专项学习《像工程师那样》教学设计

资源下载
  1. 二一教育资源

专项学习《像工程师那样》教学设计

资源简介

课 时 教 案 A
主备人:AAA 审核组长:BBB
课题 像工程师那样 课型 新授课
课 时 教 学 目 标 1. 科学知识:知道工程师的工作会经历“发现问题→设计→制作→改进”的过程;了解搭建稳固结构(如小支架)需考虑“材料选择、形状设计”等因素。 2. 科学探究:能参与“设计小支架”的模拟工程活动,尝试画简单设计图,用材料制作并测试作品,提升动手与合作能力。 3. 科学态度:激发对工程师职业的兴趣,愿意面对制作中的困难(如支架倒塌),主动尝试改进,培养“试错-优化”的意识。 4. 科学、技术与社会:感受工程师的发明创造(如桥梁、玩具)对生活的帮助,体会“用科学方法解决生活问题”的价值。
教 学 重 点 难 点 重点:理解工程师“设计→制作→改进”的工作流程。
难点:根据测试结果(如支架是否能承重),提出具体的改进方法(如增加
支撑腿、加固连接处)。
教 学 设 计 思 路 一、让学生学习如何运用科学知识和工程思维,一步步解决问题,实现工程目标 。
二、感受工程师的发明对生活的帮助,体会“用科学方法解决生活问题”的价值。
三、鼓励学生提出具体的改进方法并乐于分享。
教 学 准 备 教师 PPT(含工程师工作流程图、支架设计参考图)、“工程师工作卡”(印
有流程步骤)、错误设计示例(如腿太细的支架、连接处松散的支架)
学生 吸管、牙签(钝头,避免划伤)、橡皮泥、剪刀(安全款)、铅笔
课时板书 (场地) 设计
像工程师那样 工程师工作流程: 发现问题 → 画设计图 → 动手制作 → 测试 → 改进 (支架不承重)(画3条腿)(用吸管做)(放砝码)(加支撑腿)
教 学 资 料 补 充
小小发明家活动 鼓励学生观察生活,寻找生活中有待解决的问题,然后像工程师一样,通过设计、制作、测试和改进,尝试发明一个小物品来解决问题。比如针对“铅笔容易滚落桌面”的问题,设计带有防滑底座的铅笔盒;针对“书包背起来不舒服”的问题,设计更符合人体工程学的书包背带。活动结束后,举办“小小发明家成果展”,让学生展示自己的发明,并分享发明过程中的收获与体会。 教学案例补充 桥梁工程师的故事:讲述桥梁工程师在建造一座横跨大河的桥梁时所面临的挑战。河流的宽度大、水流湍急,而且当地常有强风天气。工程师首先要进行详细的地质勘探,了解河底的土壤结构,以确定桥墩的设计和建造方式。在设计桥梁结构时,要考虑如何抵抗风力和水流的冲击,选择合适的建筑材料,如高强度的钢材和混凝土。在施工过程中,遇到了技术难题,比如如何在深水中搭建桥墩基础。工程师们经过反复研究和试验,最终采用了沉箱法解决了这个问题。桥梁建成后,还需要进行严格的测试,如荷载试验,以确保桥梁的安全性和稳定性。
课 时 教 案 B1
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
(一)情境导入:认识“工程师”(6分钟) 1. 视频激趣,提问引导 播放1分钟动画视频:玩具工程师发现“小朋友玩的积木容易散”,然后画图设计、用材料制作新积木、测试后调整形状,最终做出稳固的积木。提问:“视频里的工程师在做什么?他是怎么解决‘积木散’的问题的?”引导学生说出“先想办法、再做、再改”。 2. 明确概念,揭示课题 讲解:“工程师就是发现生活中的问题,通过设计、制作、改进,做出有用的东西(如桥梁、玩具、文具)的人。今天我们就来‘像工程师那样’,解决一个小问题——搭建一个能承重的小支架。”揭示课题《像工程师那样》。 (二)模拟工程:搭建“承重小支架”(25分钟) 1. 第一步:发现问题,明确任务(3分钟) 教师展示“松散的纸支架”(无法承重橡皮),提出任务:“我们的问题是‘需要一个能承重2个小砝码(或2块橡皮)的小支架’,支架要立稳,不能倒塌。”强调任务要求:支架高度不低于10厘米,能站稳并承受重量。 2. 第二步:设计方案,画设计图(5分钟) 小组讨论:“用吸管、牙签、橡皮泥做支架,怎么设计才稳固?”(引导想到“多做几条腿支撑”“连接处用橡皮泥粘牢”“做成三角形更稳”)。 画设计图:每组在A4纸上画简单设计图,可参考模板(如“3条吸管腿,顶部用牙签连接”),标注“材料”(吸管×3、橡皮泥×4)和“形状”(三角支架)。 3. 第三步:动手制作,完成作品(8分钟) 分组制作:根据设计图,用吸管做支架腿结构。
