資源簡介

(共31張PPT)
專項學習
像工程師那樣
（蘇教版）五年級
上
01
教學目標
內容總覽
02
新知導入
03
探究新知
04
課堂練習
05
課堂總結
06
作業布置
教學目標
知道工程活動完整環節。
01
02
能夠明確工程任務，經歷工程實踐活動的過程，重點領會明確問題、前期研究、制作模型、測試改進四個環節的基本方法。
03
動手動腦，選擇合適的材料，設計并制作出滿足需求的降落傘，并向同伴展示交流。
科學觀念
04
通過列舉，體會合作在完成一項工程項目中的重要意義。
科學思維
探究實踐
態度責任
新知導入
現代科學研究的分支越來越細，一個人所掌握的知識、技能，很難滿足一項工程的全部需要。因此，不同領域的工程師需通力合作，才能使一項工程圓滿完成。
閱讀教材，要想讓宇航員安全、舒適地在空間站里完成各項工作，需要哪些不同領域工程師的配合？
新知導入
計算機工程師：主要負責維持機器設備的正常工作，負責空間站與地面的穩定聯系，負責控制空間站的機械臂等。
材料工程師：尋找適合制造太空飛行器的各種材料，跟蹤研究這些材料處于外層空間時的表現和變化。
營養工程師：研究航天員在空間站生活所需要的食用方便、營養豐富而又美味的太空食品。
心理咨詢師：追蹤、干預宇航員在外層空間生活的心理活動，以及在他們回地面后提供及時的心理治療等。
新知導入
你還能列舉哪些工程也需要通力合作才能完成？
設計師
建筑師
電工
水暖工
新知導入
觀察這個施工現場，你會有什么發現？
除了不同領域之間的合作，同一個工作小組的合作也很重要。成員間的交流碰撞可以集思廣益，激發創意；組內形成的共識可以促使組員相互配合，主動地完成分內工作。
探究新知
設計制作降落傘
降落傘在應急救援、空投物資等方面發揮著重要作用。
傘面
傘繩
傘墜
（一）明確問題
探究新知
設計制作降落傘
如何安全地將物資投放到指定地點，是有待解決的問題。
探究新知
制作任務：
設計制作降落傘
設計并制作一個降落傘，保護雞蛋平穩降落。
具體要求：
　
（1）準備一枚約5 0克的熟雞蛋；
（2）把雞蛋直接裝在網袋里，掛到降落傘上；
（3）從三樓的高度降落到指定區域，蛋殼不破碎。
探究新知
設計制作降落傘
（1）教學樓外哪個地方為“指定區域”比較合適？
空曠、面積大、沒有障礙物
向窗外看看，哪個地方符合降落傘降落要求？
（二）前期研究
探究新知
設計制作降落傘
（2）降落傘的造型、結構、作用都一樣嗎？查閱資料交流。
投物傘：
空投物資
傘兵傘：
空投物資、人員
阻力傘：
飛機著陸剎車
探究新知
設計制作降落傘
你準備制造一個什么形狀的降落傘？使用什么材料制造？
請畫出設計圖，用文字標出各部分材料名稱、大小、數量等。
（三）設計方案
探究新知
設計制作降落傘
根據設計方案，選擇身邊合適的材料。
傘面材料（棉布、厚塑料袋、薄塑料袋）
傘繩材料 （棉線、麻繩）、編織好的網袋
熟雞蛋若干、秒表、直尺、剪刀、膠帶
探究新知
設計制作降落傘
制作演示
（四）制作模型
探究新知
設計制作降落傘
工程師有時會做一個與最終產品在外觀、結構、功能等方面完全一致的樣品，以便進行測試。我們的模型做得如何，展示交流一下吧。
介紹自己作品制作所選用的材料和相關數據，預設降落速度和安全性等。
探究新知
設計制作降落傘
比一比，誰的降落傘降落速度快，雞蛋不碎？找找原因。
在指定區域，用手托好降落傘，定好一個高度，雞蛋的底端與這一高度持平，進行放飛。從手松開開始到雞蛋落地結束，記錄降落傘下降時間。多次放飛，計算所用時間平均值。
第一次 第二次 第三次 平均值
（五）測試改進
探究新知
設計制作降落傘
經過測試觀察，降落傘下降速度的快慢可能與哪些因素有關？
傘面材料
傘面大小
傘面形狀
傘繩根數
傘繩長短
探究新知
設計制作降落傘
設計一個對比實驗，研究傘面材料、傘面大小、傘面形狀、傘繩根數和長短等因素與下降速度之間的關系，完成實驗報告。
問題：降落傘下降的快慢與什么因素有關
