新教科版四年级科学下册2“认识工程”教学设计

1、2.认识工程【教材简析】住房建造工程只是诸多工程中的一种。学生在第1课初步了解工程后，对工程会有极大的兴趣，会产生诸如“还有哪些工程？其他工程建设过程是什么样的？这些不同工程建设过程有什么共同特点？”等疑问。本课主要围绕以上疑问开展学习。教科书使用大量篇幅展现了我国具有代表性的伟大工程港珠澳大桥。以港珠澳大桥这一巨型工程与上一课身边的住房建造工程进行对比，呈现出巨型与小型、复杂与普通、远处与身边等多角度冲突。基于这样的冲突进行比较、分析、总结工程建设过程中的相似步骤，更能够加深对工程建设的理解。教科书以一幅跨页的港珠澳大桥图片衬托出这项工程的宏大与震撼，精选文字资料阐述明确，指向建设港珠澳大桥

2、的目的和工程建设中所面临的巨大挑战。让学生体会尖端工程的建造不易，需要通过不断创新、不断超越、突破重大难关等来实现工程目标。本课还介绍了多项宏大工程，帮助学生将视角从房屋、桥梁等工程建设拓展到其他方面，从更宽广的角度认识工程，多方面理解工程意义和实施过程，从而深刻认识到科学技术与工程的相互作用，使学生初步构建“工程的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动”这一主要概念。【学情分析】高段学生可能接触过工程，也比较感兴趣，但学生没有完整地经历过一个工程建造的系统过程。所以从贴近学生生活的房屋建造工程入手，非常符合孩子的心理特点，在以港珠澳大桥为例，让学生一步步地体验

3、、学习工程的过程：明确任务一设计一建造（模型）一测试一评估一改进。学生通过学习，将认识工程的各个要素，了解设计是工程的核心，同时渗透工程思维，体会到工程实践与科学探究的不同魅力，从解决问题的角度培养学生的实践能力和创造能力。【教学目标】科学概念目标1.许多发明创造来源于对生活的观察，可以在自然界找到原型。2.工程建设需要运用相关科学知识以及技术的支撑来完成。3.工程需要在一定的限制条件下完成任务，要经历相类似的建设过程。科学探究目标1.能通过阅读资料知道工程建设需要面临的限制条件有哪些，又是怎样解决难题的。2.能根据工程案例归纳出工程建设过程的相似步骤。3.能了解工程建设所需的科学技术支持，分

4、析工程与科学技术的关系。科学态度目标1.认识到工程建设的艰难，从而产生对建设者的敬仰之情。2.进一步唤起学习工程的兴趣，激发做一名小小工程师的愿望。科学、技术、社会与环境目标1.进一步认识到科学技术与工程的相互关系。2.进一步认识到科学技术对社会发展的重要作用，人类的好奇及社会的需求对科学技术发展的积极促进作用。【教学重难点】重点：工程建设过程中的挑战和突破。难点：归纳工程建设的相似步骤。【教学准备】为学生准备：港珠澳大桥相关资料、学生活动手册。教师准备：港珠澳大桥文字与视频等资料，“鸟巢”体育场、“中国天眼”射电望远镜、高铁施工过程、航天航空卫星照片、技术简图等资料，班级记录表，教学课件。【

5、教学过程】一、聚焦1.出示上节课房屋建设图片复习引入：同学们，通过第一节课的学习，我们已经基本了解了住房的结构、系统和它的主要建造过程，认识到了工程的系统性、复杂性。那么，其他工程的建设过程又是怎样的呢？它们在建设过程中有什么共同特点呢？引出课题，揭示今天所学。今天就让我们一起走进我国的宏伟工程港珠澳大桥，探索工程建设背后的故事。先来欣赏一段视频。提示：复习引入，过渡自然，接着由一段视频拉开新课学习的序幕，激发学生的学习兴趣。二、探索1.小结港珠澳大桥的建设目的和背景，提出建设过程中需要面临很多的挑战。2.通视频学习，罗列港珠澳大桥建设过程中面临的限制条件和挑战，以及科学家们是如何突破技术难点

6、，解决实际问题的。设计意图：让学生通过资料自学、自我构建新知，发展学生的思维，提升他们的归纳分析能力。3.梳理工程建设的相似步骤通过对比房屋工程和桥梁工程的建设过程，归纳总结工程建设的相似步骤，让孩子自我构建科学知识。三、研讨1.问题：港珠澳大桥建设过程中曾面临哪些限制和挑战？主要在哪些方面？科学家是怎么解决的？设计意图：让学生了解工程建设的不易，而港珠澳大桥的困难主要表现在设计、材料和施工方面。困难1：在大桥的设计上，必须要求它能抵抗十六级台风、八级地震，不影响黄金海运航道和机场航班的正常起降。解决办法：工程人员把大桥设计成总长55公里（包括22.9公里长的主体桥梁，4个人工岛和6.7公里长

7、的沉管隧道）的跨海大桥。困难2 ：在材料方面，由于珠江口阻水比要求，桥梁跨度要尽量大，而抗震要求桥体上部重量尽量轻，另外由于海洋高盐环境的影响，工程师们需要找到耐腐蚀性强的材料。解决办法：我国伟大的科学家们自主研发出了高质量、高强度的双相不锈钢钢筋，为大桥的建设提供了钢材。困难3：施工方面，为了保护好中华白海豚的生活环境，世界最长沉管隧道整体安装难度大，另外，为了连接大桥水面上的部分和海底的隧道，并能够按工期准时完工，解决办法：科学家们出台了一部全面的指导手册以便于监控生态环境的变化。工程师们就将隧道分成33个长约180米，重约5万吨的管节进行分段安装。工程师们舍弃传统的填海造岛，采用了圆钢筒围建人工岛。2.问题：大桥建设经历了哪些过程？工程建设的相似步骤？设计意图：引导学生进行总结分析，提升孩子的归纳、分析能力，让孩子们认识到工程设计的重要性，为下面的课做好铺垫。四、拓展了解更多的工程，探索工程建设与科学进步之间的关系，了解科学技术与人类发展的关系。【板书设计】2.认识工程工程建设的相似步骤：明确一个要解决的问题在限制条件下设计制作模型测试模型、评估并改进实施建设【作业设计】1.港珠澳大桥是世界（ ）长的跨海大桥。