专项学习《像工程师那样》教学设计

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专项学习《像工程师那样》教学设计

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课 时 教 案 A
主备人:AAA 审核组长:BBB
课题 专项学习 课型 新授课
课 时 教 学 目 标 科学观念:知道工程师解决问题时会设计多个方案,明确 “明确问题 - 设计方案 - 选择方案 - 检验改进 - 发布成果” 的工程实践流程,了解 “对比工程要求选择最佳方案”的核心思路。 科学思维:通过分析 “火星着陆器方案” 的优缺点,学习 “权衡利弊选择方案” 的思维;在设计 “鸡蛋紧急迫降器” 时,能结合 “减震、固定鸡蛋” 需求推导设计思路,培养 “问题 - 方案 - 依据” 的逻辑思维。 探究实践:掌握 “鸡蛋紧急迫降器” 的设计与制作方法,能按 “1 米→2 米→3 米” 梯度测试作品并记录结果,学会根据测试问题改进设计。 态度责任:感受工程师解决问题的严谨与创新,养成“多角度思考方案、反复测试改进”的工程思维,在小组合作中培养分工协作、尊重他人想法的科学态度。
教 学 重 点 难 点 重点:理解工程实践流程,完成“鸡蛋紧急迫降器”的设计、制作与测试。
难点:根据 “鸡蛋不破碎” 的核心需求,设计合理的减震与固定结构;根
据测试结果精准改进作品(如鸡蛋滚动则增加固定装置)。
教 学 设 计 思 路 1.明确问题→设计方案→选择方案→检验改进→发布成果
2.鸡蛋紧急迫降器
3.评价及分享
教 学 准 备 教师 PPT、实验材料(鸡蛋、海绵、气泡膜、透明胶带、剪刀、橡皮筋、纸
筒、保鲜膜)、鸡蛋迫降器测试记录表、方案评价表
学生 笔记本、铅笔、提前收集身边的废旧材料(如快递气泡膜、硬纸板)
课时板书 (场地) 设计
专项学习 一、流程:明确问题→设计方案→选择方案→检验改进→发布成果 (火星着陆器)(三种方案)(选最佳)(改侧翻)(展示成果) 二、任务:鸡蛋紧急迫降器 核心需求:3 米下落鸡蛋不破碎 设计关键:减震(海绵)、固定(胶带 / 橡皮筋) 测试要求:1 米→2 米→3 米,每次 3 次 三、评价及分享
教 学 资 料 补 充
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:“工程师的‘火星挑战’”(5 分钟) 故事激趣:讲述教材中 “工程师设计火星着陆器” 的故事:“人类想让火星车登陆火星,需要让着陆器从超声速降到‘散步速度’,工程师设计了气囊、机械腿、空中起重机三种方案,最终根据需求选择了最佳方案”,展示三种方案图片。 引出主题:“今天我们也来当‘小工程师’,完成一个紧急任务 —— 设计‘鸡蛋紧急迫降器’,让鸡蛋从 3 米高自由下落不破碎”。 (二)探究实践 1:学习工程师的 “解题流程”(8 分钟) 流程梳理:结合教材,讲解工程师解决问题的步骤: 明确问题:知道要解决什么(如火星着陆器安全着陆); 设计方案:想出多个解决办法(如三种着陆方案); 选择方案:对照要求选最佳(如 “祝融号” 选机械腿方案); 检验改进:测试后优化方案(如发现侧翻则改进结构); 发布成果:展示作品与设计思路。 方案评价:分发 “火星着陆器方案评价表”,学生分组讨论三种方案的优缺点(如 “气囊方案简单但超重易破,空中起重机方案安全但费用高”),理解 “选择方案需权衡利弊”。 (三)探究实践 2:设计制作 “鸡蛋紧急迫降器”(18 分钟) 明确任务要求:结合教材:“用身边材料制作装置,鸡蛋从 3 米高自由下落不破碎;测试时从 1 米开始,逐步增加高度,每次测试 3 次”。 分组设计与制作: 步骤 1:讨论设计思路(如 “用海绵做底座减震,气泡膜包裹鸡蛋防碰撞,纸筒固定鸡蛋防滚动”),绘制设计图; 步骤 2:利用材料制作(教师巡视指导,提醒 “鸡蛋要固定牢
