(共31张PPT)
专项学习
像工程师那样
（苏教版）五年级
上
01
教学目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
作业布置
教学目标
知道工程活动完整环节。
01
02
能够明确工程任务，经历工程实践活动的过程，重点领会明确问题、前期研究、制作模型、测试改进四个环节的基本方法。
03
动手动脑，选择合适的材料，设计并制作出满足需求的降落伞，并向同伴展示交流。
科学观念
04
通过列举，体会合作在完成一项工程项目中的重要意义。
科学思维
探究实践
态度责任
新知导入
现代科学研究的分支越来越细，一个人所掌握的知识、技能，很难满足一项工程的全部需要。因此，不同领域的工程师需通力合作，才能使一项工程圆满完成。
阅读教材，要想让宇航员安全、舒适地在空间站里完成各项工作，需要哪些不同领域工程师的配合？
新知导入
计算机工程师：主要负责维持机器设备的正常工作，负责空间站与地面的稳定联系，负责控制空间站的机械臂等。
材料工程师：寻找适合制造太空飞行器的各种材料，跟踪研究这些材料处于外层空间时的表现和变化。
营养工程师：研究航天员在空间站生活所需要的食用方便、营养丰富而又美味的太空食品。
心理咨询师：追踪、干预宇航员在外层空间生活的心理活动，以及在他们回地面后提供及时的心理治疗等。
新知导入
你还能列举哪些工程也需要通力合作才能完成？
设计师
建筑师
电工
水暖工
新知导入
观察这个施工现场，你会有什么发现？
除了不同领域之间的合作，同一个工作小组的合作也很重要。成员间的交流碰撞可以集思广益，激发创意；组内形成的共识可以促使组员相互配合，主动地完成分内工作。
探究新知
设计制作降落伞
降落伞在应急救援、空投物资等方面发挥着重要作用。
伞面
伞绳
伞坠
（一）明确问题
探究新知
设计制作降落伞
如何安全地将物资投放到指定地点，是有待解决的问题。
探究新知
制作任务：
设计制作降落伞
设计并制作一个降落伞，保护鸡蛋平稳降落。
具体要求：
（1）准备一枚约5 0克的熟鸡蛋；
（2）把鸡蛋直接装在网袋里，挂到降落伞上；
（3）从三楼的高度降落到指定区域，蛋壳不破碎。
探究新知
设计制作降落伞
（1）教学楼外哪个地方为“指定区域”比较合适？
空旷、面积大、没有障碍物
向窗外看看，哪个地方符合降落伞降落要求？
（二）前期研究
探究新知
设计制作降落伞
（2）降落伞的造型、结构、作用都一样吗？查阅资料交流。
投物伞：
空投物资
伞兵伞：
空投物资、人员
阻力伞：
飞机着陆刹车
探究新知
设计制作降落伞
你准备制造一个什么形状的降落伞？使用什么材料制造？
请画出设计图，用文字标出各部分材料名称、大小、数量等。
（三）设计方案
探究新知
设计制作降落伞
根据设计方案，选择身边合适的材料。
伞面材料（棉布、厚塑料袋、薄塑料袋）
伞绳材料 （棉线、麻绳）、编织好的网袋
熟鸡蛋若干、秒表、直尺、剪刀、胶带
探究新知
设计制作降落伞
制作演示
（四）制作模型
探究新知
设计制作降落伞
工程师有时会做一个与最终产品在外观、结构、功能等方面完全一致的样品，以便进行测试。我们的模型做得如何，展示交流一下吧。
介绍自己作品制作所选用的材料和相关数据，预设降落速度和安全性等。
探究新知
设计制作降落伞
比一比，谁的降落伞降落速度快，鸡蛋不碎？找找原因。
在指定区域，用手托好降落伞，定好一个高度，鸡蛋的底端与这一高度持平，进行放飞。从手松开开始到鸡蛋落地结束，记录降落伞下降时间。多次放飞，计算所用时间平均值。
第一次 第二次 第三次 平均值
（五）测试改进
探究新知
设计制作降落伞
经过测试观察，降落伞下降速度的快慢可能与哪些因素有关？
伞面材料
伞面大小
伞面形状
伞绳根数
伞绳长短
探究新知
设计制作降落伞
设计一个对比实验，研究伞面材料、伞面大小、伞面形状、伞绳根数和长短等因素与下降速度之间的关系，完成实验报告。
问题：降落伞下降的快慢与什么因素有关
