資源簡介

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蘇教版小學科學三年級上冊
專項學習《像工程師那樣》大單元教學設計
跨學科概念 結構與功能
核心 概念 工程設計與物化 1.工程需要定義和界定 2.工程的關鍵是設計 3.工程是設計方案物化的結
學習 內容 3-4年級 內容 要求 ①描述簡單的設計問題，包括材料、時間或成本等限制條件。 ②借助表格、草圖、實物模型、戲劇或故事等方式說明自己的設計思路。 ③根據需求和限制條件，比較多種可能的解決方案，并初步判斷其合理性。 ④利用常用工具，對常見材料進行簡單加工處理。 ⑤知道制作過程應遵循一定的順序，制作簡單的實物模型；嘗試發現實物模型的不足，改進并展示。
學業 要求 能提出滿足一定限制條件的簡單設計問題和多種設計方案。 能用多種方式說明設計思路，選擇適當的方案。 能完成實物模型制作，發現實物模型的不足并進行改進。 具有技術與工程方面的操作興趣，愿意動手嘗試。
單元 內容 本冊的專項學習讓學生親歷工程活動的六個完整環節，并抓住其中的 三個環節——明確問題、設計方案、測試改進進行重點指導。與低年段的活動相比，對學生進行工程實踐的能力要求有了進一步的提升。在明確問題環節，更強調分析任務的具體要求；在設計方案環節，引入了頭腦風暴方法來收集想法，強調用畫圖的方式呈現設計方案；在測試改進環節，需要進行反 復多次的測試，等等，旨在讓學生了解工程活動需要從具體的任務需求出發，通過設計和制作并反復測試來滿足任務要求。
單元 學情 本冊的專項學習讓學生親歷工程活動的六個完整環節，并抓住其中的三個環節——明確問題、設計方案、測試改進進行重點指導。與低年段的活動相比，對學生進行工程實踐的能力要求有了進一步的提升。在明確問題環節，更強調分析任務的具體要求；在設計方案環節，引入了頭腦風暴方法來收集想法，強調用畫圖的方式呈現設計方案；在測試改進環節，需要進行反復多次的測試，等等，旨在讓學生了解工程活動需要從具體的任務需求出發，通過設計和制作并反復測試來滿足任務要求。
單元 目標 科學觀念： 1．知道手工皂的制作過程以及各種材料的作用。 探究實踐： 1．能根據自身需求自主選擇需要的材料，完成手工皂的制作。 2．能在失敗的基礎上提出猜想，進一步實驗，得出結論，并提出改進意見。 3．能傾聽別人的意見，并與之交流。 科學思維： 1．樂于嘗試運用多種材料制作手工皂，體會創新樂趣。 2．能分工合作，樂于為完成手工皂的制作，分享彼此的想法，貢獻自己的力量。 態度責任： 1．了解并意識到人類對產品不斷改進以適應自己不斷的增加的需求。
單元 實施 序號 教學主題 課時安排 主要教學活動
1 第一課時 1 一、導入新課 二、設計及制作 三、評估改進
2 第二課時 1 一、導入新課 二、初步改進 三、分析再改進 四、展示評價
課時教學設計
課題 第一課時
學習內容分析 本課時介紹了常見工程師的種類。在低年段介紹工程師個人事跡的基礎上，重點介紹了四種不同專業領域的工程師，讓學生了解不同類型的工程師都在改變世界，推動世界前進。第二部分從學生生活中最常見的肥皂出發，提出了“制作一塊添加劑少的手工皂”的任務，通過明確問題、前期研究、設計方案、制作模型、測試改進，最終向同伴展示交流。
學情 分析 肥皂是學生生活中最常見的生活物品，通過提出“制作一塊添加劑少的手工皂”的任 務，讓學生明確自己要解決的問題，在前期研究的基礎上提出各種設想，進 行仔細斟酌、反復比較，最終選擇解決問題的最佳方案，并通過設計草圖呈 現設計方案。