假設:降落傘下降的快慢與 有關？
改變的條件: 。
不變的條件: 。
實驗記錄:
我們的結論: 。
改變的條件 下降時間/秒 第一次 第二次 第三次 平均值
探究新知
設計制作降落傘
問題：降落傘下降的快慢與什么因素有關
假設:降落傘下降的快慢與 有關？
改變的條件: 。
不變的條件: 。
實驗記錄:
我們的結論: 。
改變的條件 下降時間/秒 第一次 第二次 第三次 平均值
實驗交流
傘面大小
傘的面積
傘繩長短和根數、傘面材料和形狀
傘面小，降落傘降落速度快。
探究新知
設計制作降落傘
問題：降落傘下降的快慢與什么因素有關
假設:降落傘下降的快慢與 有關？
改變的條件: 。
不變的條件: 。
實驗記錄:
我們的結論: 。
改變的條件 下降時間/秒 第一次 第二次 第三次 平均值
實驗交流
傘面材料
傘面材料的厚薄
傘繩長短和根數、傘面面積和形狀
傘面厚，降落傘降落速度快。
探究新知
設計制作降落傘
問題：降落傘下降的快慢與什么因素有關
假設:降落傘下降的快慢與 有關？
改變的條件: 。
不變的條件: 。
實驗記錄:
我們的結論: 。
改變的條件 下降時間/秒 第一次 第二次 第三次 平均值
實驗交流
傘繩長短
傘繩長度
傘繩根數，傘面面積、形狀和材料
降落傘降落速度快慢與傘繩長度無關。
探究新知
設計制作降落傘
問題：降落傘下降的快慢與什么因素有關
假設:降落傘下降的快慢與 有關？
改變的條件: 。
不變的條件: 。
實驗記錄:
我們的結論: 。
改變的條件 下降時間/秒 第一次 第二次 第三次 平均值
實驗交流
傘繩根數
傘繩根數
傘繩長度，傘面面積、形狀和材料
降落傘降落速度快慢與傘繩根數無關。
探究新知
設計制作降落傘
問題：降落傘下降的快慢與什么因素有關
假設:降落傘下降的快慢與 有關？
改變的條件: 。
不變的條件: 。
實驗記錄:
我們的結論: 。
改變的條件 下降時間/秒 第一次 第二次 第三次 平均值
實驗交流
傘面形狀
傘面形狀（三角形和圓形）
傘繩根數和長度，傘面面積和形狀
傘面三角形，降落傘降落速度快。
探究新知
設計制作降落傘
我們如何改進自制的降落傘，圓滿完成制作任務和要求？
下降得太快了，也許是傘面材料太重了，換成薄布試試。
探究新知
設計制作降落傘
評一評，哪個小組的降落傘在保證雞蛋不破碎、降落到指定區域的情況下，既美觀，又用材少。
（六）展示交流
1.在空間站的建造與使用過程中，______工程師主要負責尋找適合制造太空飛行器的各種材料等，______ 工程師主要研究航天員在空間站生活所需要的太空食品。
2.一項完整的工程實踐活動過程包括：_______、前期研究、設計方案、制作模型、測試改進、_______六個環節。
課堂練習
填空題
材料
營養
明確問題
展示交流
1．在動手制作降落傘之前，不僅需要前期資料的研究，還需要（ ）。
A．制作降落傘 B．畫降落傘圖紙 C．測試降落傘
2．通過實驗研究可以發現，制作降落傘時，在重物重量、傘繩根數和長短完全相同的情況下，（ ）降落傘下降的越慢。
A．傘面越小 B．傘面越大 C．傘面越重
3．與降落傘下降的快慢無關的因素是？（ ）
A．傘面的材質 B．傘面的大小 C．傘繩的長短
課堂練習
選擇題
B
B
C
課堂總結
通過這節課專項學習，我們在工程實踐活動的過程，領會明確問題、前期研究、制作模型、測試改進四個環節的基本方法。
作業布置
閱讀資料：工程師是怎樣完成橋梁建筑工程的？
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
讓備課更有效
www.21cnjy.com
Thanks!/ 讓教學更有效 高效備課 | 科學學科
課時教學設計
課題 專項學習：像工程師那樣……
課型 新授課 章/單元復習課□ 專題復習課□ 習題/試卷講評課□ 學科實踐活動課□ 其他□
