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专项学习 像工程师那样……（教案）
三年级科学上册同步备课（苏教版）
核心素养
※了解并实际经历工程活动的六个环节。
※能动手动脑，选择合适的材料，设计和制作出满足需求的手工皂，并向同伴展示。
※通过了解不同类型的工程师，进一步激发运用工程技术创造美好世界的愿望。
※在设计并制作手工皂的过程中，了解工程活动的六个完整环节。重点
※对制作的手工皂进行测试改进。难点
教学内容
本册的专项学习让学生亲历工程活动的六个完整环节，并抓住其中的 三个环节——明确问题、设计方案、测试改进进行重点指导。与低年段的活动相比，对学生进行工程实践的能力要求有了进一步的提升。在明确问题环节，更强调分析任务的具体要求；在设计方案环节，引入了头脑风暴方法来收集想法，强调用画图的方式呈现设计方案；在测试改进环节，需要进行反 复多次的测试，等等，旨在让学生了解工程活动需要从具体的任务需求出发，通过设计和制作并反复测试来满足任务要求。
教学准备
教师材料：教学课件。
学生分组材料：皂基、量杯、水浴锅、电子天平、手套、模具、牛奶、蜂蜜、干花、刮刀、食用色素、基础油（精油）、滴管等。
教学过程
认识不同类型的工程师
工程师是设计产品、结构或系统来改善人们生活的人。生活中到处都有工程师的杰作，如手机、立交桥和房屋的结构，以及电脑的软、硬件系统。工程师有很多种类。
土木工程师设计并监督高速公路、桥梁、房屋等建筑物的施工。
航天工程师设计和开发航天飞机、国际空间站等飞行器。
机械工程师设计的产品种类很多，从简单的物品到复杂的机器。
电子工程师设计电视机、计算机、集成电路等产品和电子系统。
还有许多其他类型的工程师，例如环境工程师、园林工程师、地质工程师等。他们为人类创造了一个越来越美好的世界！
这里只是介绍了一些常见的工程师种类。除此之外，还有船舶技术工程师、建筑装饰工程师、采矿工程师等。
设计意图：
通过了解不同种类的工程师，意在让学生意识到生活中处处需要工程师，工程师能创造美好的生活。
了解设计的一般流出
明确问题→前期研究→设计方案→制作模型→测试改进→展示交流。
1.明确问题。
明白设计什么，用途是什么。在这个环节中，要了解需求，发现物品可以改进的地方。如一年级时，我们发现铅笔越写越短后就不方便握住了，于是提出了如何加长铅笔的问题。
设计意图：
通过分析任务，明确要做什么任务，以及这个任务的具体要求是什么。
2.前期研究。
收集想法,研究设计制作产品时会遇到什么问题，能不能解决。如在提出如何加长铅笔的问题时，可以延长笔杆，那么使用什么材料，是否有合理的渠道获得相关材料是我们在前期研究时要考虑的问题。
设计意图：
在研究解决问题的方案时，学会用实验或收集资料等方法来完成相关信息和资料的准备。
3.设计方案。
在前期研究过程中，小组成员自由讨论,不要立即否定他人的想法，选择一个大家都认可的方案。用画图或表格的方式将方案具体化。如设计延长笔杆的样式，可以用画图的方式解决。
设计意图：
在前期研究的基础上，让学生用画图或制表的方法，完成自己的个性化手工皂设计方案。
4.制作模型。
(1)选择制作模型的材料和工具。
(2)如果设计的内容规模比较大，可以根据需要做一个按比例缩小的模型，如制作可以转动的房屋模型。
(3)依据设计方案制作。
设计意图：
按照设计图纸制作符合方案的手工皂实物，用于后面的测试环节。
5.测试改进。
使用制作的模型，在实践中发现不足并进行改进，同时思考设计方案还能做哪些改进。优秀的作品必须经历不断修改、完善的过程。
设计意图：
通过看、闻、摸等多种方式，全方位、有针对性地进行改进。
6.展示交流。
(1)介绍自己的作品，解答他人的疑问。
(2)听取他人的意见，改进作品。
设计意图：
学会用PPT等对完成任务的全过程进行整理、展示、交流。
制作并改进具有保养功能的手工皂
1.明确问题。
超市里销售的肥皂大多含有多种添加剂，且多为香料和防腐剂。是否可以制作一块添加剂少、更具有保养功能的手工皂或其他一些个性功能的手工皂
2.前期研究。
(1)了解皂基的作用。
实验目的:可以通过对比实验，研究皂基的清洁作用。
实验材料:皂基、两条有相同大小油污的布条、清水、两个盆。
