资源简介

四年级上册专项学习《像工程师那样》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、稳定与变化
内容要求:
①描述简单的设计问题，包含材料、时间或成本等限制条件。
②借助表格、草图、实物模型、戏剧或故事等方式说明自己的设计思路。
③根据需求和限制条件，比较多种可能的解决方案，并初步判断其合理性。
④利用常用工具，对常见材料进行简单加工处理。
⑤知道制作过程应遵循一定的顺序，制作简单的实物模型；尝试发现实物模型的不足，改进并展示。
教材分析：本课是苏教版四年级上册科学专项学习工程实践核心内容，以“迷你菜园”工程设计与制作项目为载体，完整落地工程师工作流程。本课区别于常规观察探究课，重点培养学生工程设计、模型建构、方案迭代、标准检验的工程素养。
教材依托真实生活种植难题，引导学生在多重限制条件下完成调研、建模、设计、实施、检验与改进，让学生明白工程实践不是“随心所欲制作”，而是依据科学原理、遵守规则、优化方案、解决真实问题，是小学阶段培养学生工程思维与创新实践能力的关键课程。
学情分析：四年级学生知道植物生长需要阳光、水分、土壤等基本条件，但缺乏空间布局、种植周期、遮光影响等系统认知。能够开展简单观察与记录，但缺乏“先调研、再建模、后制作”的工程探究逻辑。直观思维为主，容易忽略限制条件，设计随意，缺少对比分析、推理预判与迭代优化的科学思维。动手积极性高，但小组分工意识弱，缺乏严谨、标准、精益求精的工程态度。
学习目标：
1.科学观念
了解网格模型是工程设计常用方法，明白高矮搭配、错峰播种能解决小空间种植光照、采收问题。
2.科学思维
借助网格图纸模拟菜园布局，预判遮光、种植拥挤等问题，优化空间排布方案。
3.探究实践
完成工程笔记4设计图与笔记5分工计划表，协商课外30天种植管护分工。
4.态度责任
树立统筹规划、长期坚持的实践意识，明确小组每位成员的劳动职责。
重点与难点：
重点：学会使用网格模型绘制菜园设计方案；小组协商完成课外种植的分工计划，填写工程笔记。
难点：布局设计时兼顾植株高矮、光照遮挡，合理规划空间；制定可落地、可长期执行的小组管护分工。
教法与学法：
教法：情境驱动法、项目式教学、任务拆解法、量表评价法、示范建模法。
学法：小组合作探究、绘图建模、对标检验、互评迭代、成果汇报。
教学准备：
教师材料：课件、一米菜园科普资料、工程笔记模板、验收评价量表
学生材料：草稿纸、彩笔、学习单
教学课时：共3课时
教学过程：第2课时
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境发现思维 1.小组代表展示上节课调研成果，说一说本组选定的蔬菜品种。 2.回顾工程师流程：明确问题、前期调研；提问：调研完成后工程师下一步要做什么？引出模型设计方案。 串联上节课内容，清晰锚定本课时核心任务——绘制菜园设计模型。
探究活动发展思维 活动1：网格建模，完成工程笔记1.讲解模型作用：网格图纸是菜园缩小模型，能提前预判遮光、种植拥挤等问题，减少实践失误。 2.明确设计要求：固定网格尺寸、高株蔬菜靠背光侧、高矮错位摆放、规划分批播种实现连续采收。 3.小组合作，利用网格纸、蔬菜标签绘制菜园俯视平面图，标注蔬菜种类、种植位置，完整填写工程笔记4“设计方案”。 4.组间互评图纸，对照限制条件、光照要求提出修改意见，优化布局。 活动2：统筹规划，完成工程笔记1.过渡：图纸定稿后进入实施计划阶段，种植、照料工作需课外持续30天完成。 2.小组协商长期分工：材料准备、播种移栽、日常浇水除草、生长观察记录，明确每位组员固定职责，建立每日/每周观察惯例。 3.填写工程笔记5“分工计划+长周期惯例”，写明材料清单、实施步骤、周期观察安排。 突破本课难点模型建构思维，让学生通过绘图提前推演种植隐患；培养学生统筹规划、小组长期协作的工程素养。
应用新知提升思维 1.小结本节课流程：设计方案→实施计划。 2.课外任务：按设计图纸制作种植容器、配土播种；严格按照分工照料蔬菜，同步记录生长变化，留存照片，等待30天后课堂验收。 清晰布置长周期实践任务，明确过程记录要求，铺垫第三课时检验改进环节。
课堂练习 1.画一画：简单画出你小组菜园网格初步布局，标注高、矮蔬菜摆放位置。
板书设计 像工程师那样（第2课时） 3.设计方案：网格模型、高矮搭配、错峰播种 4.实施计划：小组分工、长期观察照料
教学反思

展开更多......

收起↑