【大单元教学设计】苏教版科学四上专项学习《像工程师那样》教案
文档属性
| 名称 | 【大单元教学设计】苏教版科学四上专项学习《像工程师那样》教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 416.6KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-08-28 15:57:10 | ||
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文档简介
/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
苏教版小学科学四年级上册
专项学习《像工程师那样......》大单元教学设计
跨学科概念 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 ①描述简单的设计问题，包括材料、时间或成本等限制条件。 ②借助表格、草图、实物模型、戏剧或故事等方式说明自己的设计思路。 ③根据需求和限制条件，比较多种可能的解决方案，并初步判断其合理性。 ④利用常用工具，对常见材料进行简单加工处理 ⑤知道制作过程应遵循一定的顺序，制作简单的实物模型;尝试发现实物模型的不足，改进并展示。
学业 要求 能提出满足一定限制条件的简单设计问题和多种设计方案能用多种方式说明设计思路，选择适当的方案。能完成实物模型制作，发现实物模型的不足并进行改进，具有技术与工程方面的操作兴趣，愿意动手尝试。
单元 内容 1.本单元在教材的地位 主要教学活动及其之间的联系（分析科学观念、科学思维、探究实践、态度责任） 阅读有关工程师素养的资料，知道不同类型的工程师具有一些共同的素养。 了解工程师工作的一般过程，重点学习前期研究、制作模型和展示交流三个环节。 模仿工程师，设计并制作一个LED发光手环。 通过工程实践活动，激发综合运用知识与技能改变人们生产与生活的愿望。
单元 学情 手环是很多学生喜欢佩戴的，有些学生还希望手环在夜晚能闪闪发光。教材通过提出“制作一个可以发光的有个性的LED手环”任务，让学生明确这个任务的具体要求是什么。 学生在三年级下册第四单元《身边的材料》认识了金属材料具有导电的性能，在第四单元学习了简单电路，已经掌握了点亮小灯泡的知识技能，在此基础上可以完成本次工程实践活动。在三年级上册的专项学习中，重点训练了明确问题、设计方案、测试改进等环节，结合本册专项学习其他环节的学习，可以让学生经历工程活动的完整过程。 本册的专项学习侧重于在制作LED发光手环的完整过程中，领会前期研究、制作模型和展示交流的基本方法。但是选择合适的材料连接LED电路及对手环进行装饰，对于学生来说是难点，对此，在进行本节学习前，布置课前作业，对前知进行回顾复习。
单元 目标 科学观念 阅读有关工程师素养的资料，知道不同类型的工程师具有一些共同的素养。 科学思维 能够明确工程任务，经历工程实践活动的过程，重点领会前期研究、制作模型和展示交流三个环节的基本方法。 探究实践 模仿工程师，设计并制作一个LED发光手环。 态度责任 通过工程实践活动，激发综合运用知识与技能改变人们生产与生活的愿望。
单元 实施
课时教学设计
课题 像工程师那样......
学习内容分析 1.本单元在教材的地位 主要教学活动及其之间的联系（分析科学观念、科学思维、探究实践、态度责任） 阅读有关工程师素养的资料，知道不同类型的工程师具有一些共同的素养。 了解工程师工作的一般过程，重点学习前期研究、制作模型和展示交流三个环节。 模仿工程师，设计并制作一个LED发光手环。 通过工程实践活动，激发综合运用知识与技能改变人们生产与生活的愿望。
学情 分析 手环是很多学生喜欢佩戴的，有些学生还希望手环在夜晚能闪闪发光。教材通过提出“制作一个可以发光的有个性的LED手环”任务，让学生明确这个任务的具体要求是什么。 学生在三年级下册第四单元《身边的材料》认识了金属材料具有导电的性能，在第四单元学习了简单电路，已经掌握了点亮小灯泡的知识技能，在此基础上可以完成本次工程实践活动。在三年级上册的专项学习中，重点训练了明确问题、设计方案、测试改进等环节，结合本册专项学习其他环节的学习，可以让学生经历工程活动的完整过程。 本册的专项学习侧重于在制作LED发光手环的完整过程中，领会前期研究、制作模型和展示交流的基本方法。但是选择合适的材料连接LED电路及对手环进行装饰，对于学生来说是难点，对此，在进行本节学习前，布置课前作业，对前知进行回顾复习。
