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第21课时教学设计
课题 像工程师那样
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析 本课基于“火星着陆器设计”的工程情境，聚焦“鸡蛋紧急迫降器”实践任务，完整覆盖教材中“明确问题—设计方案—实施计划—检验作品—改进完善—发布成果”的工程流程，通过模拟工程师的设计、测试、优化过程，帮助学生掌握工程思维的核心逻辑，是“科学探究+工程实践”融合的综合性练习。
2.学习者分析 三年级学生对“火星探测”充满好奇，具备基础手工操作能力，但对“工程流程的系统性”认知不足，易出现“直接动手、缺乏规划”的问题。需依托教材中的“方案评价表、测试步骤、改进方法”等工具，引导学生逐步养成“先规划、再实践、后优化”的习惯。
3.学习目标确定 科学观念：初步认识“工程设计需解决实际问题”，理解材料特性与功能的关联。 科学思维：能分析火星车着陆不同方案的优缺点，学会对比、评估多种解决方案。 探究实践：完整经历工程流程，完成迫降器设计、制作与梯度测试改进。 态度责任：对工程探究有兴趣，体会工程师反复改进的科学精神；体会技术设计对人类探索未知（如火星探测）的重要性，增强技术应用于生活、服务社会的责任意识。
4.学习重点难点 重点：按教材流程完成“明确问题→设计方案→测试改进”，制作鸡蛋迫降器。 难点：用教材中的“评价表”选方案，依据测试结果改进作品。
5.学习评价设计 评价内容评价指标表现程度自评互评师评☆☆☆☆☆☆了解工程师活动。能结合火星着陆器案例，说清工程师“多方案设计、筛选优化”的工作特点。能基本能不能学做工程师活动能完整经历迫降器设计、制作、测试与改进流程，确保鸡蛋从3米落下完好并说明依据。能基本能不能学习收获
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一：工程师的火星着陆方案教师活动1 1.展示教材中“火星着陆器A/B/C方案”图文，提问：“工程师为火星车着陆设计了哪3个方案？每个方案的缺点是什么？最终选了哪个？” 2.过渡：“工程师要‘多方案设计→选最佳’，今天我们当小工程师，完成‘鸡蛋紧急迫降器’任务！”学生活动1 回答：“A气囊易破、B机械腿易侧翻、C费用贵；载1吨仪器选C，我国‘祝融号’用B。” 明确任务：制作装置让鸡蛋从3米落下不破。活动意图说明：依托教材情境，建立“工程师思维（多方案+选优）”与本次任务的关联。环节二：明确问题+设计方案教师活动2 1.呈现教材中“明确问题”的要求：“将任务转化为要解决的主要问题，牢记具体要求”。 2.引导学生拆解任务：“要让鸡蛋从3米落下不破，需要解决哪些小问题？”（结合教材提示：缓冲撞击、固定鸡蛋） 3.展示教材中的材料图（纸筒、气泡膜、海绵等），提问：“这些材料能帮我们解决哪个问题？”学生活动2 分组设计2个方案（如方案1：气泡膜包鸡蛋+海绵底座；方案2：纸筒固定鸡蛋+橡皮筋绑定）。 用评价表给方案打分（如方案1“结实★★★、易做★★”； 方案2“稳定★★★、易做★★★”），选出最佳方案。活动意图说明：落实教材“多方案+评价选优”的要求，培养工程规划能力。环节三：实施计划教师活动3 1.展示教材中的设计图示例（纸筒+气泡膜+海绵），提醒：“按设计图组装，注意固定鸡蛋要牢固”。 2.发放材料，指导学生按最佳方案制作迫降器，强调安全（如剪刀使用）。 3.播放视频。学生活动3 对照设计图，用材料制作迫降器（如用气泡膜包裹鸡蛋，塞进纸筒，底部垫海绵）。 互相检查：“鸡蛋有没有固定紧？缓冲材料够不够？”活动意图说明：落实教材“按图制作”的要求，培养动手实践能力。环节四：检验作品+改进完善教师活动4 1.展示教材“检验作品”的要求：“从低到高测试，每个高度测3次，针对问题改进”。 2.组织梯度测试：先1米、再2米、最后3米，指导学生填写教材中的《测试结果表》。 3.提问：“如果鸡蛋在3米高度破碎，哪里需要改进？（参考教材提示：增加缓冲层、调整固定方式）”学生活动4 完成1米、2米、3米的测试，记录结果（如1米完好、2米有裂纹、3米破碎）。 针对问题改进：“加一层气泡膜，把纸筒底部的海绵加厚”。活动意图说明：落实教材“梯度测试+改进”的要求，培养实践反思能力。环节五：：发布成果教师活动5 1.展示教材“发布成果”的要求：“展示作品、介绍测试数据、说设计依据”。 2.邀请1组学生展示迫降器，按要求分享。 3.总结工程设计流程：明确问题→设计方案→实施制作→测试改进→发布成果。学生活动5 展示作品，介绍：“我们用了纸筒+气泡膜，1米和2米都完好，3米加了海绵后也完好；设计依据是‘海绵能缓冲撞击’”。活动意图说明：通过成果展示与思路阐述形成工程思维闭环，深化知识内化，锻炼综合能力，同时让学生获得成就感以强化情感体验，落实本课多元教学目标。
7.板书设计 鸡蛋紧急迫降器（工程流程） 明确问题：鸡蛋3米不破→缓冲、固定 设计方案：画图纸→用评价表选最佳 实施制作：按图组装（材料：纸筒/气泡膜/海绵） 检验改进：梯度测试→改缓冲/固定 发布成果：展作品+说依据
8.作业与拓展学习设计 课堂练习： 一、选择题（每题只有一个正确答案） 1.工程师设计火星着陆器时，通常会经历的第一步是（ ） A. 直接制作模型 B. 明确要解决的着陆问题 C. 测试模型性能 2.制作鸡蛋迫降器时，选用海绵、气泡膜主要是利用它们的什么特点？（ ） A. 重量重 B. 能缓冲撞击力 C. 颜色鲜艳 3.下列关于工程设计流程的排序，正确的是（ ） ①设计方案 ②测试改进 ③明确问题 ④制作模型 A. ③①④② B. ①③④② C. ③④①② 4.鸡蛋迫降器从3米落下后鸡蛋破碎，最合理的改进方法是（ ） A. 减少缓冲材料 B. 加厚底部海绵 C. 改用更轻的外壳 5.小工程师们用“结实、稳定、易做”的标准筛选方案，这体现了工程师的（ ）特点。 A. 只关注外观 B. 基于标准做决策 C. 每次只设计一种方案 二、判断题 1工程师设计时，多准备几种方案能更好地筛选出最优解。（ ） 鸡蛋迫降器的核心需求是让鸡蛋从3米落下保持完好。（ ） 3.测试迫降器时，直接从3米高度测试比梯度测试更科学。（ ） 4.纸筒能固定鸡蛋，是因为它具有一定的支撑性。（ ） 5.工程设计完成后，即使测试有问题也不需要改进。（ ） 【参考答案】 选择题 1.B 2.B 3.A 4.B 5.B 判断题 1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.× 作业布置：用家中废旧材料（如纸箱、泡沫）设计一款鸡蛋迫降器，完成制作后从1米高度测试并记录鸡蛋是否完好。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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