學習 目標 科學觀念： 1．知道手工皂的制作過程以及各種材料的作用。 探究實踐： 1．能根據自身需求自主選擇需要的材料，完成手工皂的制作。 科學思維： 1．樂于嘗試運用多種材料制作手工皂，體會創新樂趣。 態度責任： 1．了解并意識到人類對產品不斷改進以適應自己不斷的增加的需求。
學習 重點 知道手工皂的制作過程以及各種材料的作用。
學習 難點 能在制作失敗的基礎上提出猜想，進一步實驗，得出結論，并提出改進意見。
學習 準備 教師材料：教學課件。 學生分組材料：皂基、量杯、水浴鍋、電子天平、手套、模具、牛奶、蜂蜜、干花、刮刀、食用色素、基礎油（精油）、滴管等。
學習活動設計
學習 環節 教師活動 學生活動 設計意圖
一、導入新課 1．（播放視頻）師：通過剛剛的視頻可以看出我們學校的學生都很講究衛生，而且我們在洗手的時候都用到了肥皂，你們喜歡用什么樣的肥皂啊？每個人的喜好都不一樣啊，很好！ 2．師：那你們想不想做一塊專屬于你自己的肥皂呢？好，那我們今天就來一起學習制作手工皂！ （香、洗得干凈） （想） 通過創設學生在學校用肥皂洗手的情境，學生能夠很快的將關注點集中在肥皂上，并提出自己的看法。
二、設計及制作 1．師：剛剛同學們提了幾點自己的想法，老師這兒有一份資料單可以供你們參考學習，根據你的需求進行選擇，選好之后可以和你的小組成員交流一下你為什么選擇這些材料？ 3．師：誰來說說看你為什么選擇這些材料？ 4．師：材料有了，你知道怎么做嗎？那我們一起來學習一下制作步驟吧（播放視頻） 5．師：現在你會制作了嗎？（會）那在制作的時候還有什么需要注意的嗎？ 7．師：沒錯，那就請每組材料員拿著匯總單上臺來領取材料。 2．學生根據自身需求自主選擇材料。（巡視，給匯總單） 學生強調注意事項：注意不要被熱水燙到，注意緩慢攪拌...... 8．學生按照步驟制作手工皂。 通過閱讀資料，學生能夠在短時間內了解各個材料的功效，根據自己的需求選擇材料，學生在做出選擇的時候其實也是一個思考的過程。
三、評估改進 1．師：現在每個同學都制作好了自己的手工皂，在等待手工皂冷卻凝固的過程中有沒有同學和我們分享一下在你制作的過程中有沒有遇到什么問題或者困難。 3．師：現在同學們可以檢查一下自己的手工皂有沒有凝固好。（師巡視，幫助學生鑒別有沒有凝固好） 4．師：有的學生成功了，有的同學失敗了，請哪位學生來描述一下你肥皂現在的狀態是什么樣的？ 6．師：那你覺得可能是什么原因造成你的肥皂到現在還沒有凝固的呢？ 8．師：那成功的同學也可以對自己的肥皂進行評價，你原本想做個什么樣的？你覺得這個手工皂有沒有達到你預期的效果，如果沒有可能是哪里出現了問題？ 師：我覺得你們分析的都很有道理，但是我們怎么才能驗證你們說的對不對呢？（設計實驗） 學生分享自己制作的感受。 學生描述:像水一樣...... 7．學生分析原因：有可能是材料加多了......（追問：那你覺得加多少合適呢？） 學生制作完成之后，學生能夠進一步思考自己做的手工皂成功或失敗的原因，并在此基礎上提出改進意見，設計實驗。
板書 設計
作業與拓展學習設計
教學反思改進
課時教學設計
課題 第二課時
學習內容分析 在明確問題環節，強調分析具體要求和標準，明確要達到 的目的和需求。在設計方案環節，強調提出各種設想，也就是考慮不同方 法。通常需要對可能的解決方法仔細斟酌、反復比較，最終選擇最佳方案。 比如添加牛奶是否可以使手工皂更具保養功能、什么樣的配比更合適等等。 在測試改進環節，強調進行反復多次的測試，改變配比，根據測試結果來判 斷是否達到任務要求或是最佳結果，對不符合要求的進行改進，引入了迭代 的工程思想。讓學生像工程師一樣，經歷一個完整的工程活動過程。