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
固,减震结构要有效”); 步骤 3:填写 “制作记录表”,记录材料选择与设计依据(如 “选海绵是因为柔软能减震”)。 (四)探究实践 3:测试与改进作品(7 分钟) 梯度测试:按教材要求: 1 米测试:各组作品从 1 米高下落,观察鸡蛋是否完好,记录结果; 2 米→3 米测试:完好的作品继续测试更高高度,破碎的作品分析原因(如 “减震不足”“鸡蛋滚动”)并快速改进(如增加海绵厚度、用橡皮筋固定鸡蛋)。 成果分享:邀请测试成功的小组展示作品,介绍设计思路(如 “我们用气泡膜把鸡蛋包成‘小粽子’,底部垫厚海绵,所以没破碎”)。 (五)总结与拓展(2 分钟) 知识回顾:“今天我们像工程师一样,经历了‘明确问题 - 设计方案 - 测试改进’的过程,成功完成了鸡蛋迫降任务,感受到了工程实践的乐趣”。 拓展延伸:“生活中还有很多需要工程师解决的问题(如设计更轻便的书包),大家课后可以尝试用今天的方法设计小作品”。
课 时 教 案 B2
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
(一)情境导入:“我的科学‘成长档案’”(5 分钟) 回顾激趣:“本学期我们一起研究了土壤、固体液体、地球上的水体、空气的性质和材料的演变,还当了‘小工程师’设计鸡蛋迫降器 —— 现在我们来盘点一下,这学期大家有哪些收获?” 展示学生的实验作品(如有机肥、鸡蛋迫降器),引发回忆。 教材衔接:打开教材 “课后评价” 页面,明确本节课任务:“完成本学期科学学习的评价,总结收获与不足,还要了解教材编写的故事”。 (二)探究实践 1:完成课后评价(20 分钟) 自我评价:对照教材评价表,学生独立填写: 单元评价:如 “研究土壤” 单元,判断自己是否 “通过实验观察到土壤主要成分”“能举例说出三种土壤适宜的植物”,对应涂 “☆”; 能力评价:如 “能否用 3 种以上方法比较砂质土、黏质土、壤质土”“能否制作有机肥并持续观察”,结合实验记录单(如有机肥观察表)客观评价; 综合评价:统计总 “☆” 数,记录自己的优势(如 “实验操作规范”)与不足(如 “反思记录不完整”)。 同伴评价:小组内交换评价表,结合合作经历(如 “固体混合实验中是否积极配合”“讨论时是否主动发言”),填写 “同伴评价”,提出建议(如 “下次小组实验可以多分享想法”)。 教师点评:教师结合学生的实验记录与作品,补充 “教师评价”,肯定亮点(如 “鸡蛋迫降器设计有创意”“土壤成分实验记录详细”),针对不足给出改进建议(如 “下学期可以尝试用图表整理实验数据”)。 (三)探究实践 2:阅读后记,了解教材背后的故事(10 分钟)
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
集体阅读:带领学生阅读教材 “后记”,重点解读: 讨论交流:“读了后记,你有什么感受?” 引导学生说出 “教材编写不容易,要珍惜教材”“如果发现问题可以向编者反馈,帮助完善教材”。 (四)总结与展望(5 分钟) 知识回顾:“今天我们完成了本学期科学学习的评价,总结了自己的成长,也了解了教材编写的故事 —— 这学期大家不仅学到了科学知识,还掌握了观察、实验、设计等科学方法”。 未来展望:“下学期我们会学习更多科学知识,希望大家带着这学期的收获,继续保持对科学的好奇心,多观察、多思考、多实践!”
课 时 教 案 C
作 业 设 计
项目名称: 组别: 组长: 分工: 材料: 设计图: 结果检测:成功/失败 我的收获:
教 学 反 思 (优点、不足、努力方向)

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