专项学习 像工程师那样（教学设计）- 2023-2024学年科学四年级上册 苏教版

专项学习像工程师那样（教学设计）-2023-2024学年科学四年级上册苏教版科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）专项学习像工程师那样（教学设计）-2023-2024学年科学四年级上册苏教版教学内容分析本节课的主要教学内容来自于苏教版科学四年级上册的“专项学习像工程师那样”，该章节旨在通过实践活动，让学生了解工程师的工作流程，培养学生解决实际问题的能力。具体内容包括：

1.了解工程师的基本工作流程和方法。

2.学习如何进行问题分析、设计方案、制作和测试。

3.以一个简单的项目（如制作一个简易的桥梁）为例，让学生分组进行实践活动，体验工程师的工作。

教学内容与学生已有知识的联系：

学生在之前的学习中已经掌握了简单的科学实验技能和解决问题的方法，本节课将在这些基础上，让学生了解工程师的工作方法和流程，并将所学知识运用到实际的工程项目中，进一步培养学生的实践能力和创新精神。同时，通过小组合作的方式，也能培养学生的团队合作意识和沟通能力。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括以下几个方面：

1.科学探究能力：通过实践活动，培养学生的问题分析、方案设计、实验操作和结果分析等科学探究能力。

2.创新思维：鼓励学生在解决问题过程中，运用已有的知识进行创新性的设计和思考，培养学生的创新精神。

3.团队合作与沟通：学生在小组合作中，学会分工、合作、交流和分享，培养团队合作意识和沟通能力。

4.实践操作能力：通过实际操作，提高学生的动手能力和实践操作能力，使其能在实际项目中运用所学知识解决问题。

5.社会责任：培养学生关注社会问题，运用科学知识为解决实际问题做贡献的意识，增强其社会责任感。重点难点及解决办法重点：

1.工程师工作流程和方法的理解与运用。

2.实践活动中问题分析、设计方案、制作和测试的能力。

难点：

1.如何引导学生运用已有知识进行创新性的设计和思考。

2.在实践活动过程中，学生动手操作能力和实践操作能力的提升。

解决办法：

1.通过具体案例和实践活动，让学生在实际操作中理解和掌握工程师的工作流程和方法，将理论知识运用到实际项目中。

2.创设开放性的实践活动环境，鼓励学生大胆尝试，引导学生从多角度、多维度思考问题，培养其创新思维。

3.在实践活动过程中，教师引导学生进行阶段性总结和反思，提升学生的实践操作能力和问题解决能力。

4.分组合作，让学生在团队中互相学习、交流、合作，共同完成任务，提升学生的团队合作意识和沟通能力。教学方法与手段教学方法：

1.实践教学法：通过设计具体的工程项目，让学生在实际操作中体验工程师的工作流程，提高学生的实践能力。

2.问题驱动法：教师提出实际问题，引导学生进行思考和讨论，激发学生的学习兴趣和主动性。

3.小组合作法：将学生分成小组，进行团队合作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

教学手段：

1.多媒体教学：利用多媒体设备，展示相关的工程案例和操作步骤，帮助学生更直观地理解和掌握知识。

2.网络资源：利用网络资源，提供更多的学习材料和实践项目，丰富学生的学习资源，提高学习效果。

3.教学软件：运用教学软件，进行模拟实验和操作，增强学生的实践体验，提高学习兴趣。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对“像工程师那样”的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道工程师是如何工作的吗？他们的工作流程是怎样的？”

展示一些关于工程师工作的图片或视频片段，让学生初步感受工程师的工作氛围。

简短介绍工程师的工作流程和方法，为接下来的学习打下基础。

2.工程师工作流程讲解（10分钟）

目标：让学生了解工程师的基本工作流程。

过程：

讲解工程师的工作流程，包括问题分析、设计方案、制作和测试等环节。

通过实例让学生更好地理解工程师工作流程在实际项目中的应用。

3.实践活动（20分钟）

目标：通过实践活动，让学生体验工程师的工作过程，提高实践能力。

过程：

学生分组进行实践活动，如制作一个简易的桥梁等。

在实践活动中，教师引导学生进行问题分析、设计方案、制作和测试。

学生在实践活动过程中，运用已有知识进行创新性的设计和思考。

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：

学生分组讨论在实践活动中的体会和解决问题的方法。

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师工作的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括在实践活动中的体会、解决问题的方法等。

