2小小工程师 教学设计-2023-2024学年科学一年级上册苏教版

2小小工程师教学设计-2023-2024学年科学一年级上册苏教版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：《小小工程师》

2.教学年级和班级：一年级

3.授课时间：第一学期第6周

4.教学时数：45分钟

教学内容：本节课将结合苏教版科学一年级上册教材，通过简单易懂的实践活动，引导学生了解基本的工程设计与制作原理。课堂上，学生们将动手操作，利用身边的材料，设计并制作一个简单的装置，培养他们的观察力、动手能力和团队协作精神。核心素养目标分析本节课围绕培养学生的科学素养和工程思维，关注学生核心素养的发展。通过实践活动，旨在提升学生以下能力：1.观察与探究：培养学生观察生活现象，提出问题并尝试解决的能力；2.动手操作：提高学生动手实践能力，培养实践与创新精神；3.团队合作：加强学生分工合作意识，提升人际沟通与协作能力；4.问题解决：激发学生面对工程问题，运用科学知识进行分析与解决的能力。教学内容与课本紧密结合，助力学生全面发展。教学难点与重点1.教学重点：

-工程设计与制作的基本步骤：引导学生掌握从观察现象、提出问题到设计解决方案的基本流程。

-基本科学原理的应用：教授学生如何将简单的科学原理（如力的作用、简单机械原理等）应用到工程设计中。

-安全操作意识：强调在操作过程中遵循安全规则，培养学生的安全意识。

举例：在设计一个简单的杠杆装置时，学生需要了解杠杆原理，并将这一原理应用到实际设计中，确保装置的稳定性。

2.教学难点：

-观察与问题的关联：学生往往难以将观察到的现象与需要解决的问题直接联系起来，需要引导他们进行逻辑思考。

-设计方案的优化：学生在设计过程中可能难以考虑到方案的优化，需要教师引导他们进行多次尝试和改进。

-团队合作协调：一年级学生刚开始接触团队合作，如何在分工合作中保持协调与沟通是教学难点。

举例：在制作一个风向标时，学生需要理解风向标的工作原理，并尝试通过调整设计来优化风向标的指向准确性，这要求他们在团队合作中有效沟通，共同解决问题。教学资源-硬件资源：简单机械模型、安全剪刀、胶带、彩纸、塑料吸管、小木棒等制作材料。

-软件资源：苏教版一年级科学上册教材、教学PPT、工程设计与制作指导手册。

-课程平台：学校多媒体教学平台、班级学习群组。

-信息化资源：教学视频、互动式白板、教学音频材料。

-教学手段：分组讨论、动手实践、示范教学、个别指导、小组合作。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对工程设计的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是工程设计吗？它在我们生活中有什么作用？”

展示一些日常生活中的工程设计图片，如桥梁、风向标等，让学生初步感受工程设计的魅力。

简短介绍工程设计的基本概念，强调它在解决实际问题中的重要性。

2.工程设计基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解工程设计的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解工程设计的定义，包括其主要步骤和考虑因素。

使用图表或示意图详细介绍工程设计的基本组成部分，如观察、思考、设计、制作等。

通过实际案例，让学生了解工程设计在生活中的应用，如制作一个简单的杠杆装置。

3.工程设计案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解工程设计的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的工程设计案例进行分析，如制作一个稳固的纸桥。

详细介绍每个案例的背景、设计过程和最终成果，让学生全面了解工程设计的实际应用。

引导学生思考这些案例对实际生活的影响，以及如何应用工程设计解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论工程设计的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与工程设计相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对工程设计的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调工程设计的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括工程设计的概念、组成部分、案例分析等。

强调工程设计在现实生活中的价值，鼓励学生将所学知识应用到实际生活中。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于工程设计的小短文，描述一个工程设计案例，并分析其原理和作用。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《儿童科学探索手册》中关于简单机械的章节。

-《我是小小工程师》系列图书，介绍各种有趣的工程设计案例。

-《身边的科学》相关篇章，了解日常生活中的科学原理和工程设计应用。

2.课后自主学习和探究：

-鼓励学生在家中寻找日常生活中的工程设计实例，如厨房工具、玩具等，观察它们是如何工作的，并尝试解释其背后的科学原理。

-布置研究任务，让学生选择一个感兴趣的主题，如桥梁、机器人等，通过网络资料、图书或采访专业人士的方式，了解该主题的设计原理和发展趋势。

-组织课后小组活动，让学生团队合作，设计并制作一个小型的工程装置，如小车、简单起重机等，将所学的工程设计知识应用到实践中。

-鼓励学生参与学校或社区的科技创新比赛，将他们的工程设计项目展示给更多的人，增强他们的自信心和创新能力。课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

本节课，我们学习了工程设计的概念、基本步骤和实际应用。通过案例分析，了解了工程设计在生活中的重要性。学生们积极参与小组讨论，展示了出色的团队合作精神和创新意识。以下是本节课的要点小结：

-工程设计的定义及其基本步骤。

-简单机械原理在工程设计中的应用。

-团队合作在工程设计中的重要性。

-解决实际问题的能力。

2.当堂检测：

（1）选择题：

以下哪个不属于工程设计的步骤？

A.观察

B.设计

C.计算

D.制作

（2）填空题：

工程设计的基本步骤包括观察、________、制作和测试。

（3）简答题：

请简要说明杠杆原理在工程设计中的应用。

（4）实践操作题：

以小组为单位，现场设计并制作一个简单的杠杆装置，要求能实现一定功能（如搬运物体、测量重量等）。

教师通过以上检测题目，评估学生对本节课知识点的掌握情况，及时发现并解决学生在理解上的误区和难点，为课后复习和下一节课的教学提供参考。同时，鼓励学生在课后继续探索和深入研究工程设计的相关知识，提高他们的实践能力和创新能力。课后作业1.设计题：请学生设计一个简单的机械装置，能够实现以下功能之一：抬起较重的物体、改变物体的方向、测量物体的重量。要求画出设计图，并标注装置的各个部分及其作用。

举例：设计一个简易的滑轮组，用于抬起较轻的物体。学生需要画出装置图，并解释滑轮如何减小力的大小，以及如何通过改变绳子的方向来改变力的方向。

2.分析题：请学生选取家中的一个物品，分析其工程设计原理，如一辆小车的轮子、一个开瓶器等。描述该物品是如何工作的，并尝试解释背后的科学原理。

举例：分析一个剪刀的工程设计原理。学生需要描述剪刀的刀片是如何通过杠杆原理来帮助剪切物体的，并讨论剪刀手柄的设计如何影响剪切效果。

3.实践报告：学生选择一个工程设计项目进行实践操作，并撰写一份实践报告。报告应包括项目的选择、设计过程、制作步骤、测试结果和反思。

举例：制作一个风力驱动的车辆。学生需要描述车辆的设计过程，如何利用风力原理，以及制作过程中的关键步骤。报告还应包括车辆测试的结果和对设计的反思。

4.创新题：鼓励学生思考如何改进日常生活中的一个工程设计产品。描述现有产品的不足，提出创新的设计方案，并画出设计草图。

举例：改进雨伞的设计。