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
教师巡视指导: 对裁剪困难的学生:示范“用直尺量10厘米吸管,做标记后剪”; 对连接松散的学生:提醒“橡皮泥捏成小球,吸管插深一点,再捏紧”; 对偏离设计的学生:引导对照设计图调整,如“设计3条腿,现在只做了2条,需要补上1条”。 4. 第四步:测试作品,发现问题(5分钟) 承重测试:每组将支架放在桌面上,轻轻放上1个小砝码,观察是否站稳;能站稳再放第2个,记录“能承重几个砝码”“哪里出了问题”(如“腿歪了”“连接处断了”)。 问题收集:教师汇总各组问题,如“支架腿太细,一压就弯”“只有2条腿,站不稳”“顶部没加固,放砝码就塌”。 5. 第五步:改进作品,优化设计(4分钟) 小组讨论:“针对我们的问题,怎么改?”(如“腿太细→换2根吸管叠在一起做腿”“站不稳→加1条腿变成3条”“连接处断→多裹点橡皮泥”)。 快速改进:用5分钟时间修改作品,再次测试,感受“改进后更稳固”的效果(如原本只能承重1个砝码,改进后能承重2个)。
课 时 教 案 B2
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
1.导入 开展“猜一猜”游戏:展示桥梁、折叠椅图片,让学生猜“工程师解决了什么问题”,引出“工程师擅长解决问题”,宣布本节课“支架挑战赛”。 核心环节:支架挑战赛 趣味展示,引发好奇 教师出示科学家工作场景图(如生物学家观察昆虫、化学家做实验、天文学家看星空),搭配简单道具(放大镜、实验记录本),提问:“这些人在做什么?他们是怎么研究新发现的?” 引导学生说出“观察、记录、做实验”,讲解:“科学家就是通过‘看、想、做、记’探索世界的人,今天我们就来‘像科学家一样’,一起探究一个小秘密——‘树叶上的纹路有什么不同’。”揭示课题《像科学家一样》。 第一轮:基础制作 小组任选模板(方形/三角形)制作支架,完成后用“问题卡片”自查问题,如“三角形支架是不是更稳?”。 第二轮:优化改进(10分钟) 公布挑战赛规则(“1分钟内承重最多橡皮者胜”),小组根据自查问题改进(如“用胶带加固连接处”“增加1条支撑腿”)。 第三轮:比赛与点评(10分钟) 各组展示支架并测试,教师记录承重数量,点评“优秀设计”(如“3条腿+胶带加固的支架最稳”),分析“为什么这个设计好”。
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
探究准备:学习科学家的“工具与方法”(8分钟) 1. 认识“科学家的工具” 展示学生探究材料(放大镜、树叶标本、实验记录本、铅笔),讲解用途: 放大镜:帮我们看清树叶上的细小纹路; 记录本:像科学家一样,把看到的画下来或记下来; 树叶标本:不同树种的树叶(如枫叶、柳叶、银杏叶),供我们对比观察。 2. 明确“探究小任务” 布置核心任务:“用放大镜观察3片不同的树叶,看看它们的纹路(叶脉)有什么不一样,把发现记在记录本上。”同时强调“科学家的小习惯”——认真看、不着急、如实记。 三、模拟探究:像科学家一样“观察与记录”(15分钟) 分组实操,教师巡视 学生分组观察:每组领取3片不同树叶、1个放大镜、1本记录本,按“先看整体形状→用放大镜看叶脉→记录发现”的步骤操作。 教师指导重点: ① 放大镜用法:“镜头对准叶脉,慢慢移动,直到看得清楚”; ② 记录方法:“不会写的字可以画下来,比如枫叶的叶脉像‘手掌’,就画手掌形”; ③ 引导对比:“银杏叶的叶脉是一条一条直接分开的,枫叶的叶脉是从中间向四周分叉的,它们不一样哦”。 小组分享,汇总发现 3. 总结(5分钟) 讨论“从挑战赛中学到什么”,拓展“生活中还有哪些问题可以像工程师这样解决”(如“笔易丢→设计带绳的笔”)。
课 时 教 案 C
作 业 设 计
通过《我的工程师梦想》为主题,写和画“想发明的东西” 根据设计图,用吸管做支架腿结构。 测试作品,发现问题,总结失败原因。 课后 观察生活,寻找生活中有待解决的问题,然后像工程师一样,通过设计、制作、测试和改进,尝试发明一个小物品来解决问题。
教 学 反 思 (优点、不足、努力方向)

展开更多......

收起↑

资源预览