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)三年級(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)三年級(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)三年級(jí)上冊(cè)蘇教版教材分析本節(jié)課是2023-2024學(xué)年科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)蘇教版《像工程師那樣》的教學(xué)設(shè)計(jì)。本節(jié)課的內(nèi)容與課本緊密相關(guān)，主要圍繞“專項(xiàng)學(xué)習(xí)像工程師那樣”的主題展開。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生將了解工程師的基本工作方法和思維方式，并能夠運(yùn)用這些方法和方式解決實(shí)際問題。本節(jié)課的內(nèi)容不僅與學(xué)生的日常生活緊密相連，而且也能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，通過學(xué)習(xí)工程師的工作方法和思維方式，提升學(xué)生的實(shí)踐能力。同時(shí)，通過解決實(shí)際問題，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和熱情，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作能力。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：理解工程師的基本工作方法和思維方式，能夠運(yùn)用這些方法和方式解決實(shí)際問題。

難點(diǎn)：如何引導(dǎo)學(xué)生理解并運(yùn)用工程師的思維方式，解決實(shí)際問題。

解決辦法：通過實(shí)例分析，讓學(xué)生了解工程師的工作流程，引導(dǎo)學(xué)生模仿工程師的思維方式，進(jìn)行問題分析和解決。同時(shí)，通過小組合作，讓學(xué)生在實(shí)踐中互相學(xué)習(xí)，共同解決問題。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法：本節(jié)課將采用講授、討論、案例研究和項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)等教學(xué)方法。通過講授介紹工程師的基本工作方法和思維方式，通過討論讓學(xué)生分享和交流對(duì)工程師工作的理解，通過案例研究讓學(xué)生分析實(shí)際問題并運(yùn)用工程師的思維方式解決問題，通過項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)工程師的工作流程。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)：本節(jié)課將設(shè)計(jì)角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生扮演工程師的角色，解決實(shí)際問題。此外，還將組織小組討論和合作，讓學(xué)生在互動(dòng)中學(xué)習(xí)，共同解決問題。

3.確定教學(xué)媒體使用：本節(jié)課將使用多媒體課件、案例視頻和實(shí)驗(yàn)材料等教學(xué)媒體。多媒體課件用于展示工程師的工作方法和思維方式，案例視頻用于引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)際問題，實(shí)驗(yàn)材料用于讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)工程師的工作流程。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（5分鐘）

"同學(xué)們，大家好！今天我們將開展一場(chǎng)特別的旅程，我將帶領(lǐng)大家走進(jìn)工程師的世界，了解他們是如何工作的。在正式開始之前，請(qǐng)大家想象一下，工程師是什么樣的人？他們的工作有哪些特點(diǎn)？"

2.講授（10分鐘）

"現(xiàn)在，讓我們開始學(xué)習(xí)工程師的基本工作方法和思維方式。工程師在解決問題時(shí)，會(huì)先進(jìn)行問題的定義和分析，然后設(shè)計(jì)解決方案，并進(jìn)行實(shí)施和評(píng)估。他們總是遵循科學(xué)的原則和方法，勇于創(chuàng)新，不斷嘗試和改進(jìn)。"

3.案例研究（10分鐘）

"接下來，我們將通過一個(gè)案例來深入理解工程師的工作。請(qǐng)大家觀看這個(gè)案例視頻，并思考以下問題：工程師在這個(gè)案例中是如何定義問題的？他們是如何分析問題的？他們?cè)O(shè)計(jì)的解決方案是什么？請(qǐng)大家小組討論，共同回答這些問題。"

4.角色扮演（10分鐘）

"現(xiàn)在，我們將進(jìn)行一個(gè)有趣的角色扮演活動(dòng)。請(qǐng)大家分成小組，每個(gè)小組選擇一個(gè)實(shí)際問題，然后扮演工程師的角色，運(yùn)用我們剛剛學(xué)到的方法來解決這個(gè)問題。請(qǐng)大家記住，工程師的工作不僅僅是解決問題，更重要的是提出創(chuàng)新的解決方案。"

5.小組討論（5分鐘）

"時(shí)間過得真快，現(xiàn)在我們來進(jìn)行小組討論。請(qǐng)大家分享一下，在角色扮演活動(dòng)中，你們是如何定義和分析問題的？你們?cè)O(shè)計(jì)的解決方案是什么？你們認(rèn)為哪些方案最有創(chuàng)新性？請(qǐng)大家互相交流，共同學(xué)習(xí)。"

6.總結(jié)與反思（5分鐘）

"通過今天的學(xué)習(xí)，我們了解了工程師的基本工作方法和思維方式，并在實(shí)際問題中嘗試運(yùn)用了這些方法。希望大家能夠記住，工程師的工作不僅僅是解決問題，更重要的是提出創(chuàng)新的解決方案。讓我們一起努力，培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，成為未來的工程師！"