实验步骤:①准备两条有相同大小油污的布条。
②两个盆装上同样多的清水，将布条分别放入盆中。
③一条布条用清水洗，另一条布条用皂基洗。
④观察清洗后的布条。
实验现象:用清水洗的布条油污还在上面，用皂基洗的布条油污不见了。
实验结论:皂基具有去污能力。
(2)了解肥皂的制作过程。
制作肥皂的方法有很多种，实验室中通常使用熔化再制作的方法，
即利用市面上购买来的纯净的皂基，加热使其熔化，添加色素、香精，入模制作而成。皂基就是一种简便做肥皂的基础原料，它具有较强的去污能力。
3.设计方案。
(1)制作材料:皂基、牛奶、蜂蜜、有颜色的液体等。
(2)设计肥皂的形状，如做一块小熊形状的手工皂。
我们的设计方案
原料 用量
皂基 300毫升
4.制作模型。
(1)将皂基切成小块，小火隔水加热，待全部熔化后，按配比加入牛奶、蜂蜜、精油、干花……
(2)把手工皂液倒入模具中，等待冷却成型。
5.测试改进。
经过小组调研，评估自己的作品，判断是否满足要求，对不达标的原因进行分析，并提出改进方案。
·尺寸再大一些。
·提高制作工艺。
·考虑制作过程中的消毒灭菌问题。
·提升去污功能。
……
手工皂评价项目表
手感 ★★☆
原材料安全性 ★★★
使用后的气味 ★☆☆
☆☆☆
6.展示交流。
把自己的作品拿给同学们观看并使用，请同学们提意见。
课堂总结
本课我们通过提出“制作一块手工皂”的任务，像工程师一样，经历一个完整的工程活动过程的六个环节——明确问题、前期研究、设计方案、制作模型、测试改进、展示交流。通过查阅资料，了解制作中添加什么原料能使肥皂具有滋养作用，设计自己的制作方案，制作满足需求的手工皂，并向同伴展示，征求提升建议，对制作的手工皂进行测试改进。
板书设计
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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像工程师那样……
苏教版 三年级上册
专项学习
核心素养
※了解并实际经历工程活动的六个环节。
※能动手动脑，选择合适的材料，设计和制作出满足需求的手工皂，并向同伴展示。
※通过了解不同类型的工程师，进一步激发运用工程技术创造美好世界的愿望。
※在设计并制作手工皂的过程中，了解工程活动的六个完整环节。重点
※对制作的手工皂进行测试改进。难点
新知讲解
认识不同类型的工程师
工程师是设计产品、结构或系统来改善人们生活的人。生活中到处都有工程师的杰作，如手机、立交桥和房屋的结构，以及电脑的软、硬件系统。工程师有很多种类。
土木工程师设计并监督高速公路、桥梁、房屋等建筑物的施工。
新知讲解
航天工程师设计和开发航天飞机、国际空间站等飞行器。
机械工程师设计的产品种类很多，从简单的物品到复杂的机器。
新知讲解
电子工程师设计电视机、计算机、集成电路等产品和电子系统。
还有许多其他类型的工程师，例如环境工程师、园林工程师、地质工程师等。他们为人类创造了一个越来越美好的世界！
这里只是介绍了一些常见的工程师种类。除此之外，还有船舶技术工程师、建筑装饰工程师、采矿工程师等。
新知讲解
科学家和工程师的区别
科学家和工程师往往容易混淆。科学家努力探索大自然，以便发现一般性法则，工程师则遵照既定法则，从而解决了一些技术问题。科学家研究事物，工程师建立事物。科学家探索世界以发现普遍法则，工程师使用普遍法则以设计实际物品。以建造桥梁为例，科学家可以不是建筑出身，但能告诉人们如何建造桥梁更加坚固、什么结构更适合;工程师根据这些基本原理设计并建造出坚固、实用、美观的桥梁。
新知讲解
了解设计的一般流出
明确问题→前期研究→设计方案→制作模型→测试改进→展示交流。
1.明确问题。
明白设计什么，用途是什么。在这个环节中，要了解需求，发现物品可以改进的地方。如一年级时，我们发现铅笔越写越短后就不方便握住了，于是提出了如何加长铅笔的问题。
新知讲解
2.前期研究。
收集想法,研究设计制作产品时会遇到什么问题，能不能解决。如在提出如何加长铅笔的问题时，可以延长笔杆，那么使用什么材料，是否有合理的渠道获得相关材料是我们在前期研究时要考虑的问题。
新知讲解
3.设计方案。