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，强调工程师工作流程的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括工程师工作流程的讲解和实践活动等。

强调工程师工作流程在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用工程师工作流程。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于工程师工作流程的短文或报告，以巩固学习效果。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《工程师的大小事》：这本书介绍了工程师的工作内容、工作流程以及工程师在日常工作中遇到的挑战和解决方案。通过阅读这本书，学生可以更深入地了解工程师的工作，并从中获得灵感，为将来的学习和工作做好准备。

-《创新思维与实践》：这本书主要介绍了创新思维的培养和实践中的应用。学生可以通过阅读这本书，了解如何运用创新思维解决实际问题，并将其应用于实践活动。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以利用网络资源，了解工程师在不同领域的应用和实践，例如建筑工程、机械工程、电子工程等。通过了解不同领域的工程师工作，学生可以拓宽视野，对未来职业规划有更深入的思考。

-学生可以参观当地的工程实践基地，如科技公司、建筑工地等，亲身体验工程师的工作环境，了解工程师的实际工作内容，从而提高对工程师职业的认识和兴趣。

-学生可以参加一些与工程师相关的竞赛或活动，如科技创新大赛、工程设计比赛等。通过参加这些活动，学生可以锻炼自己的实践能力、创新思维和团队合作能力，为将来的学习和工作打下坚实的基础。典型例题讲解本节课我们将讲解一些典型的题目，帮助学生更好地理解和掌握工程师的工作流程和方法。以下是五个例题及答案：

例题1：

问题：请你设计一个简易的电路，使一个灯泡发光。

答案：

步骤1：准备材料，包括电池、导线、灯泡等。

步骤2：将电池的正极和负极分别与导线连接。

步骤3：将导线的一端连接到灯泡的一个端口。

步骤4：将另一端导线连接到电池的负极。

步骤5：检查电路连接是否正确，打开电源，观察灯泡是否发光。

例题2：

问题：请你制作一个简易的桥，要求桥的承重能力较强。

答案：

步骤1：准备材料，包括木板、绳子、剪刀等。

步骤2：将两块木板交叉放置，形成一个三角形结构。

步骤3：用绳子将两块木板固定在一起，确保桥的稳定性。

步骤4：在桥的顶部放置重物，测试桥的承重能力。

步骤5：根据测试结果，对桥的结构进行调整，使其承重能力更强。

例题3：

问题：请你设计一个简单的机械装置，实现放大力的作用。

答案：

步骤1：准备材料，包括杠杆、滑轮、绳子等。

步骤2：将杠杆的一端固定，另一端悬挂重物。

步骤3：通过绳子将重物与滑轮连接，使滑轮随重物运动。

步骤4：观察发现，当重物移动一定距离时，杠杆的另一端移动的距离更大，实现了放大力的作用。

例题4：

问题：请你制作一个简易的风力发电机，并观察其发电效果。

答案：

步骤1：准备材料，包括塑料瓶、木棍、电线、电池等。

步骤2：将塑料瓶剪开，形成一个半球形的风轮。

步骤3：将风轮固定在木棍的一端，将木棍的另一端插入地面。

步骤4：风吹动风轮，风轮带动木棍旋转，通过电线连接电池，观察发电效果。

步骤5：根据观察结果，对风力发电机进行改进，提高发电效果。

例题5：

问题：请你设计一个简易的水位报警器，当水位超过一定高度时发出警报。

答案：

步骤1：准备材料，包括水盆、水位计、电路板、蜂鸣器等。

步骤2：将水位计放入水盆中，连接电路板。

步骤3：将蜂鸣器与电路板连接，确保电路通畅。

步骤4：当水位超过水位计设定的高度时，电路板接收信号，触发蜂鸣器发出警报。

步骤5：测试水位报警