專項(xiàng)學(xué)習(xí) 像工程師那樣（教學(xué)設(shè)計(jì)）- 2023-2024學(xué)年科學(xué)四年級(jí)上冊(cè) 蘇教版

專項(xiàng)學(xué)習(xí)像工程師那樣（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2023-2024學(xué)年科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)蘇教版科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）專項(xiàng)學(xué)習(xí)像工程師那樣（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2023-2024學(xué)年科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)蘇教版教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容來(lái)自于蘇教版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)的“專項(xiàng)學(xué)習(xí)像工程師那樣”，該章節(jié)旨在通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生了解工程師的工作流程，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。具體內(nèi)容包括：

1.了解工程師的基本工作流程和方法。

2.學(xué)習(xí)如何進(jìn)行問(wèn)題分析、設(shè)計(jì)方案、制作和測(cè)試。

3.以一個(gè)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目（如制作一個(gè)簡(jiǎn)易的橋梁）為例，讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)，體驗(yàn)工程師的工作。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：

學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了簡(jiǎn)單的科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和解決問(wèn)題的方法，本節(jié)課將在這些基礎(chǔ)上，讓學(xué)生了解工程師的工作方法和流程，并將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的工程項(xiàng)目中，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。同時(shí)，通過(guò)小組合作的方式，也能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括以下幾個(gè)方面：

1.科學(xué)探究能力：通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題分析、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果分析等科學(xué)探究能力。

2.創(chuàng)新思維：鼓勵(lì)學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中，運(yùn)用已有的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)和思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

3.團(tuán)隊(duì)合作與溝通：學(xué)生在小組合作中，學(xué)會(huì)分工、合作、交流和分享，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

4.實(shí)踐操作能力：通過(guò)實(shí)際操作，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐操作能力，使其能在實(shí)際項(xiàng)目中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。

5.社會(huì)責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)問(wèn)題，運(yùn)用科學(xué)知識(shí)為解決實(shí)際問(wèn)題做貢獻(xiàn)的意識(shí)，增強(qiáng)其社會(huì)責(zé)任感。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.工程師工作流程和方法的理解與運(yùn)用。

2.實(shí)踐活動(dòng)中問(wèn)題分析、設(shè)計(jì)方案、制作和測(cè)試的能力。

難點(diǎn)：

1.如何引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)和思考。

2.在實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生動(dòng)手操作能力和實(shí)踐操作能力的提升。

解決辦法：

1.通過(guò)具體案例和實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中理解和掌握工程師的工作流程和方法，將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際項(xiàng)目中。

2.創(chuàng)設(shè)開(kāi)放性的實(shí)踐活動(dòng)環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試，引導(dǎo)學(xué)生從多角度、多維度思考問(wèn)題，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維。

3.在實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行階段性總結(jié)和反思，提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力和問(wèn)題解決能力。

4.分組合作，讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中互相學(xué)習(xí)、交流、合作，共同完成任務(wù)，提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.實(shí)踐教學(xué)法：通過(guò)設(shè)計(jì)具體的工程項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)際操作中體驗(yàn)工程師的工作流程，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法：教師提出實(shí)際問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

3.小組合作法：將學(xué)生分成小組，進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)：利用多媒體設(shè)備，展示相關(guān)的工程案例和操作步驟，幫助學(xué)生更直觀地理解和掌握知識(shí)。

2.網(wǎng)絡(luò)資源：利用網(wǎng)絡(luò)資源，提供更多的學(xué)習(xí)材料和實(shí)踐項(xiàng)目，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)資源，提高學(xué)習(xí)效果。

3.教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)和操作，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐體驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)“像工程師那樣”的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道工程師是如何工作的嗎？他們的工作流程是怎樣的？”

展示一些關(guān)于工程師工作的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受工程師的工作氛圍。

簡(jiǎn)短介紹工程師的工作流程和方法，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.工程師工作流程講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解工程師的基本工作流程。

過(guò)程：

講解工程師的工作流程，包括問(wèn)題分析、設(shè)計(jì)方案、制作和測(cè)試等環(huán)節(jié)。

通過(guò)實(shí)例讓學(xué)生更好地理解工程師工作流程在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用。

3.實(shí)踐活動(dòng)（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(yàn)工程師的工作過(guò)程，提高實(shí)踐能力。

過(guò)程：

學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)，如制作一個(gè)簡(jiǎn)易的橋梁等。

在實(shí)踐活動(dòng)中，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題分析、設(shè)計(jì)方案、制作和測(cè)試。

學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)用已有知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)和思考。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

學(xué)生分組討論在實(shí)踐活動(dòng)中的體會(huì)和解決問(wèn)題的方法。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)工程師工作的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括在實(shí)踐活動(dòng)中的體會(huì)、解決問(wèn)題的方法等。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)工程師工作流程的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括工程師工作流程的講解和實(shí)踐活動(dòng)等。