在前期研究过程中，小组成员自由讨论，不要立即否定他人的想法，选择一个大家都认可的方案。用画图或表格的方式将方案具体化。如设计延长笔杆的样式，可以用画图的方式解决。
新知讲解
4.制作模型。
(1)选择制作模型的材料和工具。
(2)如果设计的内容规模比较大，可以根据需要做一个按比例缩小的模型，如制作可以转动的房屋模型。
(3)依据设计方案制作。
新知讲解
5.测试改进。
使用制作的模型，在实践中发现不足并进行改进，同时思考设计方案还能做哪些改进。优秀的作品必须经历不断修改、完善的过程。
6.展示交流。
(1)介绍自己的作品，解答他人的疑问。
(2)听取他人的意见，改进作品。
新知讲解
制作并改进具有保养功能的手工皂
1.明确问题。
超市里销售的肥皂大多含有多种添加剂，且多为香料和防腐剂。是否可以制作一块添加剂少、更具有保养功能的手工皂或其他一些个性功能的手工皂
新知讲解
2.前期研究。
(1)了解皂基的作用。
实验目的:可以通过对比实验，研究皂基的清洁作用。
实验材料:皂基、两条有相同大小油污的布条、清水、两个盆。
实验步骤:①准备两条有相同大小油污的布条。
②两个盆装上同样多的清水，将布条分别放入盆中。
新知讲解
③一条布条用清水洗，另一条布条用皂基洗。
④观察清洗后的布条。
实验现象:用清水洗的布条油污还在上面，用皂基洗的布条油污不见了。
实验结论:皂基具有去污能力。
新知讲解
皂基去污能力探究实验
新知讲解
(2)了解肥皂的制作过程。
制作肥皂的方法有很多种，实验室中通常使用熔化再制作的方法，
即利用市面上购买来的纯净的皂基，加热使其熔化，添加色素、香精，入模制作而成。皂基就是一种简便做肥皂的基础原料，它具有较强的去污能力。
新知讲解
3.设计方案。
(1)制作材料:皂基、牛奶、蜂蜜、有颜色的液体等。
(2)设计肥皂的形状，如做一块小熊形状的手工皂。
我们的设计方案 原料 用量
皂基 300毫升
新知讲解
4.制作模型。
(1)将皂基切成小块，小火隔水加热，待全部熔化后，按配比加入牛奶、蜂蜜、精油、干花……
(2)把手工皂液倒入模具中，等待冷却成型。
新知讲解
5.测试改进。
经过小组调研，评估自己的作品，判断是否满足要求，对不达标的原因进行分析，并提出改进方案。
·尺寸再大一些。
·提高制作工艺。
·考虑制作过程中的消毒灭菌问题。
·提升去污功能。
……
手工皂评价项目表 手感 ★★☆
原材料安全性 ★★★
使用后的气味 ★☆☆
☆☆☆
新知讲解
我想在皂基中加入牛奶，这样可能会对手有滋润作用。
我想把皂基、牛奶、有颜色的液体混合，让肥皂既去污又漂亮。
新知讲解
6.展示交流。
把自己的作品拿给同学们观看并使用，请同学们提意见。
新知讲解
皂基是如何变成手工皂的
课堂练习
1.[填空]__________是设计产品、结构或系统来改善人们生活的人。
2.[判断]设计一个产品时，我们应该先制作模型，再根据模型设计方案。( )
3.[判断]明确了问题之后要立即设计方案。( )
4.[判断]制作模型时，一定要与实际产品尺寸相当。( )
5.[选择]关于工程师，下列说法中错误的是( )。
A.宇宙飞船是由航天工程师设计的
B.软件编程者不能被称为工程师
C.设计钟表的人可以被称为机械工程师
工程师
×
×
×
B
课堂练习
6.[选择]制作肥皂时，下列说法中错误的是( )。
A.只要前期研究得清楚、方案详细，制作出的肥皂就不需要再测试改进了
B.制作肥皂模型时，选择制作模型的材料和工具很重要
C.设计方案时，要选择大家都认可的方案
7.[简答]请简要说出设计的一般流程。
A
明确问题、前期研究、设计方案、制作模型、测试改进、展示交流。
活动手册
制作一块更具保养功能的手工皂。
少用添加剂，具有保养功能（ 还 可 以 加自己个性化的保养特点，如滋润）。
清洁、去污。
活动手册
课堂总结
本课我们通过提出“制作一块手工皂”的任务，像工程师一样，经历一个完整的工程活动过程的六个环节——明确问题、前期研究、设计方案、制作模型、测试改进、展示交流。通过查阅资料，了解制作中添加什么原料能使肥皂具有滋养作用，设计自己的制作方案，制作满足需求的手工皂，并向同伴展示，征求提升建议，对制作的手工皂进行测试改进。
板书设计
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