学习 目标 科学观念 阅读有关工程师素养的资料，知道不同类型的工程师具有一些共同的素养。 科学思维 能够明确工程任务，经历工程实践活动的过程，重点领会前期研究、制作模型和展示交流三个环节的基本方法。 探究实践 模仿工程师，设计并制作一个LED发光手环。 态度责任 通过工程实践活动，激发综合运用知识与技能改变人们生产与生活的愿望。
学习 重点 在制作LED发光手环的完整过程中，领会前期研究、制作模型和 展示交流的基本方法。
学习 难点 选择合适的材料连接LED电路及对手环进行装饰。
学习 准备 教师材料：不同工程师工作的图片。 学生分组材料：设计图纸、LED、纽扣电池、铜箔胶带、彩色纸、绝缘胶带、剪刀等
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 1、你知道哪些工程师？他们从事什么工作？ 归纳： 詹天佑（修铁路） 瓦特（发明蒸汽机） 茅以升（建设桥梁） 莱特兄弟（发明飞机） …… 2、阅读资料，总结归纳工程师具备哪些共同素养？ 归纳： ①能精确绘图 ②会制作产品模型 ③能运用数学和科学知识来解决问题 ④会使用各种工具和仪器 ⑤懂心理学、社会学、美学等方面的知识 3、工程师是怎么工作的呢？ 明确问题→前期研究→设计方案→制作模型→测试改进→展示交流 4、我们能不能像工程师那样设计制造呢？ 交流 阅读资料，归纳 阅读回答 阅读有关工程师素质的资料，知道不同类型的工程师具有一些共同的素质。 了解工程师工作的一般过程
二、 讲授新课 一、设计制作LED手环 （一）明确问题 1、很多女孩喜欢佩戴手环，还希望晚上戴时能闪闪发光。于是，LED 手环应运而生。（播放视频） 2、我们设计制作一个什么标椎的LED手环？ 归纳： ★能发光 ★安全 ★美观 ★个性化 （二）前期研究 1、前期研究是个学习的过程，为后续的解决问题打下基础。在这个阶段，工程师是怎么做的呢？引导学生阅读资料。 明确： ●列出问题 ●查找资料 ●给我启示 2、我们前期研究的任务是什么呢？ （1）制作一个LED手环可能遇到哪些问题？ 明确： ①怎样让LED亮起来？ ②怎么加入开关？ ③可以选用哪些材料做装饰？ （2）查查资料，看看有什么材料可以代替导线和开关？ 明确： 铜箔胶带、铝箔胶带等可以代替导线和开关。铜箔胶带最为适合，因为它轻薄、较软，类似双面胶可以黏贴。 （3）想一想这些资料对自己有什么启示 明确： 像前面学过的简单电路一样，做实验来探究正确的连接方法。 （三）设计方案 基本要求 ①首先自己根据标准设计制作LED手环步骤，画出草图 ②然后小组内交流，选择最佳设计，并讨论修改 （四）制作模型 1、阅读资料，听听工程师是怎么说的？ 明确： ①制作的模型可以用来检测未来产品的实际效果。 ②根据任务的具体情况，确定模型的大小、应重点呈现的部分等。 ③要选择合适的材料和工具， 依据设计方案进行制作。 2、根据工程师的话，怎样确定我们制作的要点？ 明确： ①手环项目制作的就是实物模型。 ②根据设计方案准备材料和工具。 ③ 按照设计方案进行连接。 3、提醒学生注意： 注意：做之前需要测量出适合自己手腕的手环长度。 （五）测试改进 1、模型制作完成后，测试时需要注意哪些问题？ 明确： ①一定不能套在手上进行测试 ②测试时注意用电安全 ③进行多测试 ④根据结果分析原因及改进方法 2、如果LED不亮，问题出现在哪里？ 明确： ①检查LED、 电池、开关的连接处是否接触不良，是否短路 ②检查电池是否有电 ③检查LED是否损坏 3、电路测试成功后对手环怎样进行装饰？ 明确： 装饰可以用绝缘体， 不仅起到绝缘作用，也起到美化的作用。 注意： 装饰后需进一步检测装饰层的绝缘性。测试完LED手环没有任何问题时才能将手环戴在手上。 （六）展示交流 我来展示我们小组做的手环，欢迎大家提意见。怎么展示？交流哪些内容？我们听听工程师是怎么说的？ 明确： ①可以采用 PPT、模型、文字等多种形式展示成果。 ②交流的内容包括：完成任务的程序、实际制作的步骤、测试改进的过程等。 ③还要解答他人的疑问，听取他人的意见和建议。 观看视频 讨论交流 阅读资料 讨论 查阅资料 交谈 设计方案，确定方案 阅读交流 讨论 测试 改进 展示、交流 像工程师那样明确问题 明确前期研究任务 设计制作方案 根据老师的指导，确定自己的制作要点 测试改进模型 根据老师的指导展示自己的作品
板书 设计