強(qiáng)調(diào)工程師工作流程在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用工程師工作流程。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于工程師工作流程的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《工程師的大小事》：這本書(shū)介紹了工程師的工作內(nèi)容、工作流程以及工程師在日常工作中遇到的挑戰(zhàn)和解決方案。通過(guò)閱讀這本書(shū)，學(xué)生可以更深入地了解工程師的工作，并從中獲得靈感，為將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作做好準(zhǔn)備。

-《創(chuàng)新思維與實(shí)踐》：這本書(shū)主要介紹了創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和實(shí)踐中的應(yīng)用。學(xué)生可以通過(guò)閱讀這本書(shū)，了解如何運(yùn)用創(chuàng)新思維解決實(shí)際問(wèn)題，并將其應(yīng)用于實(shí)踐活動(dòng)。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，了解工程師在不同領(lǐng)域的應(yīng)用和實(shí)踐，例如建筑工程、機(jī)械工程、電子工程等。通過(guò)了解不同領(lǐng)域的工程師工作，學(xué)生可以拓寬視野，對(duì)未來(lái)職業(yè)規(guī)劃有更深入的思考。

-學(xué)生可以參觀當(dāng)?shù)氐墓こ虒?shí)踐基地，如科技公司、建筑工地等，親身體驗(yàn)工程師的工作環(huán)境，了解工程師的實(shí)際工作內(nèi)容，從而提高對(duì)工程師職業(yè)的認(rèn)識(shí)和興趣。

-學(xué)生可以參加一些與工程師相關(guān)的競(jìng)賽或活動(dòng)，如科技創(chuàng)新大賽、工程設(shè)計(jì)比賽等。通過(guò)參加這些活動(dòng)，學(xué)生可以鍛煉自己的實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作能力，為將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。典型例題講解本節(jié)課我們將講解一些典型的題目，幫助學(xué)生更好地理解和掌握工程師的工作流程和方法。以下是五個(gè)例題及答案：

例題1：

問(wèn)題：請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的電路，使一個(gè)燈泡發(fā)光。

答案：

步驟1：準(zhǔn)備材料，包括電池、導(dǎo)線、燈泡等。

步驟2：將電池的正極和負(fù)極分別與導(dǎo)線連接。

步驟3：將導(dǎo)線的一端連接到燈泡的一個(gè)端口。

步驟4：將另一端導(dǎo)線連接到電池的負(fù)極。

步驟5：檢查電路連接是否正確，打開(kāi)電源，觀察燈泡是否發(fā)光。

例題2：

問(wèn)題：請(qǐng)你制作一個(gè)簡(jiǎn)易的橋，要求橋的承重能力較強(qiáng)。

答案：

步驟1：準(zhǔn)備材料，包括木板、繩子、剪刀等。

步驟2：將兩塊木板交叉放置，形成一個(gè)三角形結(jié)構(gòu)。

步驟3：用繩子將兩塊木板固定在一起，確保橋的穩(wěn)定性。

步驟4：在橋的頂部放置重物，測(cè)試橋的承重能力。

步驟5：根據(jù)測(cè)試結(jié)果，對(duì)橋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，使其承重能力更強(qiáng)。

例題3：

問(wèn)題：請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置，實(shí)現(xiàn)放大力的作用。

答案：

步驟1：準(zhǔn)備材料，包括杠桿、滑輪、繩子等。

步驟2：將杠桿的一端固定，另一端懸掛重物。

步驟3：通過(guò)繩子將重物與滑輪連接，使滑輪隨重物運(yùn)動(dòng)。

步驟4：觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)重物移動(dòng)一定距離時(shí)，杠桿的另一端移動(dòng)的距離更大，實(shí)現(xiàn)了放大力的作用。

例題4：

問(wèn)題：請(qǐng)你制作一個(gè)簡(jiǎn)易的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，并觀察其發(fā)電效果。

答案：

步驟1：準(zhǔn)備材料，包括塑料瓶、木棍、電線、電池等。

步驟2：將塑料瓶剪開(kāi)，形成一個(gè)半球形的風(fēng)輪。

步驟3：將風(fēng)輪固定在木棍的一端，將木棍的另一端插入地面。

步驟4：風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)輪，風(fēng)輪帶動(dòng)木棍旋轉(zhuǎn)，通過(guò)電線連接電池，觀察發(fā)電效果。

步驟5：根據(jù)觀察結(jié)果，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，提高發(fā)電效果。

例題5：

問(wèn)題：請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的水位報(bào)警器，當(dāng)水位超過(guò)一定高度時(shí)發(fā)出警報(bào)。

答案：

步驟1：準(zhǔn)備材料，包括水盆、水位計(jì)、電路板、蜂鳴器等。

步驟2：將水位計(jì)放入水盆中，連接電路板。

步驟3：將蜂鳴器與電路板連接，確保電路通暢。

步驟4：當(dāng)水位超過(guò)水位計(jì)設(shè)定的高度時(shí)，電路板接收信號(hào)，觸發(fā)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)。

步驟5：測(cè)試水位報(bào)警