【原创】《牙签做高塔》案例
发布时间：2021-02-19 来源：文档文库
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《牙签做高塔》案例
学生在《形状与结构》单元中了解了有关形状与抗弯曲能力的关系，知道了三角形结构更稳定，了解到了框架“上小下大、上轻下重”的特点，这些科学知识为学生开展本次STEM活动的提供了支持。活动中，学生以“建筑师”的角色参与课堂，以设计高塔为主线，初步体验运用科学和技术进行设计、解决实际问题和建造项目的过程。
《牙签建高塔》STEM活动主要涉及了科学的《形状和结构》的知识、技术中测量和图纸设计、工程中建造和数学的计算和图形等。 教学目标 科学(S
1.知道高塔具有“上小下大，上轻下重”的特点才能使塔更稳定。 2.认识三角形具有稳定性特点加固高塔。 技术(T
1.掌握搭建过程中连接技巧。 2.能合理运用材料进行加固处理。 工程(E
体会“提出问题--准备阶段--设计阶段--制作阶段--评价阶段--再设计阶段”的工程技术流程。 数学(M
能利用工具进行测量，能进行成本的计算。 课时安排 本项目共2课时
课时 第1课时
模块
提出问题 问题引入
环节
时间
目标
2分钟 创设情境，激发兴趣，明确任务
观看埃菲尔铁塔、广州塔短认识高塔的结构与特点
3分钟
片
准备阶段
体验三角形稳定性 绘制设计图并计算所需材料
设计阶段 介绍与交流
修改设计图 选购材料
制作阶段 制作高塔
10分钟 15分钟 10分钟
通过实验和观察，认识形状与结构稳定性对建高塔的重要性 每位学生独立完成一份设计简图
阐述方案，进行头脑风暴
5分钟 思维碰撞，形成最终设计方案 3分钟 根据所需，合理选材 20分钟 17分钟 15分钟
小组合力完成项目制作 自评和他评结合，评选出最佳高塔
优化改进高塔
第2课时
评价阶段 小组作品展示与评比 再设计阶段
评价和改进
主要材料
胡萝卜、牙签、小刀、软尺等 教学过程 1.提出问题
教师播放意大利的比萨斜塔、埃及的金字塔、墨西哥的太阳金字塔埃广州电视塔“小蛮腰”视频，利用影片中的场面激发学生的想象力，进而激发学生探索：如果你是一名建筑师，请利用胡萝卜、牙签为主要材料建造一座高塔，并能支撑起铁块的重量。 2.准备阶段
教师出示埃菲尔铁塔的图片，学生分析与思考埃菲尔铁塔形状与结构上的特点，本阶段的目标是为解决项目中的问题做好知识、技能和方法的准备。 3.设计阶段
设计阶段分三步完成，分别是每个学生独立完成设计，再计算材料的用量，最后由小组讨论选出最佳方案。先是利用设计单 “我的建塔蓝图”来推行活动，学生设计出高塔的图纸，并且要计算出所需的胡萝卜和牙签数量。这个环节学生要利用到科学、技术、数学和美术等知识才能很好的完成设计任务。每个学生需要独立设计一份建塔蓝图，这样有利于激发每个学生的发散思维，培养学生的创造性。
最后，教师引导学生采用头脑风暴的方法，小组内交流评价每一位成员的设计稿，提出不足之处，不断优化完善设计稿，在控制成本的情况下设计可行性方案。 4.制作阶段
首先，每组有10币到无人超市进行购买材料，要求做到最省钱。动手前想清楚胡萝卜块如何切，牙签如何插，底盘怎样连接牢固。规定30分钟内小组合力，完成高塔的建造。这阶段培养了学生团结协作的能力。
价格清单
材料 价格
胡萝卜 2币
牙签
2币
小刀 1币
5.评价阶段
项目评价上，选用自评和他评两种方式进行。小组内统计出所用胡萝卜和牙签的数量，依据高塔评价单自评出“最省钱”项的分值；用尺子测量高塔的高度，在塔顶放铁块的方法测验塔的稳固性。以他评的方式完成“最美观”项的评价，此刻每组都有一个笑脸贴纸，将手中的笑脸送给最满意的小组手中，看看哪个小组的贴纸数最多。综合两种评价方式，得出最终排名。 《牙签建高塔》 评价单
序号
评价要素
评价标准
得分
成本5币（30分）
最省钱
1
（30分）
成本>8币（10分）
最稳固
2
（25分）
不能支撑铁块（10分）
高度： 