【大单元教学设计】苏教版科学六上专项学习《像工程师那样》教案

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苏教版小学科学六年级上册
专项学习《像工程师那样》教学设计
跨学科概念 物质与能量 系统与模型 结构与功能
核心 概念 工程设计与物化
学习 内容 13.1 工程需要定义和界定 13.2 工程的关键是设计 13.3 工程是设计方案物化的结果 内容 要求 定义简单工程问题，包括材料、时间或成本等限制条件，提出验收标准。 利用示意图、影像、文字或实物等多种方式，阐明自己的创意，初步认识设计方案中各影响因素间的关系。 基于有说服力的论证，认同或质疑某些设计方案，并初步判断其可行性和合理性。 利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示。
学业 要求 能提出满足一定限制条件的简单工程问题，知道验收标准，了解设计方案中各种因素间的关系。能基于所学科学知识，应用创造性思维的基本方法提出多种设计方案，基于批判性思维评价并优化设计方案。能制作实物模型，并基于证据改进实物模型的设计和制作。乐于尝试多种设计方案，初步具有质疑、创新的态度;知道技术与工程需要实事求是，能如实记录相关信息和正确对待作品的缺陷。
单元 内容 本册教材关于工程实践专项活动的主题是“自制蒸汽船”。海模比赛在小学科技竞赛中很常见，本项目通过提出“自制一艘能在80厘米的航道上最快到达终点的蒸汽船”的任务，使学生学会分析任务的具体要求，学会在前期研究时，列出需要研究的问题，根据不同的问题选取合适的方式获取经验与知识储备。在此基础上，用画图的方式来设计蒸汽船的制作方案，并能利用评估表评价选择最佳方案。依据设计方案，制作能体现结构与功能等核心技术的实物模型，多次测试改进，确定最优方案及作品，最后以完整的工程报告书向同伴们展示交流。
单元 学情 本册的专项活动“像工程师那样”指向工程实践能力的专门训练。将工程实践细化为六个要素：明确问题、前期研究、设计方案、制作模型、测试改进、展示交流，让学生经历工程活动的完整过程。其中前期研究、设计方案、制作模型、测试改进是由低年级第二 段的设计制作要素扩展出来。重点指导其中的四个要素——前期研究、设计方案、制作模型和展示交流。虽然这些要素在先前的年级中均已出现过1-2次的指导，但本学期是在先前的基础上，或补充、或递进，对学生的工程实践能力提出了更高的要求。
单元 目标 动手动脑，设计合适的方案，制作出满足需求的蒸汽船，并向同伴展示交流。 能够明确工程任务，在实践中经历工程活动的完整过程，重点领会前期研究、设计方案、制作模型和展示交流四个要素的基本方法。 通过回顾与阅读，归纳概括工程师设计开发或改进产品时一系列的步骤和程序。
单元 实施 序号 教学主题 课时安排 主要教学活动
1 像工程师那样 1 明确问题-前期研究-设计方案-制作模型-测试改进-展示交流
课时教学设计
课题 像工程师那样
学习内容分析 本册教材关于工程实践专项活动的主题是“自制蒸汽船”。海模比赛在小学科技竞赛中很常见，本项目通过提出“自制一艘能在80厘米的航道上最快到达终点的蒸汽船”的任务，使学生学会分析任务的具体要求，学会在前期研究时，列出需要研究的问题，根据不同的问题选取合适的方式获取经验与知识储备。在此基础上，用画图的方式来设计蒸汽船的制作方案，并能利用评估表评价选择最佳方案。依据设计方案，制作能体现结构与功能等核心技术的实物模型，多次测试改进，确定最优方案及作品，最后以完整的工程报告书向同伴们展示交流。
学情 分析 本册的专项活动“像工程师那样”指向工程实践能力的专门训练。将工程实践细化为六个要素：明确问题、前期研究、设计方案、制作模型、测试改进、展示交流，让学生经历工程活动的完整过程。其中前期研究、设计方案、制作模型、测试改进是由低年级第二 段的设计制作要素扩展出来。重点指导其中的四个要素——前期研究、设计方案、制作模型和展示交流。虽然这些要素在先前的年级中均已出现过1-2次的指导，但本学期是在先前的基础上，或补充、或递进，对学生的工程实践能力提出了更高的要求。
学习 目标 ● 动手动脑，设计合适的方案，制作出满足需求的蒸汽船，并向同伴展示交流。 ● 能够明确工程任务，在实践中经历工程活动的完整过程，重点领会前期研究、设计方案、制作模型和展示交流四个要素的基本方法。 ● 通过回顾与阅读，归纳概括工程师设计开发或改进产品时一系列的步骤和程序。
学习 重点 在制作蒸汽船的过程中，领会前期研究、设计方案、制作模型和展示交流的基本方法。