作业与拓展学习设计 我们要完成的工程任务是： 要求是： 从查阅资料中获得的启发： 列出需要的材料： 画出LED手环的设计图： 对我参与并设计的手环的评价是： ☆☆☆☆☆
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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苏教版小学科学四年级上册
专项学习《像工程师那样......》大单元教学设计
跨学科概念 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 ①描述简单的设计问题，包括材料、时间或成本等限制条件。 ②借助表格、草图、实物模型、戏剧或故事等方式说明自己的设计思路。 ③根据需求和限制条件，比较多种可能的解决方案，并初步判断其合理性。 ④利用常用工具，对常见材料进行简单加工处理 ⑤知道制作过程应遵循一定的顺序，制作简单的实物模型;尝试发现实物模型的不足，改进并展示。
学业 要求 能提出满足一定限制条件的简单设计问题和多种设计方案能用多种方式说明设计思路，选择适当的方案。能完成实物模型制作，发现实物模型的不足并进行改进，具有技术与工程方面的操作兴趣，愿意动手尝试。
单元 内容 1.本单元在教材的地位 主要教学活动及其之间的联系（分析科学观念、科学思维、探究实践、态度责任） 阅读有关工程师素养的资料，知道不同类型的工程师具有一些共同的素养。 了解工程师工作的一般过程，重点学习前期研究、制作模型和展示交流三个环节。 模仿工程师，设计并制作一个LED发光手环。 通过工程实践活动，激发综合运用知识与技能改变人们生产与生活的愿望。
单元 学情 手环是很多学生喜欢佩戴的，有些学生还希望手环在夜晚能闪闪发光。教材通过提出“制作一个可以发光的有个性的LED手环”任务，让学生明确这个任务的具体要求是什么。 学生在三年级下册第四单元《身边的材料》认识了金属材料具有导电的性能，在第四单元学习了简单电路，已经掌握了点亮小灯泡的知识技能，在此基础上可以完成本次工程实践活动。在三年级上册的专项学习中，重点训练了明确问题、设计方案、测试改进等环节，结合本册专项学习其他环节的学习，可以让学生经历工程活动的完整过程。 本册的专项学习侧重于在制作LED发光手环的完整过程中，领会前期研究、制作模型和展示交流的基本方法。但是选择合适的材料连接LED电路及对手环进行装饰，对于学生来说是难点，对此，在进行本节学习前，布置课前作业，对前知进行回顾复习。
单元 目标 科学观念 阅读有关工程师素养的资料，知道不同类型的工程师具有一些共同的素养。 科学思维 能够明确工程任务，经历工程实践活动的过程，重点领会前期研究、制作模型和展示交流三个环节的基本方法。 探究实践 模仿工程师，设计并制作一个LED发光手环。 态度责任 通过工程实践活动，激发综合运用知识与技能改变人们生产与生活的愿望。
单元 实施
课时教学设计
课题 像工程师那样......
学习内容分析 1.本单元在教材的地位 主要教学活动及其之间的联系（分析科学观念、科学思维、探究实践、态度责任） 阅读有关工程师素养的资料，知道不同类型的工程师具有一些共同的素养。 了解工程师工作的一般过程，重点学习前期研究、制作模型和展示交流三个环节。 模仿工程师，设计并制作一个LED发光手环。 通过工程实践活动，激发综合运用知识与技能改变人们生产与生活的愿望。
学情 分析 手环是很多学生喜欢佩戴的，有些学生还希望手环在夜晚能闪闪发光。教材通过提出“制作一个可以发光的有个性的LED手环”任务，让学生明确这个任务的具体要求是什么。 学生在三年级下册第四单元《身边的材料》认识了金属材料具有导电的性能，在第四单元学习了简单电路，已经掌握了点亮小灯泡的知识技能，在此基础上可以完成本次工程实践活动。在三年级上册的专项学习中，重点训练了明确问题、设计方案、测试改进等环节，结合本册专项学习其他环节的学习，可以让学生经历工程活动的完整过程。 本册的专项学习侧重于在制作LED发光手环的完整过程中，领会前期研究、制作模型和展示交流的基本方法。但是选择合适的材料连接LED电路及对手环进行装饰，对于学生来说是难点，对此，在进行本节学习前，布置课前作业，对前知进行回顾复习。
学习 目标 科学观念 阅读有关工程师素养的资料，知道不同类型的工程师具有一些共同的素养。 科学思维 能够明确工程任务，经历工程实践活动的过程，重点领会前期研究、制作模型和展示交流三个环节的基本方法。 探究实践 模仿工程师，设计并制作一个LED发光手环。 态度责任 通过工程实践活动，激发综合运用知识与技能改变人们生产与生活的愿望。
