资源简介

苏教版一年级上册专项学习《像工程师那样》教学设计
核心概念 13.工程设计与物化
跨学科概念 系统与模型 结构与功能
单元 结构
学习内容 13.1工程需要定义和界定。 13.2工程的关键是设计。 13.3工程是设计方案物化的结果。
内容要求 引导思考：“有了内燃机，工程师本茨就想把它装汽车上，代替蒸汽机，大家猜猜能成功不？” 简单讲讲本茨的想法，“本茨就像小发明家，想给汽车换更厉害的‘心脏’（内燃机 ），让汽车变好开！”
单元目标 1、科学观念： （1）知道简单的制作问题需要定义和界定。 2、科学思维： （1）能利用材料和工具，通过口述、绘画、画图等方式表达自己的想法。 （2）能突破对常见物品功能的思维定势，利用发散思维、重组思维等方式，提出不同的想法。 3、探究实践： （1）能利用身边的材料和简单工具动手完成简单的任务，能发现作品中存在的问题并尝试提出解决方案。 4、责任态度 （1）尝试从不同角度、以不同方式认识事物；愿意倾听他人的想法，乐于分享和表达自己的想法。
学情分析 一年级孩子对事物充满好奇、乐于思考、动手操作，对小车更有着一种发自心底的纯真喜爱。这为本节课的教学奠定了较好的兴趣基础。 但无论在语言表达、动手操作、抽象性思维上，此年龄段的孩子都有很大的局限性，且更适合直观教学。同时，经过课前调查，学生在原有教学内容的动手操作上存在很大难度:打气时，橡皮管出气口捏不牢，气球使用两次后，再放气，喷气效果大跌眼镜;虽明确要求，但完全放手，让学生自行操作，易出现纪律混乱、部分孩子不参与等情况。种种问题表明:如何让此节课的教学在一年级孩子身上有效“落地”，做到探究式学习中的有效指导，是亟待分析思考的关键点。
学业要求 能基于观察提出并描述一个简单的制作问题。 能利用具体形象思维进行设计，并用简草图说出设计思路。 3.能使用常见的工具和材料制作简单的实物模型，能发现实物模型的不足。 4.具有实物制作的兴趣，乐于表达，讲述自己的想法。
教学策略 1.课堂讨论、小组讨论:学生在思考与发言的过程中完善自己的思路,通过听取他人意见,吸收可以为自己所用的部分,讨论中相互学习,碰撞思维的火花。 2.游戏教学法:比拼游戏中,学生为了取得更好的成绩而不断思考、改进,激发学习兴趣,全身心投入而“追求更好”也是体验当工程师时的情感态度。 3.多媒体教学法:用图片、视频等资料,更加直观、真实地展现发展历程. 4.作图法:学生在画图的过程中,更注重自已设计的细节与重点,思路更加清晰 5.学习活动： （1）设计以空气为动力的小车。 （2）以谈话法为主，辅以直观演示法，动画展示等。 （3）通过动手操作等活动引导学生会用各种方法观察、探究、实验。 6.学习资源：教学PPT、分组学习材料、课时实验观察单等。
学习评价 怎样用气球让小车动起来 把你的好主意画下来，并展示你的设计。 试一试，实现你的想法 怎样让小车尽可能跑得远
课时安排 2课时
苏教版科学上册专项学习《像工程师那样》
《工程师这样做——本茨制造世界上第一辆由内燃机驱动的汽车的故事》教学设计
第1课时
核心概念：13.工程设计与物化
跨学科概念：系统与模型、结构与功能
内容要求:
13.1通过观察，提出并描述简单的制作问题。
13.2学会使用简单的草图说出自己思路。
13.3学会使用简单的工具，对生活中常见的材料进行简单的加工处理,制作简单的实物模型并展示，尝试通过观察发现作品中存在的问题并提出改进方案。
教材分析：
苏教版一年级上册《像工程师那样》作为专项学习内容，通过汽车发展史简介和“用气球让小车动起来”的实践任务，引导学生体验“问题—设计—展示”的工程活动过程，旨在让学生了解工程师工作方式，培养实践能力、创新思维、科学探究能力及工程思维，同时注重提升合作沟通技巧，其紧密联系生活，是教材中工程实践能力训练螺旋式设计的起点，为后续学习奠定基础。
学情分析：