7.作業(yè)布置

"請(qǐng)大家課后思考一下，還有哪些實(shí)際問題可以運(yùn)用工程師的思維方式來解決？請(qǐng)大家結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，選一個(gè)問題，并設(shè)計(jì)一個(gè)解決方案。下節(jié)課我們將分享各自的成果。"知識(shí)點(diǎn)梳理1.工程師的基本工作方法和思維方式：

-問題的定義和分析

-設(shè)計(jì)解決方案

-實(shí)施和評(píng)估解決方案

-科學(xué)的原則和方法

-創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力

2.工程師在解決問題時(shí)的步驟：

-明確問題：確定問題的具體情況和需求

-分析問題：找出問題的根本原因和關(guān)鍵因素

-設(shè)計(jì)解決方案：提出創(chuàng)新的解決方案，并考慮實(shí)施的可行性

-實(shí)施解決方案：按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)施，并監(jiān)控實(shí)施過程

-評(píng)估解決方案：對(duì)實(shí)施結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并進(jìn)行改進(jìn)

3.工程師的思維方式：

-系統(tǒng)思維：從整體的角度來看待問題，考慮各個(gè)因素之間的關(guān)系和影響

-批判性思維：分析和評(píng)估不同的解決方案，選擇最優(yōu)的方案

-創(chuàng)新思維：提出創(chuàng)新的解決方案，打破常規(guī)的思考方式

-實(shí)踐思維：注重實(shí)踐和實(shí)施，通過實(shí)際操作來驗(yàn)證和改進(jìn)方案

4.工程師的工具和技術(shù)：

-調(diào)查和研究方法：收集和分析數(shù)據(jù)，了解問題的背景和需求

-設(shè)計(jì)工具和技術(shù)：如CAD軟件、3D打印等，用于設(shè)計(jì)和制作解決方案

-溝通和合作技巧：與團(tuán)隊(duì)成員和利益相關(guān)者進(jìn)行有效的溝通和合作

-項(xiàng)目管理方法：規(guī)劃和管理項(xiàng)目的進(jìn)度、成本和質(zhì)量

5.工程師的價(jià)值觀和職業(yè)道德：

-客戶和社會(huì)的利益：以客戶和社會(huì)的需求為導(dǎo)向，追求最大的利益

-可持續(xù)性和環(huán)境影響：考慮解決方案對(duì)環(huán)境的影響，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展

-誠信和責(zé)任感：遵守職業(yè)道德，對(duì)工作結(jié)果負(fù)責(zé)，對(duì)客戶和社會(huì)負(fù)責(zé)

-團(tuán)隊(duì)合作和分享：與團(tuán)隊(duì)成員合作，分享知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，共同進(jìn)步反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.角色扮演活動(dòng)：通過角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)工程師的工作過程，提高學(xué)生的參與度和興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.小組合作：通過小組合作，讓學(xué)生在討論和合作中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。

3.實(shí)際問題解決：通過引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問題，讓學(xué)生運(yùn)用工程師的思維方式和方法，提高學(xué)生的解決問題能力。

（二）存在主要問題

1.學(xué)生參與度不高：在角色扮演活動(dòng)中，有些學(xué)生參與度不高，影響了教學(xué)效果。

2.學(xué)生解決問題的能力不足：在實(shí)際問題解決環(huán)節(jié)，有些學(xué)生解決問題的能力不足，需要加強(qiáng)引導(dǎo)和培養(yǎng)。

3.教學(xué)媒體使用不夠充分：在教學(xué)過程中，教學(xué)媒體的使用不夠充分，需要更好地利用多媒體等教學(xué)媒體，提高教學(xué)效果。

（三）改進(jìn)措施

1.提高學(xué)生參與度：通過設(shè)計(jì)更有趣的角色扮演活動(dòng)，增加學(xué)生的參與度和興趣，提高教學(xué)效果。

2.培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力：在實(shí)際問題解決環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和支持，幫助學(xué)生提高解決問題的能力。

3.充分利用教學(xué)媒體：在教學(xué)過程中，充分利用多媒體等教學(xué)媒體，提供豐富的教學(xué)資源，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。課后作業(yè)為了鞏固本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，布置以下課后作業(yè)：

1.問題定義和分析：請(qǐng)結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，選擇一個(gè)實(shí)際問題，并運(yùn)用工程師的思維方式對(duì)其進(jìn)行定義和分析。寫出問題的定義、分析過程和結(jié)論。