学习 重点 在制作LED发光手环的完整过程中，领会前期研究、制作模型和 展示交流的基本方法。
学习 难点 选择合适的材料连接LED电路及对手环进行装饰。
学习 准备 教师材料：不同工程师工作的图片。 学生分组材料：设计图纸、LED、纽扣电池、铜箔胶带、彩色纸、绝缘胶带、剪刀等
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 1、你知道哪些工程师？他们从事什么工作？ 归纳： 詹天佑（修铁路） 瓦特（发明蒸汽机） 茅以升（建设桥梁） 莱特兄弟（发明飞机） …… 2、阅读资料，总结归纳工程师具备哪些共同素养？ 归纳： ①能精确绘图 ②会制作产品模型 ③能运用数学和科学知识来解决问题 ④会使用各种工具和仪器 ⑤懂心理学、社会学、美学等方面的知识 3、工程师是怎么工作的呢？ 明确问题→前期研究→设计方案→制作模型→测试改进→展示交流 4、我们能不能像工程师那样设计制造呢？ 交流 阅读资料，归纳 阅读回答 阅读有关工程师素质的资料，知道不同类型的工程师具有一些共同的素质。 了解工程师工作的一般过程
二、 讲授新课 一、设计制作LED手环 （一）明确问题 1、很多女孩喜欢佩戴手环，还希望晚上戴时能闪闪发光。于是，LED 手环应运而生。（播放视频） 2、我们设计制作一个什么标椎的LED手环？ 归纳： ★能发光 ★安全 ★美观 ★个性化 （二）前期研究 1、前期研究是个学习的过程，为后续的解决问题打下基础。在这个阶段，工程师是怎么做的呢？引导学生阅读资料。 明确： ●列出问题 ●查找资料 ●给我启示 2、我们前期研究的任务是什么呢？ （1）制作一个LED手环可能遇到哪些问题？ 明确： ①怎样让LED亮起来？ ②怎么加入开关？ ③可以选用哪些材料做装饰？ （2）查查资料，看看有什么材料可以代替导线和开关？ 明确： 铜箔胶带、铝箔胶带等可以代替导线和开关。铜箔胶带最为适合，因为它轻薄、较软，类似双面胶可以黏贴。 （3）想一想这些资料对自己有什么启示 明确： 像前面学过的简单电路一样，做实验来探究正确的连接方法。 （三）设计方案 基本要求 ①首先自己根据标准设计制作LED手环步骤，画出草图 ②然后小组内交流，选择最佳设计，并讨论修改 （四）制作模型 1、阅读资料，听听工程师是怎么说的？ 明确： ①制作的模型可以用来检测未来产品的实际效果。 ②根据任务的具体情况，确定模型的大小、应重点呈现的部分等。 ③要选择合适的材料和工具， 依据设计方案进行制作。 2、根据工程师的话，怎样确定我们制作的要点？ 明确： ①手环项目制作的就是实物模型。 ②根据设计方案准备材料和工具。 ③ 按照设计方案进行连接。 3、提醒学生注意： 注意：做之前需要测量出适合自己手腕的手环长度。 （五）测试改进 1、模型制作完成后，测试时需要注意哪些问题？ 明确： ①一定不能套在手上进行测试 ②测试时注意用电安全 ③进行多测试 ④根据结果分析原因及改进方法 2、如果LED不亮，问题出现在哪里？ 明确： ①检查LED、 电池、开关的连接处是否接触不良，是否短路 ②检查电池是否有电 ③检查LED是否损坏 3、电路测试成功后对手环怎样进行装饰？ 明确： 装饰可以用绝缘体， 不仅起到绝缘作用，也起到美化的作用。 注意： 装饰后需进一步检测装饰层的绝缘性。测试完LED手环没有任何问题时才能将手环戴在手上。 （六）展示交流 我来展示我们小组做的手环，欢迎大家提意见。怎么展示？交流哪些内容？我们听听工程师是怎么说的？ 明确： ①可以采用 PPT、模型、文字等多种形式展示成果。 ②交流的内容包括：完成任务的程序、实际制作的步骤、测试改进的过程等。 ③还要解答他人的疑问，听取他人的意见和建议。 观看视频 讨论交流 阅读资料 讨论 查阅资料 交谈 设计方案，确定方案 阅读交流 讨论 测试 改进 展示、交流 像工程师那样明确问题 明确前期研究任务 设计制作方案 根据老师的指导，确定自己的制作要点 测试改进模型 根据老师的指导展示自己的作品
板书 设计
作业与拓展学习设计 我们要完成的工程任务是： 要求是： 从查阅资料中获得的启发： 列出需要的材料： 画出LED手环的设计图： 对我参与并设计的手环的评价是： ☆☆☆☆☆
教学反思改进
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