人教鄂教版五年级科学下册第16课《测试与改进》同步辅导资料
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教学设计
16、 测试与改进
一、 教学目标
1． 能通过实验测试省力装置的用力情况。
2． 能根据测试结果， 认真反思并如实记录、 客观分析设计与制作过
程中存在的问题。
3． 能简单评估产品的可行性， 并提出改进建议。
二、 教学内容
本课是本单元的第二课。学生在前一课上设计并制作出了自己的省力
装置模型， 但是并不知道这种省力装置是否真的能省力， 究竞能省多
少力。本节课上， 教师就要引导学生用科学的方法对自己的省力装置
进行测试， 并从多个角度对自己的设计方案作出简单评估， 发现各种
设计的优点和不足并进行修改、 完善。在本单元教学结束前， 教师还
要引导学生回顾整个设计与制作过程， 反思在整个过程中的收获， 完
成一份“工程设计报告” ， 让学生经历一个比较完整
的“工程设计” 过程。
本课的科学实践活动是“测试并改进省力装置” ， 可以分为 5 个环节
组织教学。
第一个环节是测量自制省力装置模型提升重物时的用力情况。学生制
作的省力装置结构各异， 每个装置测量的位置都可能不一样， 这就需
要学生进行充分的讨论和多次尝试， 确定测量的位置， 然后进行多次
测量， 取平均值， 并记录数据。
第二个环节是用测力计直接提起重物， 记下测力计的读数。通过对比
实验数据， 检验自制省力装置是否具有省力的效果。
第三个环节是基于对比结果， 对设计方案的可行性作出简单评估， 同
时反思设计与制作过程中存在的问题， 找出自制模型中需要改进的地
方， 提出改进建议。
第四个环节是动手改进设计方案和模型。让学生基于前面的测试和分
析， 动手修改设计方案和模型， 可以提升学生的设计与制作能力。
第五个环节是反思设计与制作过程， 完成一份工程设计报告。工程设
计的一般过程包括明确任务、 展开调研、 制订解决方案、 交流并改进
解决方案、 制作模型、 测试与检验、 改进模型及设计图等环节， 反思
设计与制作过程并完成设计报告是对整个过程的反思与总结。
三、 教学准备
（一） 教师准备弹簧测力计、 钩码。
（二） 学生准备
自己制作的省力装置模型、 设计图、 学生活动手册、 笔。
第 1 课时
(ー） 提出并聚焦问题
收集并展示学生的模型照片， 提出问题。
●怎样知道我们设计、 制作的装置能不能起到省力的作用呢？
（二） 科学实践活动：测试并改进省力装置
1． 启发学生利用弹簧测力计， 测量利用自制省力装置提升重物时用
力的大小。
(1） 提出问题， 启发学生思考、 讨论实验方法：
●怎样测量使用省力装置时的用力大小？需要什么工具？
●测力计应该放在哪里？怎样使用？
●需要测量几次？一次够吗？为什么？
(2） 学生分组测量。
2． 测量直接提起重物所用力的大小。
(1） 提出问题， 启发学生思考、 讨论：如果我们只测量使用省力装置
时的用力大小， 我们能根据测量结果判断我们制作的省力装置模型能
否省力吗？我们还需要测量什么情况下的用力大小？怎么测？
(2） 提醒学生如实、 认真地记录所有数据。
讲述：这些数据非常重要。如果没有这些数据， 我们就不能评估我们
的设计方案是否可行。因此， 我们必须如实、 认真地把每种情况下的
用力大小记录在我们的学生活动手册上。
(3） 学生分组测量不用省力装置时的用力情况。
3． 引导学生根据实验数据， 对比两种情况下的用力大小， 并基于对
比结果对自制省力装置的可行性作出简单评估。同时， 根据测试结果，
发现设计和制作中的问题， 找出需要改进的地方。
(1） 讲述：请大家根据测试结果， 说一说自己制作的省力装置是否能
省力。组内讨论一下， 自己的设计和模型存在哪些问题， 需要怎样改
进。
(2） 学生分组进行讨论。
(3） 小结：今天， 大家通过实验发现了很多问题， 请大家保留好自己
的数据和讨论记录， 下节课我们来改进我们的设计和模型。
第 2 课时
4． 改进自己的省力装置。
(1） 引导学生回顾上节课的内容。
讲述：上节课我们通过测试， 发现了自己的设计方案和模型中存在的
一些问题， 也找到了需要改进的地方， 提出一些改进建议。那么， 我
们的改进建议是否合理？大家提出的改进措施是否有效？这节课我
们继续研讨并进行尝试。
(2） 引导学生围绕改进措施展开深人讨论。
(3） 组织学生动手改进设计方案和模型。
讲述：通过讨论， 我们发现了许多好的改进建议。接下来， 我们就按
照大家认同的方法动手改进自己的设计和模型。对于个别有争议的问
题， 我们可以通过尝试找出答案。
5． 完成一份工程设计报告。
(1） 讲述：
●前面， 我们用了 3 节课的时间完成了我们的设计和制作， 这是一个
难忘的过程。在这个过程中， 我们克服了各种困难和挫折， 也体验了
成功的喜悦， 这些都是我们对工程设计工作的很好体验。现在， 大家
对工程设计过程的体验还不够完整， 我们的体验还差一个非常重要的
环节完成一份工程设计报告。
●什么是工程设计报告？让我们来看一看。（边说边
出示一份工程设计报告样例。)
●大家看清楚工程设计报告上的内容了吗？关于每个部分应当写什
么、 怎么写， 大家也都明白了吧？面， 就让我们像一位真正的工程师
那样， 完成一份工程设计报告吧！
(2） 展示与交流。
为了进一步激发学生撰写工程设计报告的兴趣， 教师可以从学生写的
报告中选取两份比较好的， 组织全班观摩， 鼓励没有写完报告的学生
课后完成。待大家全部完成后， 可以把写得好的报告做成墙报， 展示
出来。
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