一年级学生对“工程师”认知模糊，但熟悉汽车、气球等事物有玩相关玩具的经验，对“气球放气产生力”有初步感知，不过对工程流程缺乏理解；他们动手能力尚在发展，使用工具不熟练，小组合作易混乱，对实践活动兴趣高但注意力持续短，遇挫折易畏难，这些是教学中需关注的学情特点。
学习目标：
1.科学观念：
知道技术会随需求和创新不断进步，不同技术在解决问题上有迭代升级的关系。
2.科学思维：
聚焦本茨面临的核心问题 “如何将内燃机安装到汽车上替代蒸汽机”，呈现其发现问题（早期汽车蒸汽机驱动的弊端 ）、分析问题（内燃机体积小等优势适合改进汽车，但安装存在挑战 ）、解决问题（反复试验找到安装方法 ）的完整逻辑
3.探究实践：
在类似探究中重视实践证据、以实践验证想法的意识 。
教学重点：
理解本茨改进汽车动力系统的工程实践逻辑，明晰技术与工程在汽车发展中如何相互作用。
教学难点：
理解 “蒸汽机笨重导致汽车使用不便”，要关联 “笨重” 和 “停车加水加煤、不方便” 的因果，对一年级孩子是思维挑战。
教法：讲授法、谈话法
学法：接受学习法、讨论法
教学准备：
早期蒸汽机汽车、本茨内燃机汽车的图片、简单动画视频（展示蒸汽机工作和内燃机工作差异，适合一年级理解程度 ）。
教学过程：
教学环节 教学活动 设计意图
发现思维 活动一： 认识早期汽车——发现“麻烦” 播放汽车行驶声音，出示早期蒸汽机汽车图片，引导学生观察外形，比如 “看，这汽车有个大大的锅炉，像不像移动的小房子呀”。 让学生分组讨论早期汽车样子，说一说 “觉得它哪里奇怪、和现在汽车不一样”。 用趣味导入和直观观察让他们直观感知早期汽车因蒸汽机存在的缺陷。
发展思维 活动二： 新发明引入 提问：“工程师们发现蒸汽机汽车不好用，那咋改进呢？看，他们发明了一个新宝贝！” 出示内燃机图片，对比早期蒸汽机，说 “这个内燃机体积小，烧汽油就能工作，厉害不？” 播放简单动画，展示内燃机 “小巧、不用总加水加煤” 的工作特点，和蒸汽机对比。 引导思考：“有了内燃机，工程师本茨就想把它装汽车上，代替蒸汽机，大家猜猜能成功不？” 简单讲讲本茨的想法，“本茨就像小发明家，想给汽车换更厉害的‘心脏’（内燃机 ），让汽车变好开！” 借助对比、动画，让学生发现内燃机的优势，用分组讨论的方法锻炼观察和表达。
提升思维 活动三： 探秘本茨的汽车 —— 见证 “大成功” 用童趣语言讲本茨的故事：“本茨特别想做好这件事，他反复试验，就像咱们搭积木，倒了又搭，终于把内燃机装到汽车上啦！看，世界上第一辆内燃机驱动的汽车诞生咯！” 让学生模仿本茨“反复试验”的动作，分享对工程师探索精神的感受。 用童趣故事讲本茨的努力，让孩子共情工程师探索过程 。
课堂练习 选一选 1.早期的汽车是用什么驱动的？（ ） A. 内燃机 B. 蒸汽机 C. 电力 2.工程师本茨为汽车换了 “新动力”，这个 “新动力” 是（ ） A. 蒸汽机 B. 内燃机 C. 风车
板书设计
教学反思
苏教版科学上册专项学习《像工程师那样》
《学做工程师——设计并制作一辆气球动力小车》教学设计
第2课时
核心概念：13.工程设计与物化
跨学科概念：系统与模型、结构与功能
内容要求:
13.1通过观察，提出并描述简单的制作问题。
13.2学会使用简单的草图说出自己思路。
13.3学会使用简单的工具，对生活中常见的材料进行简单的加工处理,制作简单的实物模型并展示，尝试通过观察发现作品中存在的问题并提出改进方案。
教材分析：
本部分内容聚焦 “学做工程师” 实践活动，以气球动力小车任务为载体，构建 “明确问题 - 设计方案 - 实施计划 - 检验作品 - 改进完善 - 发布成果” 完整工程实践流程。从知识维度，关联力与运动等科学概念，让学生在动手制作中理解动力应用；从能力培养看，通过分步指导与实践操作，训练学生观察、设计、测试、表达等综合能力，衔接一年级学生认知特点，以直观材料和趣味任务，引导其初步建立工程思维，落实技术与工程领域学科素养，是科学课程中实践育人的典型内容。