答案示例：問題：學(xué)校圖書館閱讀區(qū)的座位安排不合理，導(dǎo)致學(xué)生們很難找到座位。定義：學(xué)校圖書館閱讀區(qū)座位安排問題。分析：閱讀區(qū)座位數(shù)量不足，分布不均勻，導(dǎo)致學(xué)生們難以找到座位。結(jié)論：需要增加閱讀區(qū)座位數(shù)量，并重新調(diào)整座位分布，以滿足學(xué)生的需求。

2.設(shè)計(jì)解決方案：請(qǐng)針對(duì)上題分析出的問題，設(shè)計(jì)一個(gè)解決方案，并說明實(shí)施的可行性和評(píng)估方法。

答案示例：解決方案：增加閱讀區(qū)座位數(shù)量，重新調(diào)整座位分布。可行性：增加座位數(shù)量需要學(xué)校投資，但可以通過學(xué)校預(yù)算申請(qǐng)獲得資金支持。評(píng)估方法：通過觀察和調(diào)查學(xué)生們對(duì)新的座位安排的滿意程度，評(píng)估解決方案的效果。

3.工程師思維運(yùn)用：請(qǐng)選擇一個(gè)實(shí)際問題，運(yùn)用工程師的思維方式進(jìn)行問題定義、分析、設(shè)計(jì)解決方案，并評(píng)估解決方案的可行性和效果。

答案示例：問題：學(xué)校食堂午餐排隊(duì)時(shí)間過長，導(dǎo)致學(xué)生們用餐時(shí)間不足。定義：學(xué)校食堂午餐排隊(duì)時(shí)間過長問題。分析：食堂窗口數(shù)量不足，導(dǎo)致學(xué)生們排隊(duì)時(shí)間過長。解決方案：增加食堂窗口數(shù)量，優(yōu)化排隊(duì)秩序?？尚行裕涸黾哟翱谛枰獙W(xué)校投資，但可以通過學(xué)校預(yù)算申請(qǐng)獲得資金支持。評(píng)估方法：通過觀察和調(diào)查學(xué)生們對(duì)新的排隊(duì)秩序的滿意程度，評(píng)估解決方案的效果。

4.工程師工具和技術(shù)應(yīng)用：請(qǐng)結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，選擇一個(gè)實(shí)際問題，并運(yùn)用工程師的工具和技術(shù)對(duì)其進(jìn)行解決。

答案示例：問題：家中照明系統(tǒng)出現(xiàn)故障，部分燈具不亮。工具和技術(shù)：使用電筆檢測(cè)電路，找出故障部位，使用工具進(jìn)行修復(fù)。解決過程：首先，使用電筆檢測(cè)電路，發(fā)現(xiàn)故障部位在電路的某一部分。然后，使用工具對(duì)故障部位進(jìn)行修復(fù)，恢復(fù)照明系統(tǒng)的正常工作。

5.工程師價(jià)值觀和職業(yè)道德實(shí)踐：請(qǐng)結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，描述一個(gè)工程師在解決問題時(shí)體現(xiàn)出的價(jià)值觀和職業(yè)道德。

答案示例：問題：某工程師負(fù)責(zé)一項(xiàng)橋梁建設(shè)項(xiàng)目。工程師在項(xiàng)目中始終以客戶和社會(huì)的利益為重，注重橋梁的質(zhì)量和安全。職業(yè)道德：工程師遵守職業(yè)道德，對(duì)工作結(jié)果負(fù)責(zé)，對(duì)客戶和社會(huì)負(fù)責(zé)。例如，工程師在項(xiàng)目過程中嚴(yán)格遵守相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，確保橋梁的施工質(zhì)量和安全，以保障行車和行人的安全。板書設(shè)計(jì)2.關(guān)鍵詞：問題定義、問題分析、設(shè)計(jì)解決方案、實(shí)施和評(píng)估、科學(xué)原則、創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力、客戶利益、可持續(xù)性、誠信責(zé)任。

3.句子的藝術(shù)性和趣味性：用生動(dòng)的例子和圖表來展示工程師的工作流程，讓學(xué)生形象地理解工程師的思維方式。例如，用一個(gè)簡單的流程圖來展示工程師解決問題的步驟，或者用一個(gè)有趣的案例來說明工程師的創(chuàng)新思維。

例如：

①工程師的基本工作方法和思維方式：

-定義問題：明確問題的具體情況和需求

-分析問題：找出問題的根本原因和關(guān)鍵因素

-設(shè)計(jì)解決方案：提出創(chuàng)新的解決方案，并考慮實(shí)施的可行性

-實(shí)施解決方案：按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)施，并監(jiān)控實(shí)施過程

-評(píng)估解決方案：對(duì)實(shí)施結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并進(jìn)行改進(jìn)

②工程師在解決問題時(shí)的步驟：

-明確問題：確定問題的具體情況和需求

-分析問題：找出問題的根本原因和關(guān)鍵因素

-設(shè)計(jì)解決方案：提出創(chuàng)新