學情 分析 學生依據設計方案制作模型，并通過反復的測試來進行改進，最后向同伴展示分享自己的產品。從工程實踐能力培養的角度來看，在本冊的專項學習中，對其中三個環節——明確 問題、設計方案、測試改進進行重點指導，讓學生有針對性地經歷工程實踐活動的完整過程。
學習 目標 科學觀念： 1．知道手工皂的制作過程以及各種材料的作用。 探究實踐： 1．能在失敗的基礎上提出猜想，進一步實驗，得出結論，并提出改進意見。 2．能傾聽別人的意見，并與之交流。 科學思維： 1．能分工合作，樂于為完成手工皂的制作，分享彼此的想法，貢獻自己的力量。 態度責任： 1．了解并意識到人類對產品不斷改進以適應自己不斷的增加的需求。
學習 重點 知道手工皂的制作過程以及各種材料的作用。
學習 難點 能在制作失敗的基礎上提出猜想，進一步實驗，得出結論，并提出改進意見。
學習 準備 教師材料：教學課件。 學生分組材料：皂基、量杯、水浴鍋、電子天平、手套、模具、牛奶、蜂蜜、干花、刮刀、食用色素、基礎油（精油）、滴管等。
學習活動設計
學習 環節 教師活動 學生活動 設計意圖
一、導入新課 1．師：上節課我們一起制作了肥皂，有的同學沒有成功，我們一起分析了原因，并設計了實驗，那我們一起來看一下你們準備怎么做。 學生出示設計單，分析怎么做。 通過創設學生在學校用肥皂洗手的情境，學生能夠很快的將關注點集中在肥皂上，并提出自己的看法。
二、初步改進 1．師：有同學說材料加多了，要適當減少加的量，那減少多少呢？作為參考，老師之前給你們的是5毫升。 3．師：那現在你們按照自己選擇的量再次進行實驗 2．學生修改實驗方案，有同學選擇1毫升，有同學選擇2毫升...... 4．學生實驗，匯報結果，得出結論。 通過閱讀資料，學生能夠在短時間內了解各個材料的功效，根據自己的需求選擇材料，學生在做出選擇的時候其實也是一個思考的過程。
三、分析再改進 1．師：現在我們要加的材料的量我們已經知道了，還有什么需要改進的嗎？ 2．師：為什么我們加了這些材料卻沒有很好的效果呢？老師這兒還有一份資料單，學習一下，看看能不能找出解決的辦法 4．師：原來想要香味濃郁，需要對干花進行處理，浸泡成精油；顏色鮮艷需要添加一些色素......今天老師給同學們準備了一些純天然的植物色素可以供你們選擇。 6．師：提醒一下，每種材料不能加過量哦！ （沒什么香味，顏色也不好看......） 學生閱讀資料單，找出解決辦法。 學生再次選擇材料進行制作。 7．學生制作，展示評價。
四、展示評價 1．師：同學們今天真的是太棒了！每個人都制作出了既好看又實用的肥皂，你們可以互相評價一下，覺得制作的怎么樣？ 2．師：沒錯，我們的肥皂還有改進的空間，看來我們要想做出一塊完美的手工皂要考慮的因素還很多呢！更重要的是我們學會了像工程師那樣去思考改進解決問題的過程。希望我們課后繼續去探索，去研究。 相互評價 學生進行實驗，總結得出結論，并在此基礎上能夠進一步思考改進自己的肥皂，最后進行總結提升，展示評價。
板書 設計
作業與拓展學習設計
教學反思改進
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

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