建高塔教學設計?一、教學目標1.科學知識目標學生了解高塔的結構特點和穩定性原理。知道框架結構在建筑中的應用及其優點。2.科學探究目標能夠通過設計、制作和測試，探究不同結構的高塔的穩定性。學會運用控制變量法進行實驗，收集和分析數據，得出結論。3.科學態度目標培養學生的創新思維和團隊合作精神。激發學生對科學探究的興趣和熱情，培養嚴謹的科學態度。4.科學、技術、社會與環境目標讓學生了解科學技術在建筑領域的應用，以及對社會發展的影響。增強學生的環保意識，認識到建筑與環境的相互關系。

二、教學重難點1.教學重點理解高塔的結構特點和穩定性原理。掌握框架結構的設計和制作方法，制作出穩定的高塔。2.教學難點運用控制變量法探究影響高塔穩定性的因素。在設計和制作過程中，培養學生的創新思維和解決問題的能力。

三、教學方法1.講授法：講解高塔的結構特點、穩定性原理等科學知識。2.實驗探究法：通過搭建高塔的實驗，讓學生親身體驗和探究影響高塔穩定性的因素。3.小組合作法：組織學生分組進行設計、制作和測試，培養學生的團隊合作精神。4.討論法：引導學生討論實驗結果和設計方案，促進學生的思維交流和深化理解。

四、教學準備1.材料準備：每組準備足夠數量的輕質塑料吸管、剪刀、膠水、膠帶、細線、墊圈等。2.工具準備：用于展示的高塔模型、多媒體課件、實物投影儀等。

五、教學過程

（一）導入新課（5分鐘）1.播放一段高樓大廈林立的城市視頻，提問學生："視頻中展示的是什么？你們知道這些高樓大廈是如何建造起來的嗎？為什么它們能夠屹立不倒？"引導學生觀察高樓的形狀和結構，引發學生對高塔穩定性的思考。2.展示一些不同形狀和結構的高塔圖片，如埃菲爾鐵塔、比薩斜塔、東方明珠塔等，讓學生觀察并說一說這些高塔有什么特點。然后引出本節課的主題建高塔。

（二）知識講解（10分鐘）1.講解高塔的結構特點結合圖片和實物模型，介紹高塔一般由塔基、塔身和塔頂三部分組成。塔基是高塔的基礎，它的作用是支撐塔身的重量，使高塔能夠穩定地站立在地面上。塔基通常比較寬大，以增大與地面的接觸面積，分散塔身的壓力。塔身是高塔的主體部分，它的形狀和結構多種多樣。常見的塔身結構有框架結構、實心結構等。框架結構是由許多桿件組成的骨架結構，具有節省材料、空間利用率高、便于施工等優點。實心結構則是整個塔身都是實心的，這種結構比較堅固，但相對較重，用料較多。塔頂是高塔的頂部，它的作用是使高塔更加美觀，同時也可能具有一些特定的功能，如安裝避雷針、信號燈等。2.講解高塔的穩定性原理通過演示實驗，讓學生觀察不同形狀和結構的物體在受力時的表現。例如，用相同的材料制作一個三角形框架和一個四邊形框架，分別在它們的頂點施加相同大小的力，觀察哪個框架更容易變形。引導學生發現三角形框架具有穩定性，而四邊形框架容易變形。解釋原因：三角形的三條邊相互支撐，形成了一個穩定的結構，當受到外力作用時，三角形的形狀不容易改變。而四邊形的四條邊之間沒有這種穩定的支撐關系，容易發生變形。說明高塔在設計時通常采用三角形結構或利用三角形的穩定性來增強塔身的穩定性。例如，在高塔的框架結構中，會有許多三角形的支撐結構，以保證高塔能夠承受各種外力的作用，如風力、地震力等。

（三）設計高塔（15分鐘）1.提出設計要求每組要設計并制作一座高塔，高度不低于50厘米，能夠承受一定重量的物體。材料只能使用輕質塑料吸管、剪刀、膠水、膠帶、細線等，不能使用其他輔助材料。設計的高塔要具有一定的美觀性。2.小組討論與設計組織學生分組，每組45人。讓學生根據所學的知識，討論高塔的設計方案。引導學生思考以下問題：高塔的形狀應該是什么樣的？采用哪種結構更穩定？如何利用材料搭建高塔，使其既穩固又美觀？怎樣合理分配材料，以達到最佳的效果？小組內成員分工合作，進行設計草圖的繪制。3.小組匯報與交流每個小組派代表上臺展示并講解自己小組的設計方案，包括高塔的形狀、結構特點、材料使用方法等。其他小組的學生可以提出問題和建議，共同探討不同設計方案的優缺點。

