资源简介

《像工程师那样》教学设计
第2课时
核心概念：
12.技术、工程与社会
13.工程设计与物化
跨学科概念：
1.物质与能量
2.结构与功能
3.系统与模型
4.稳定与变化
内容要求:
12.1②知道工程以科学和技术为基础，知道工程通常由多个系统组成。
12.3④初步认识技术与工程对科学发展的促进作用。
13.1①定义简单的实际工程问题，分析限制条件，提出验收标准。
13.2②尝试使用合适的方法，对选定的设计方案进行模拟分析和预测。
13.2③依据不同来源的证据、限制条件等因素，从需求层面优化设计方案。
13.3④知道工程需要经历明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果等过程；利用工具制作实物模型，尝试应用科学原理指导制作过程，根据实际反馈结果，对模型进行有科学依据的迭代改进，最终进行展示。
教材分析：
本课是苏教版六年级上册专项工程学习单元，是小学阶段收官工程实践项目，完全替换旧版蒸汽小船，以德国菲斯特被动式节能屋为真实工程载体，完整落地新课标工程实践六大环节。
学情分析：
低年级已经完成气球小车、风向标、LED手环、降落伞等小型工程制作，具备基础画图、小组搭建、简单测试经验。学习了热传导、热对流、热辐射、材料导热性等知识，能够解释保温原理。六年级具备直尺测量、温度计读数、百分比计算、表格记录数据的数学能力，可以完成定量测评。
学习目标：
1.科学观念：说出迭代的含义：设计、制作、测试、分析问题、优化再制作，循环升级。知道窗户、墙体、缝隙、屋顶是房屋主要热量流失位置。
2.科学思维：了解被动式房屋从高额研发成本，通过迭代优化降低造价、适配全球不同气候的发展历程，理解工程标准、规模化生产的意义。
3.探究实践：能对照任务清单完成明确问题、前期研究，填写工程笔记，梳理限制条件、验收标准、备选节能技术。能够绘制带尺寸标注的小屋设计图，合理选择墙体、窗户、屋顶材料，完成方案论证。
4.责任态度：小组内合理分工、预判制作风险、协同解决搭建难题。关注建筑节能、低碳生活，认可工程师用技术解决能源问题的社会价值。
重点与难点：
重点：掌握工程师完整六大工作流程，理解迭代是工程核心。完成节能小屋模型制作、标准化保温测试，能用数据支撑迭代改进。
难点：在严格尺寸限制内，平衡窗户采光、墙体厚度、保温性能三者关系，达成保温目标。
学习方法：案例研读法、小组项目合作、对比定量实验、数据分析法、迭代改进法。
教学准备：
小组实验材料：半成品小屋、热源、温度计、记录表、简易工程报告模板。
学生材料：铅笔、网格纸、自备基础搭建材料。
教师材料：课本、PPT、被动式节能屋实景视频。
教学课时：1课时
教学过程：
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境发现思维 回顾工程流程，强调改进完善过程中的迭代：每次只改动一处，改完重新测试，用数据判断效果。 重申核心要求，规避制作误区。
探究活动发展思维 活动一：制定实施计划小组确定完成分工计划表，划分任务：材料准备、墙体制作、窗户安装、整体组装。预估困难：尺寸偏差、拼接缝隙大、窗户密封差，提前想好解决办法。 安全提示：热熔胶、剪刀规范操作。活动二：模型制作小组按照设计图纸搭建一代节能小屋模型，及时记录制作中的调整与原因。 教师巡回指导，提醒控制墙体厚度、预留窗户。活动三：检验测试，收集数据1.统一实验方法：50℃温水，同时放入标准模型与节能小屋模型，30 分钟定时记录温度。2.填写保温实验报告，计算保温效果。3.对照验收清单自查规格是否达标。活动四：分析数据，迭代改进1.根据温度数据分析散热薄弱点：墙体、窗户、缝隙、屋顶。2.强调迭代规则：一次只修改一个地方，避免无法判断哪项改动起作用。3.小组讨论二代模型改进方向，记录在工程笔记。活动五：成果发布交流展示：各组简单介绍设计思路、测试数据、改进计划。 完成实施计划环节，打磨成品，夯实保温基础。用客观数据定位问题，代替主观感受。建立工程评价意识，对照标准开展自评，落实教学评一体化，初步形成评判作品优劣的依据。结合证据开展批判性思考，进行方案迁移与创新构思；通过小组研讨碰撞想法，把数据分析转化为可操作的改进方案，发展工程创新思维。
课堂总结提升思维 1.全课总结。2.工程师不会一次成功，持续测试、不断优化就是迭代；被动节能屋可以减少能源消耗，助力保护自然资源。 回顾工程实践流程，帮助学生整合知识与探究方法，形成完整认知。理解工程迭代的内涵。
板书设计 像工程师那样——被动式节能小屋明确问题→设计方案→实施计划→检验作品→改进完善→发布成果迭代关键：一次改一处、修改必重测、数据证明优化效果
教学反思

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