资源简介

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。
4.态度责任：
在小组合作中愿意倾听同伴意见，共同完成任务，初步养成合作与分享的习惯。对“工程师是怎样工作的”有初步体验，产生继续探究工程问题的兴趣
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
创设情境发现思维 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。明确问题组织学生交流，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。
探究活动发展思维 活动一：设计方案、实施计划、检验作品1.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，
应用新知提升思维 活动二：改进完善、发布成果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。2.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。3.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 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？
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