假设:降落伞下降的快慢与 有关？
改变的条件: 。
不变的条件: 。
实验记录:
我们的结论: 。
改变的条件 下降时间/秒 第一次 第二次 第三次 平均值
探究新知
设计制作降落伞
问题：降落伞下降的快慢与什么因素有关
假设:降落伞下降的快慢与 有关？
改变的条件: 。
不变的条件: 。
实验记录:
我们的结论: 。
改变的条件 下降时间/秒 第一次 第二次 第三次 平均值
实验交流
伞面大小
伞的面积
伞绳长短和根数、伞面材料和形状
伞面小，降落伞降落速度快。
探究新知
设计制作降落伞
问题：降落伞下降的快慢与什么因素有关
假设:降落伞下降的快慢与 有关？
改变的条件: 。
不变的条件: 。
实验记录:
我们的结论: 。
改变的条件 下降时间/秒 第一次 第二次 第三次 平均值
实验交流
伞面材料
伞面材料的厚薄
伞绳长短和根数、伞面面积和形状
伞面厚，降落伞降落速度快。
探究新知
设计制作降落伞
问题：降落伞下降的快慢与什么因素有关
假设:降落伞下降的快慢与 有关？
改变的条件: 。
不变的条件: 。
实验记录:
我们的结论: 。
改变的条件 下降时间/秒 第一次 第二次 第三次 平均值
实验交流
伞绳长短
伞绳长度
伞绳根数，伞面面积、形状和材料
降落伞降落速度快慢与伞绳长度无关。
探究新知
设计制作降落伞
问题：降落伞下降的快慢与什么因素有关
假设:降落伞下降的快慢与 有关？
改变的条件: 。
不变的条件: 。
实验记录:
我们的结论: 。
改变的条件 下降时间/秒 第一次 第二次 第三次 平均值
实验交流
伞绳根数
伞绳根数
伞绳长度，伞面面积、形状和材料
降落伞降落速度快慢与伞绳根数无关。
探究新知
设计制作降落伞
问题：降落伞下降的快慢与什么因素有关
假设:降落伞下降的快慢与 有关？
改变的条件: 。
不变的条件: 。
实验记录:
我们的结论: 。
改变的条件 下降时间/秒 第一次 第二次 第三次 平均值
实验交流
伞面形状
伞面形状（三角形和圆形）
伞绳根数和长度，伞面面积和形状
伞面三角形，降落伞降落速度快。
探究新知
设计制作降落伞
我们如何改进自制的降落伞，圆满完成制作任务和要求？
下降得太快了，也许是伞面材料太重了，换成薄布试试。
探究新知
设计制作降落伞
评一评，哪个小组的降落伞在保证鸡蛋不破碎、降落到指定区域的情况下，既美观，又用材少。
（六）展示交流
1.在空间站的建造与使用过程中，______工程师主要负责寻找适合制造太空飞行器的各种材料等，______ 工程师主要研究航天员在空间站生活所需要的太空食品。
2.一项完整的工程实践活动过程包括：_______、前期研究、设计方案、制作模型、测试改进、_______六个环节。
课堂练习
填空题
材料
营养
明确问题
展示交流
1．在动手制作降落伞之前，不仅需要前期资料的研究，还需要（ ）。
A．制作降落伞 B．画降落伞图纸 C．测试降落伞
2．通过实验研究可以发现，制作降落伞时，在重物重量、伞绳根数和长短完全相同的情况下，（ ）降落伞下降的越慢。
A．伞面越小 B．伞面越大 C．伞面越重
3．与降落伞下降的快慢无关的因素是？（ ）
A．伞面的材质 B．伞面的大小 C．伞绳的长短
课堂练习
选择题
B
B
C
课堂总结
通过这节课专项学习，我们在工程实践活动的过程，领会明确问题、前期研究、制作模型、测试改进四个环节的基本方法。
作业布置
阅读资料：工程师是怎样完成桥梁建筑工程的？
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
让备课更有效
www.21cnjy.com
Thanks!/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
课时教学设计
课题 专项学习：像工程师那样……