学情分析：
一年级学生对动手操作充满好奇，具备初步观察和简单表达能力，但抽象思维、复杂问题解决能力较弱。面对气球动力小车任务，他们易被新奇材料吸引，在明确问题时可能难精准聚焦 “让小车跑 3 米以上” 核心目标；设计方案环节，空间想象和规划能力有限，需借助直观尝试（如动手试气球出气方向 ）辅助思考；检验与改进阶段，数据记录、问题分析及优化思路较模糊。不过，其强烈的探索欲可成为学习动力，教师需以童趣引导、分步拆解任务，适配学生认知水平，助力其在实践中提升科学与工程素养。
学习目标：
1.科学观念：
通过气球动力小车的工程实践，让学生理解力与运动的关系，认识技术与工程的关联，体会科学知识在解决实际问题中的应用价值。 2.科学思维：
分析与比较（思考气球出气方向对小车运动的影响，对比不同设计方案的效果 ）、根据气球喷气的观察，推理动力作用，预测小车运动距离。
3.探究实践：
学生在亲身体验中，提升动手能力，学会基于证据改进，强化实践探究的意识与能力。
教学重点：
在读工程师的故事及自己的设计与制作中，体会将任务转化为问题是重要的一步。
教学难点：
怎样设计制作，能让气球动力小车向前跑3米以上。
教法：演示法、实验法
学法：实验操作法、讨论法
教学准备：
每组配备小车底座、气球、吸管、橡皮筋、剪刀、双面胶。
教学过程：
教学环节 教学活动 设计意图
明确问题 （发现思维） 同学们一起玩气球，先吹足气球，然后松开手。 组织学生交流解释：“气球为什么会飞？” 提问：可以利用气球，让小车向前跑吗？ 发布任务：制作气球动力小车。要求气球动力小车能向前跑3米以上。 组织学生交流，明确要解决的核心问题 —— 怎样利用气球动力让小车向前跑 3 米以上 通过让气球 “飞” 的趣味活动让学生直观感受气球喷气产生的力量，为理解小车动力来源做铺垫。
设计方案实施计划 检验作品 （发展思维） 头脑风暴，设计方案 （1）分组讨论：围绕 “气球如何安装在小车上？出气口朝向哪里？用什么材料固定？” 展开讨论。 （2）画设计图 （3）交流分享：每组派代表上台，用设计图辅助讲解方案，其他组提问、补充，完善设计思路，如探讨 “出气口朝后更利于推动小车直线前进” 等要点。 2. 组织学生动手制作，尝试调试 发放材料，小组依据设计制作。在平坦区域，每组多次测试小车，测试时轻放小车、保持场地平整，确保数据准确，并且记录需要改进的地方，为后续改进做准备 。 鼓励学生把创意转化为直观方案，在交流中碰撞思维。培养合作能力与表达能力。学生亲身操作，能促使他们主动思考、调试，深度理解 “气球 - 小车” 动力传递的关联。培养 “观察 - 分析 - 归因” 的科学思维，
改进完善发布成果（提升思维） 1.检验改进，再次规范测试： 根据记录的问题，交流改进，优化调整。 改进完善，再次验证，记录数据，对比前后变化，体验改进带来的效果提升，若达到 3 米以上则成功完成任务。 成果展示：每组派代表，结合测试数据，清晰介绍制作过程（设计 - 制作 - 改进 ）、解决的问题及最终成果，其他组倾听、评价 。 理解工程实践中 “检验 - 改进” 的循环重要性，明白成果需经反复优化 。
课堂练习 制作中发现小车总跑偏，可能是气球安装位置、出气口方向哪些问题导致的？写出 1 - 2 种猜想并说明理由。 测试时小车第一次跑 2 米，第二次跑 1.8 米，第三次跑 2.2 米，影响数据的原因可能有哪些？
板书设计
教学反思
专项学习《像科学家那样》作业设计
一、动手做一做：怎么用汽球让小车动起来
二、说一说，并动手试一试，怎样让小汽车跑远
三、指一指：增加气球时，出气口的位置应该怎么放？
A B
四、你来问，我来答，吸管插入气球的位置哪种更合适
A B
专项学习《像科学家那样》参考答案
一、略
二、略
三、A
四、A

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