教學內容分析 本冊教材關于工程實踐專項學習的主題是“設計并制作一個降落傘，保護雞蛋平穩降落”。通過這樣一個任務，讓學生學會用簡單明了的方法界定出任務的具體要求和限制條件。在此基礎上，通過文獻檢索與探究實驗相結合的方式進行前期研究，探究傘面材料、傘面大小、傘面形狀、傘繩根數及長短與下降速度之間的關系。在此基礎上設計解決問題的方案。之后依據設計方案選擇合適的材料，制作等比例縮小的實物模型，并通過測試，從材料選擇的合理性、制作技術的可操作性、產品的實用性等方面進行分析，將測試得到的信息與任務要求進行對比，分析設計上為什么不足，以此改進完善自己的作品，最后以多種形式和同伴互相展示交流自己的作品。從工程實踐能力培養的角度來看，本冊著重指導四個主要環節——明確問題、前期研究、制作模型和測試改進，讓學生有針對性地經歷工程實踐活動的完整過程。
學習者分析 全套教材共設置12個專項學習板塊，上冊均為指向工程實踐的“像工程師那樣……”，下冊均為指向科學探究的“像科學家那樣……”。兩大板塊各有側重，均從一年級至六年級螺旋上升，旨在讓學生經歷一次次豐富而完整的科學（工程）活動過程，提升科學（工程）素養，強化科學（工程）思維，獲得運用知識解決問題的能力，培養系統地、創造性地解決問題的思維習慣。
學習目標確定 科學觀念：知道工程活動完整環節。 科學思維：能夠明確工程任務，經歷工程實踐活動的過程，重點領會明確問題、前期研究、制作模型、測試改進四個環節的基本方法。 探究實踐：動手動腦，選擇合適的材料，設計并制作出滿足需求的降落傘，并向同伴展示交流。 態度責任：通過列舉，體會合作在完成一項工程項目中的重要意義。
學習重點難點 重點：在制作降落傘的完整過程中，領會明確問題、前期研究、制作模型和測試改進的基本方法。 難點：對測試的結果進行合理的分析與思考，進行改進的迭代過程。
學習評價設計 評價內容評價指標表現程度自評互評師評☆☆☆☆☆☆列舉和閱讀認識不同領域的工程師通力合作，才可能使一項工程圓滿完成。能基本能不能了解工程師的一般工作過程能領會明確問題、前期研究、制作模型、測試改進四個環節的基本方法。能基本能不能模仿工程師，設計并制作一個降落傘能動手動腦，選擇合適的材料，設計并制作出滿足需求的降落傘，并向同伴展示交流。能基本能不能學習收獲
6.學習活動設計 教師活動學生活動名稱：事例導入，揭示主題教師活動1 現代科學研究的分支越來越細，一個人所掌握的知識、技能，很難滿足一項工程的全部需要。因此，不同領域的工程師需通力合作，才能使一項工程圓滿完成。 閱讀教材，要想讓宇航員安全、舒適地在空間站里完成各項工作，需要哪些不同領域工程師的配合？ 你還能列舉哪些工程也需要通力合作才能完成？ 出示圖片，觀察這個施工現場，你會有什么發現？ 學生活動1 （1）計算機工程師：主要負責維持機器設備的正常工作，負責空間站與地面的穩定聯系，負責控制空間站的機械臂等。 （2）材料工程師：尋找適合制造太空飛行器的各種材料，跟蹤研究這些材料處于外層空間時的表現和變化。 （3）心理咨詢師：追蹤、干預宇航員在外層空間生活的心理活動，以及在他們回地面后提供及時的心理治療等。 （4）營養工程師：研究航天員在空間站生活所需要的食用方便、營養豐富而又美味的太空食品。 房屋建筑需要設計師、工程師、電工、水暖工等通力合作才能完成。 除了不同領域之間的合作，同一個工作小組的合作也很重要。成員間的交流碰撞可以集思廣益，激發創意；組內形成的共識可以促使組員相互配合，主動地完成分內工作。活動意圖說明：認識不同領域的工程師通力合作，才可以使一項工程圓滿完成。環節二：設計制作降落傘教師活動2 （一）明確問題 降落傘在應急救援、空投物資等方面發揮著重要作用。出示降落傘圖片，讓學生指出降落傘結構。 如何安全地將物資投放到指定地點，是有待解決的問題。提出制作任務和具體要求。 制作任務：設計并制作一個降落傘，保護雞蛋平穩降落。 具體要求： （1）準備一枚約5 0克的熟雞蛋； （2）把雞蛋直接裝在網袋里，掛到降落傘上； （3）從三樓的高度降落到指定區域，蛋殼不破碎。 （二）前期研究 （1）教學樓外哪個地方為“指定區域”比較合適？ 引導學生向窗外看看，哪個地方適合降落傘降落要求。 （2）降落傘的造型、結構、作用都一樣嗎？查閱資料交流。 （三）設計方案 你準備制造一個什么形狀的降落傘？使用什么材料制造？ 請畫出設計圖，用文字標出各部分材料名稱、大小、數量等。例如 根據設計方案，選擇身邊合適的材料。教師提供選擇材料： 傘面材料（棉布、厚塑料袋、薄塑料袋） 傘繩材料 （棉線、麻繩）、編織好的網袋 熟雞蛋若干、秒表、直尺、剪刀、膠帶 （四）制作模型 播放視頻，引導學生觀看制作方法。 工程師有時會做一個與最終產品在外觀、結構、功能等方面完全一致的樣品，以便進行測試。我們的模型做得如何，展示交流一下吧。 介紹自己作品制作所選用的材料和相關數據，預設降落速度和安全性等。 （五）測試改進 比一比，誰的降落傘降落速度快，雞蛋不碎？找找原因。 在指定區域，用手托好降落傘，定好一個高度，雞蛋的底端與這一高度持平，進行放飛。從手松開開始到雞蛋落地結束，記錄降落傘下降時間。多次放飛，計算所用時間平均值。 經過測試觀察，降落傘下降速度的快慢可能與哪些因素有關？ 設計一個對比實驗，研究傘面材料、傘面大小、傘面形狀、傘繩根數和長短等因素與下降速度之間的關系，完成實驗報告。 搜集實驗報告。 （1） （2）（3） （4） （5） 我們如何改進自制的降落傘，圓滿完成制作任務和要求？ （六）展示交流 評一評，哪個小組的降落傘在保證雞蛋不破碎、降落到指定區域的情況下，既美觀，又用材少。學生活動2 傘面、傘繩、傘墜 空曠、面積大、沒有障礙物 投物傘：空投物資 傘兵傘：空投物資、人員 阻力傘：飛機著陸剎車 自由回答 以組為單位進行 根據設計圖選擇材料 小組制作降落傘模型 展示交流小組作品 小組分工合作，在指定區域測試，記錄數據 傘面材料、傘面大小、傘面形狀、傘繩根數、傘繩長短 各組選擇一個因素設計對比實驗，并進行實驗操作，分析數據，得出結論。 改進一：下降得太快了，也許是傘面材料太重了，換成薄布試試。 改進二：…… 小組先評，然后班級交流。活動意圖說明：能夠明確工程任務，經歷工程實踐活動的過程，重點領會明確問題、前期研究、制作模型、測試改進四個環節的基本方法。
7.板書設計 專項學習：像工程師那樣…… 明確問題 前期研究 設計方案 工程環節 制作模型 測試改進 展示交流
作業與拓展學習設計 一、填空題 1.在被植入學習程序后，___________可以模擬人類的思維。 2.________主要包括智能模擬、 云技術、大數據、機器學習、人工神經系統。 3.利用__________可以把人類對地球的認識歷程展現了出來。 二、選擇題 1．在動手制作降落傘之前，不僅需要前期資料的研究，還需要（ ）。 A．制作降落傘 B．畫降落傘圖紙 C．測試降落傘 2．通過實驗研究可以發現，制作降落傘時，在重物重量、傘繩根數和長短完全相同的情況下，（ ）降落傘下降的越慢。 A．傘面越小 B．傘面越大 C．傘面越重 3．與降落傘下降的快慢無關的因素是？（ ） A．傘面的材質 B．傘面的大小 C．傘繩的長短 【參考答案】 一、1材料 營養 2.明確問題 展示交流 二、1.B 2.B 3.C
9.教學反思 專項學習的目的就是在除了具體的科學知識學習當中滲透科學方法與科學技能的學習之外，還讓學生有機會經歷一次豐富而完整的科學探究過程或者工程實踐活動的過程，讓學生在做項目的時候，做研究的過程中接受專門的、整體的科學探究與工程實踐能力的訓練。所以本節課的重點是引導學生親身體驗“明確問題、前期研究、制作模型和測試改進”的過程，完成“設計并制作一個降落傘，保護雞蛋平穩降落”的任務。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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