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析 本册教材关于工程实践专项学习的主题是“设计并制作一个降落伞，保护鸡蛋平稳降落”。通过这样一个任务，让学生学会用简单明了的方法界定出任务的具体要求和限制条件。在此基础上，通过文献检索与探究实验相结合的方式进行前期研究，探究伞面材料、伞面大小、伞面形状、伞绳根数及长短与下降速度之间的关系。在此基础上设计解决问题的方案。之后依据设计方案选择合适的材料，制作等比例缩小的实物模型，并通过测试，从材料选择的合理性、制作技术的可操作性、产品的实用性等方面进行分析，将测试得到的信息与任务要求进行对比，分析设计上为什么不足，以此改进完善自己的作品，最后以多种形式和同伴互相展示交流自己的作品。从工程实践能力培养的角度来看，本册着重指导四个主要环节——明确问题、前期研究、制作模型和测试改进，让学生有针对性地经历工程实践活动的完整过程。
学习者分析 全套教材共设置12个专项学习板块，上册均为指向工程实践的“像工程师那样……”，下册均为指向科学探究的“像科学家那样……”。两大板块各有侧重，均从一年级至六年级螺旋上升，旨在让学生经历一次次丰富而完整的科学（工程）活动过程，提升科学（工程）素养，强化科学（工程）思维，获得运用知识解决问题的能力，培养系统地、创造性地解决问题的思维习惯。
学习目标确定 科学观念：知道工程活动完整环节。 科学思维：能够明确工程任务，经历工程实践活动的过程，重点领会明确问题、前期研究、制作模型、测试改进四个环节的基本方法。 探究实践：动手动脑，选择合适的材料，设计并制作出满足需求的降落伞，并向同伴展示交流。 态度责任：通过列举，体会合作在完成一项工程项目中的重要意义。
学习重点难点 重点：在制作降落伞的完整过程中，领会明确问题、前期研究、制作模型和测试改进的基本方法。 难点：对测试的结果进行合理的分析与思考，进行改进的迭代过程。
学习评价设计 评价内容评价指标表现程度自评互评师评☆☆☆☆☆☆列举和阅读认识不同领域的工程师通力合作，才可能使一项工程圆满完成。能基本能不能了解工程师的一般工作过程能领会明确问题、前期研究、制作模型、测试改进四个环节的基本方法。能基本能不能模仿工程师，设计并制作一个降落伞能动手动脑，选择合适的材料，设计并制作出满足需求的降落伞，并向同伴展示交流。能基本能不能学习收获
6.学习活动设计 教师活动学生活动名称：事例导入，揭示主题教师活动1 现代科学研究的分支越来越细，一个人所掌握的知识、技能，很难满足一项工程的全部需要。因此，不同领域的工程师需通力合作，才能使一项工程圆满完成。 阅读教材，要想让宇航员安全、舒适地在空间站里完成各项工作，需要哪些不同领域工程师的配合？ 你还能列举哪些工程也需要通力合作才能完成？ 出示图片，观察这个施工现场，你会有什么发现？ 学生活动1 （1）计算机工程师：主要负责维持机器设备的正常工作，负责空间站与地面的稳定联系，负责控制空间站的机械臂等。 （2）材料工程师：寻找适合制造太空飞行器的各种材料，跟踪研究这些材料处于外层空间时的表现和变化。 （3）心理咨询师：追踪、干预宇航员在外层空间生活的心理活动，以及在他们回地面后提供及时的心理治疗等。 （4）营养工程师：研究航天员在空间站生活所需要的食用方便、营养丰富而又美味的太空食品。 房屋建筑需要设计师、工程师、电工、水暖工等通力合作才能完成。 除了不同领域之间的合作，同一个工作小组的合作也很重要。成员间的交流碰撞可以集思广益，激发创意；组内形成的共识可以促使组员相互配合，主动地完成分内工作。活动意图说明：认识不同领域的工程师通力合作，才可以使一项工程圆满完成。环节二：设计制作降落伞教师活动2 （一）明确问题 降落伞在应急救援、空投物资等方面发挥着重要作用。出示降落伞图片，让学生指出降落伞结构。 如何安全地将物资投放到指定地点，是有待解决的问题。提出制作任务和具体要求。 制作任务：设计并制作一个降落伞，保护鸡蛋平稳降落。 