（四）制作高塔（20分鐘）1.學生根據設計方案開始制作高塔在制作過程中，教師巡視各小組，及時給予指導和幫助。提醒學生注意安全使用剪刀等工具，避免發生意外傷害。鼓勵學生發揮創新思維，嘗試不同的搭建方法，解決遇到的問題。例如，如果發現高塔的某個部分不夠穩固，可以思考如何增加支撐結構或改進連接方式。2.教師強調制作要點注意吸管之間的連接要牢固，避免在搭建過程中出現松動或倒塌的情況。可以使用膠水或膠帶進行固定，但要注意用量適中，以免影響美觀和結構的穩定性。搭建過程中要保持高塔的垂直度，確保塔身不會傾斜。可以使用細線或其他輔助工具進行測量和調整。合理利用材料，盡量減少浪費。如果有多余的吸管，可以考慮用于加固高塔的其他部分或制作一些裝飾元素。

（五）測試高塔（15分鐘）1.測試方法每組將制作好的高塔放在水平桌面上，在塔頂放置一個小盤子。逐漸往小盤子里添加墊圈，記錄高塔能夠承受的墊圈數量，以此來測試高塔的穩定性。2.測試過程學生分組進行測試，每次添加一個墊圈，觀察高塔的狀態。當高塔出現明顯的變形或倒塌時，停止添加墊圈，并記錄此時的墊圈數量。在測試過程中，提醒學生認真觀察和記錄數據，同時注意安全，避免墊圈掉落砸傷腳。3.數據記錄與分析每個小組將測試得到的數據記錄在表格中，如下所示：

|小組名稱|高塔高度（厘米）|承受墊圈數量||||||第1組||||第2組||||......|||

引導學生對數據進行分析，比較不同小組高塔的穩定性。思考以下問題：哪些小組的高塔承受的墊圈數量較多？它們的設計和結構有什么特點？哪些小組的高塔承受的墊圈數量較少？可能是什么原因導致的？通過比較，你能發現影響高塔穩定性的因素有哪些？

（六）總結與評價（10分鐘）1.小組總結每個小組回顧自己小組的設計、制作和測試過程，總結成功的經驗和不足之處。思考在設計和制作過程中遇到了哪些問題，是如何解決的？還有哪些地方可以進一步改進？2.全班交流各小組派代表上臺匯報總結情況，分享自己小組的收獲和體會。其他小組的學生可以進行補充和交流，共同學習和進步。3.教師評價對各小組的表現進行評價，肯定學生們在設計、制作和測試過程中所展現出的創新思維、團隊合作精神和認真嚴謹的科學態度。針對各小組高塔的穩定性、設計合理性、美觀性等方面進行具體評價，指出優點和不足之處，并提出改進的建議。對學生在本節課中的學習情況進行總結，強調高塔的結構特點和穩定性原理等重要知識，幫助學生鞏固所學內容。

（七）拓展延伸（5分鐘）1.展示一些不同材料和結構的現代高塔圖片，如鋼結構高塔、混凝土高塔等，讓學生觀察并思考這些高塔與我們本節課制作的塑料吸管高塔在結構和材料上有什么不同。2.引導學生了解現代建筑中更多先進的結構設計和技術，鼓勵學生課后查閱資料，進一步探究建筑領域的科學知識，拓寬知識面。3.布置課后作業：讓學生利用家里的廢舊物品，如紙盒、易拉罐等，設計并制作一座更大型、更復雜的建筑模型，下節課帶到學校進行展示和交流。

六、教學反思通過本節課的教學，學生們在了解高塔結構特點和穩定性原理的基礎上，通過設計、制作和測試高塔的活動，親身體驗了科學探究的過程，培養了創新思維、團隊合作精神和解決問題的能力。在教學過程中，學生們表現出了濃厚的興趣和積極性，能夠積極參與討論、設計和制作活動。

在教學方法的運用上，講授法、實驗探究法、小組合作法和討論法相結合，使學生在獲取知識的同時，也提高了實踐能力和思維能力。然而，在教學過程中也發現了一些不足之處。例如，在小組討論環節，個別小組的討論不夠深入，部分學生參與度不高。在今后的教學中，需要進一步加強對小組討論的組織和引導，鼓勵每個學生都積極發表自己的觀點