资源简介

《像工程师那样》教学设计
第4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：系统与模型、结构与功能
稳定与变化、物质与能量
内容要求:
13.1 ①定义简单工程问题，包括材料、时间或成本等限制条件，提出验收标准。
13.3 ④利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示。
教材分析：
本节课是苏教版五年级上册专项学习《像工程师那样》最后一课时，对应工程实践流程改进完善、发布成果两大核心环节，承接第 3 课时桥梁模型搭建、作品检验的学习内容。教材设置两大学习板块：改进完善板块引导学生区分结构设计问题与工艺技术问题，依据检验数据定位故障，遵循“改进—复测”的迭代思路优化桥梁；发布成果板块要求学生整合全套工程笔记，依托实测数据有理有据地讲解设计选择、测试结果与迭代历程。
学情分析：
经过前三课时的学习，五年级学生已经完成桥梁图纸设计、模型制作，并且通过测试获得桥梁跨度、承重能力等实测数据，可以直观观察到桥梁模型存在的各类缺陷。但学生普遍存在思维局限，常常盲目修补模型，难以辨别故障根源属于结构设计问题还是粘接组装的工艺问题；缺少迭代思维，完成修改后忘记再次检验验证改进效果。在成果展示时，大多只会单纯展示桥梁模型，不擅长利用测试数据作为证据，难以完整梳理小组整个工程探究思路。教学依托学生自主测得的一手测试数据，结合教材范例区分两类问题，搭建汇报表达支架，引导学生理性优化模型、规范开展成果交流，构建完整的工程思维。
学习目标：
1.科学观念：知道工程制品很难一次达到标准，需要持续改进；能够区分桥梁模型出现的结构设计问题与制作工艺问题，认识迭代优化是工程活动的重要环节。
2.科学思维：能结合检验实测数据分析桥梁故障成因，理性制定改进方案；在成果交流中，运用实验数据作为证据支撑观点，完整呈现小组工程思考过程。
3.探究实践：小组合作针对桥梁缺陷实施改进，完成优化后再次开展测试检验；整合全部工程笔记，依照规范流程有条理地发布工程成果。
4.态度责任：感受工程师精益求精、反复打磨的工作精神；重视小组分工协作，能够认真倾听其他小组汇报，客观评价他人的工程作品。
重点与难点：
重点：依据检验数据查找桥梁问题并开展迭代改进；整理工程资料，规范开展成果发布交流。
难点：准确区分结构设计问题与工艺技术问题；在成果汇报中，利用数据完整展现小组从设计到改进的全部思考历程。
教法与学法：
教法：运用案例对比教学法，借助受损桥梁教具区分结构、工艺两类问题；采用任务驱动法，依次设置模型迭代优化、工程成果发布会两项递进任务；使用启发谈话法，层层设问梳理改进思路与汇报逻辑。
学法：采用小组合作探究法，协同分析检验记录、优化桥梁模型；践行迭代实践法，按照 “查找问题—修改作品—再次检验” 完善模型；运用证据表达法，依托工程笔记、实测数据完成成果汇报交流。
教学准备：
教师准备:各组完成测试后的桥梁模型、《作品验收》工程笔记；两种故障桥梁示范教具；教学 PPT；空白工程笔记 8《分析与改进》表格；成果汇报评价简易量表。
学生准备:本组桥梁模型、全套工程笔记（设计图纸、分工计划表、作品验收单）；冰棒棍、热熔胶、胶带等修补材料与工具；铅笔。
教学课时：4课时（第4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 1.展示两组测试后的桥梁模型：一组连接处脱落，一组桥面受压断裂。2.提问：测试过程中很多桥梁没有达标，这些损坏出现的原因一样吗？直接修补就能解决问题吗？3.揭示课题：想要有效优化桥梁，先要找准问题根源，今天我们学习改进完善作品，最后举办桥梁工程成果发布会。 利用真实破损模型创设问题情境，引发认知冲突，让学生意识到改进不能盲目操作，激发探究欲望。
探究活动发展思维 活动1：区分问题，梳理改进思路1.结合教材内容讲解：桥面断裂属于结构设计问题，需要修改设计方案；连接点脱落属于工艺技术问题，可以改良粘接方式。2.指导学生对照《作品验收》数据，填写工程笔记 8《分析与改进》，梳理本组桥梁存在问题、原因、改进办法。出现的问题原因分析作出改进一处脱落连接点不够牢固改进粘接工艺活动 2：迭代改进桥梁模型明确要求：按照改进方案优化桥梁；改进完成后，必须再次检验，确认是否达标，提醒热熔胶安全操作规范。活动 3：筹备成果发布会出示汇报提纲：桥梁类型、选材理由、测试数据、改进过程、反思收获，指导小组整合全套工程笔记 分层开展探究活动，落实本课核心知识点；建立 “改进+复测”的迭代工程思想；搭建汇报支架，降低学生成果表达难度，发展证据意识与工程思维。
应用新知提升思维 活动4：成果发布1.组织开展班级桥梁成果发布会，邀请小组依次上台展示。桥梁工程笔记合集项目名称：________________________小组成员：________________________完成日期：________________________桥梁类型：________________________承　　重：_______克2.引导汇报要求：结合数据介绍作品，讲清方案选择、遇到的困难以及改进过程。3.组织学生相互倾听，开展互评。小结：师生共同梳理完整工程流程：明确问题→设计方案→实施计划→检验作品→改进完善→发布成果。总结：工程没有一次成功，反复测试、不断优化是工程师最重要的工作方式。 为学生搭建展示交流平台，实现知识输出；学会尊重他人成果，运用学到的工程标准评价作品。
课堂练习 一、我会选1.桥梁桥面受压发生断裂，属于（）。A.制作工艺问题 B.结构设计问题C.材料颜色问题 D.测量问题2.小组改进桥梁模型之后，我们应当（）。A.直接上台展示，不用再次测试B.重新开展检验测试，验证改进效果C.修改测试数据，让数据更好看D.不用填写工程笔记3.工程成果发布时，我们不适合作为汇报证据的是（）。A.桥梁承重实测数据B.完整的工程笔记C.自己的主观猜测D.多次改进前后的模型对比4.桥梁杆件粘接位置松开、脱落，属于（）。A.结构设计问题 B.制作工艺问题C.尺寸问题 D.时长问题5.工程师迭代改进工程作品的正确流程是（）。A.发现问题→分析原因→实施改进→再次检验B.实施改进→发现问题→分析原因→再次检验C.再次检验→实施改进→发现问题D.发现问题→直接改进，无需复测二、判断题（4 题）1.只要把破损的地方粘好，不需要分析问题产生的原因。（）2.改进桥梁之后，必须重新检验，确认能否达到标准。（）3.发布工程成果，要讲清方案选择、测试数据与改进过程。（）4.结构问题只需要加固粘贴，不用调整设计方案。（）参考答案：选择题：1.B 2.B 3.C 4.B 5.A判断题：1.× 2.√ 3.√ 4.×
板书设计 像工程师那样改进完善:找问题→析原因→做改进→再检测成果展示发布成果:工程笔记 + 实测数据 精益求精，迭代优化
教学反思

展开更多......

收起↑