学习 难点 设计蒸汽船，对制作的蒸汽船进行测试和改进。
学习 准备 1块船形泡沫板、1个空易拉罐、1支蜡烛、1根铁丝、1个打火机、一些水、1块硬纸板、1块橡皮泥、
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、 导入 新课 生活中几乎每一件产品都是由工程师设计开发或改进的。我们曾像工程师那样制作过降落伞。 工程师设计新产品的步骤和程序是怎样的？ 回顾 回顾导入
二、 讲授 新课 工程师设计新产品的步骤和程序 注意： 设计方案、制作模型、测试评估这三个步骤需要迭代循环，直到找到最优方案，做出满足需求的产品。 二、制作蒸汽船 活动任务：我们小组要参加学校组织的海模比赛。比赛的具体要求是用自制的蒸汽小船在 80 厘米长的航道中航行，看谁的小船先到达终点。 1.明确问题 为了完成这项任务，我们需要先解决哪些问题？ 预设： ①蒸汽动力怎么产生？ ②船的结构可以是什么样子的？ ③如何掌握船的平衡和方向？ 2.前期研究 针对提出的问题，我们如何研究解决？ 首先听听工程师是怎么告诉我们的： ●根据不同的任务选择合适的方式获取信息，如查阅文献、上网检索、实验研究、向有经验的人咨询。 ●有时也需要根据所学知识，选用关键词进 行检索，尽量使用权威网站上查到的资料。 ●检索后要提取对完成任务有帮助的信息，并记 录下来 。 我们应该像工程师那样： ①在网上搜索“蒸汽动力”“蒸汽船原理”等关键词进行检索。 ②到图书馆查阅书籍，研究一下影响船行驶的因素、蒸汽动力的原理，可能会对你的设计有启发。 ③向有经验的人咨询。 ④搜索“ 载人蒸汽小火车”视频资料，也许对制作蒸汽小船会有启发。 3.设计方案 （1）温馨提示： ①参考书中的图，尽可能完整的画出设计图，例如：蒸汽方案和增速方案都要画出来。 ②可以从多个视野绘制设计图，图中要注明结构、材料、尺寸等信息。 ③每人设计一个自己方案。 （2）方案评估标准 ①取材身边器物 ②造型美观、精致、稳固 ③结构设计简单，耐用 ④使用时安全性能高 ⑤动力来源是否合理 （3）依据评估标准，评价小组每位同学方案，选出最好的设计方案。 我们小组选择的最好设计方案是_________ 4.制作模型 模型的作用是检验产品的运行情况能否达到预期的目标，包括工作状态、耐用性、使用安全性等。所以制作模型时要更关注核心技术，这样更有利于有针对性的测试。 蒸汽船模型的核心技术在于船的结构及蒸汽动力的产生。 （1）准备材料 1块船形泡沫板 1个空易拉罐 1支蜡烛 1根铁丝 1个打火机 一些水 1块硬纸板 1块橡皮泥 （2）制作过程 ①把铁丝绕过易拉罐，做成支架，注意易拉罐口朝上（操作时小心铁丝扎着手哦）。 ②用橡皮泥做脚，把易拉罐固定在泡沫船上。 ③往易拉罐里倒一些水，用硬纸板封住易拉罐口大部分，只留一小口。 ④在易拉罐下面放上蜡烛，点燃它。 5.测试与改进 在至少 80cm 长的水池起点处放置自制蒸汽小船，记录小船到达终点的时间。 测试结果 提醒：在测试过程中，蒸汽不对着人喷，以免造成伤害。在操作过程中，注意用火安全。 （4）在测试的过程中，还发现哪些问题？如何改进？ （5）记录改进后的设计图和测试结果 测试结果： 第一次（ ）秒，第二次（ ）秒，第三次（ ）秒 6.展示交流 要求： ●需要展示工程报告书。 ●工程报告书中包括设计步骤 、草图 、解释和说明、制作过程、测试信息和改进过程 。 ●展示交流之后，要积极听取别人的意见和建议。 范例： 记录展示交流后的思考。 回顾整理工程师设计新产品的步骤和程序 提出问题 解决问题 设计方案 评价方案，选出最好方案 制作模型 准备材料 自制 测试，改进 再测试 完成活动手册 通过回顾与阅读，归纳概括工程师设计开发或改进产品时一系列的步骤和程序。
板书 设计
作业与拓展学习设计 三、课堂练习 1.生活中几乎每一件产品都是由________设计开发或改进的。 2.蒸汽船模型的核心技术在于船的______及蒸汽______的产生。 3.工程_______包括设计步骤 、草图 、解释和说明、制作过程、测试信息和改进过程 。 4.在测试机械钟表准确性时，不需要考虑它的外观，而是 要重点对核心部分________进行测试。 四、作业布置 查阅资料，气垫船还有哪些制作方法。
教学反思改进
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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