具体要求： （1）准备一枚约5 0克的熟鸡蛋； （2）把鸡蛋直接装在网袋里，挂到降落伞上； （3）从三楼的高度降落到指定区域，蛋壳不破碎。 （二）前期研究 （1）教学楼外哪个地方为“指定区域”比较合适？ 引导学生向窗外看看，哪个地方适合降落伞降落要求。 （2）降落伞的造型、结构、作用都一样吗？查阅资料交流。 （三）设计方案 你准备制造一个什么形状的降落伞？使用什么材料制造？ 请画出设计图，用文字标出各部分材料名称、大小、数量等。例如 根据设计方案，选择身边合适的材料。教师提供选择材料： 伞面材料（棉布、厚塑料袋、薄塑料袋） 伞绳材料 （棉线、麻绳）、编织好的网袋 熟鸡蛋若干、秒表、直尺、剪刀、胶带 （四）制作模型 播放视频，引导学生观看制作方法。 工程师有时会做一个与最终产品在外观、结构、功能等方面完全一致的样品，以便进行测试。我们的模型做得如何，展示交流一下吧。 介绍自己作品制作所选用的材料和相关数据，预设降落速度和安全性等。 （五）测试改进 比一比，谁的降落伞降落速度快，鸡蛋不碎？找找原因。 在指定区域，用手托好降落伞，定好一个高度，鸡蛋的底端与这一高度持平，进行放飞。从手松开开始到鸡蛋落地结束，记录降落伞下降时间。多次放飞，计算所用时间平均值。 经过测试观察，降落伞下降速度的快慢可能与哪些因素有关？ 设计一个对比实验，研究伞面材料、伞面大小、伞面形状、伞绳根数和长短等因素与下降速度之间的关系，完成实验报告。 搜集实验报告。 （1） （2）（3） （4） （5） 我们如何改进自制的降落伞，圆满完成制作任务和要求？ （六）展示交流 评一评，哪个小组的降落伞在保证鸡蛋不破碎、降落到指定区域的情况下，既美观，又用材少。学生活动2 伞面、伞绳、伞坠 空旷、面积大、没有障碍物 投物伞：空投物资 伞兵伞：空投物资、人员 阻力伞：飞机着陆刹车 自由回答 以组为单位进行 根据设计图选择材料 小组制作降落伞模型 展示交流小组作品 小组分工合作，在指定区域测试，记录数据 伞面材料、伞面大小、伞面形状、伞绳根数、伞绳长短 各组选择一个因素设计对比实验，并进行实验操作，分析数据，得出结论。 改进一：下降得太快了，也许是伞面材料太重了，换成薄布试试。 改进二：…… 小组先评，然后班级交流。活动意图说明：能够明确工程任务，经历工程实践活动的过程，重点领会明确问题、前期研究、制作模型、测试改进四个环节的基本方法。
7.板书设计 专项学习：像工程师那样…… 明确问题 前期研究 设计方案 工程环节 制作模型 测试改进 展示交流
作业与拓展学习设计 一、填空题 1.在被植入学习程序后，___________可以模拟人类的思维。 2.________主要包括智能模拟、 云技术、大数据、机器学习、人工神经系统。 3.利用__________可以把人类对地球的认识历程展现了出来。 二、选择题 1．在动手制作降落伞之前，不仅需要前期资料的研究，还需要（ ）。 A．制作降落伞 B．画降落伞图纸 C．测试降落伞 2．通过实验研究可以发现，制作降落伞时，在重物重量、伞绳根数和长短完全相同的情况下，（ ）降落伞下降的越慢。 A．伞面越小 B．伞面越大 C．伞面越重 3．与降落伞下降的快慢无关的因素是？（ ） A．伞面的材质 B．伞面的大小 C．伞绳的长短 【参考答案】 一、1材料 营养 2.明确问题 展示交流 二、1.B 2.B 3.C
9.教学反思 专项学习的目的就是在除了具体的科学知识学习当中渗透科学方法与科学技能的学习之外，还让学生有机会经历一次丰富而完整的科学探究过程或者工程实践活动的过程，让学生在做项目的时候，做研究的过程中接受专门的、整体的科学探究与工程实践能力的训练。所以本节课的重点是引导学生亲身体验“明确问题、前期研究、制作模型和测试改进”的过程，完成“设计并制作一个降落伞，保护鸡蛋平稳降落”的任务。
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