方形的时候要考虑到为后面的搭建做准备,每个连接点上需要三个回形针,回形针的连接方式同上节课一样要注意环环相扣。教师应在巡视的过程中,发现学生有效的作法并在班上展示,但不用强求每个学生都使用这种作法。
4、 让一、二年级学生准确计算出搭建立方体所需的材料可能有些难度,教师可以让学生预估一下,在实际动手操作时再适当地增添材料给他们。并在适当的时候让学生比较预测和实际使用数目的不同,反思自己的想法。
5、 加固立方体时,需要在八个顶点再加上回形针,教师应及时提醒学生注意回形针的连接问题,并要小心防止前面插入的吸管脱落。
6、 学生在第一次汇报他们的加固方法时,可能会有模仿借鉴的情况出现。教师要鼓励学生采用自己原来想出的办法进行实践。
7、 教师在记录集体记录单时,可用画图记录学生的方法,再用文字记录学生的想法。
- 集体记录单 -

课后小记 -

小编整理了一些适用于幼儿园到小学不同年级的STEM活动教案,活动内容丰富多彩、形式多样、生动有趣,教师可以整理出来进行实践。家长也可以带领孩子们一起动手做。



江苏汉博
微信号丨handsbrain
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