专项学习 像工程师那样……（教学设计）三年级科学上册同步高效课堂系列（苏教版）

专项学习 像工程师那样……（教案） -2023-2024学年三年级科学上册同步备课（苏教版） 核心素养 ※了解并实际经历工程活动的六个环节。 ※能动手动脑，选择合适的材料，设计和制作出满足需求的手工皂，并向同伴展示。 ※通过了解不同类型的工程师，进一步激发运用工程技术创造美好世界的愿望。 ※在设计并制作手工皂的过程中，了解工程活动的六个完整环节。重点 ※对制作的手工皂进行测试改进。难点 教学内容 本册的专项学习让学生亲历工程活动的六个完整环节，并抓住其中的 三个环节——明确问题、设计方案、测试改进进行重点指导。与低年段的活动相比，对学生进行工程实践的能力要求有了进一步的提升。在明确问题环节，更强调分析任务的具体要求；在设计方案环节，引入了头脑风暴方法来收集想法，强调用画图的方式呈现设计方案；在测试改进环节，需要进行反 复多次的测试，等等，旨在让学生了解工程活动需要从具体的任务需求出发，通过设计和制作并反复测试来满足任务要求。 教学准备 教师材料：教学课件。 学生分组材料：皂基、量杯、水浴锅、电子天平、手套、模具、牛奶、蜂蜜、干花、刮刀、食用色素、基础油（精油）、滴管等。 教学过程 认识不同类型的工程师 工程师是设计产品、结构或系统来改善人们生活的人。生活中到处都有工程师的杰作，如手机、立交桥和房屋的结构，以及电脑的软、硬件系统。工程师有很多种类。 土木工程师设计并监督高速公路、桥梁、房屋等建筑物的施工。 航天工程师设计和开发航天飞机、国际空间站等飞行器。 机械工程师设计的产品种类很多，从简单的物品到复杂的机器。 电子工程师设计电视机、计算机、集成电路等产品和电子系统。 还有许多其他类型的工程师，例如环境工程师、园林工程师、地质工程师等。他们为人类创造了一个越来越美好的世界！ 这里只是介绍了一些常见的工程师种类。除此之外，还有船舶技术工程师、建筑装饰工程师、采矿工程师等。 设计意图： 通过了解不同种类的工程师，意在让学生意识到生活中处处需要工程师，工程师能创造美好的生活。 了解设计的一般流出 明确问题→前期研究→设计方案→制作模型→测试改进→展示交流。 1.明确问题。 明白设计什么，用途是什么。在这个环节中，要了解需求，发现物品可以改进的地方。如一年级时，我们发现铅笔越写越短后就不方便握住了，于是提出了如何加长铅笔的问题。 设计意图： 通过分析任务，明确要做什么任务，以及这个任务的具体要求是什么。 2.前期研究。 收集想法,研究设计制作产品时会遇到什么问题，能不能解决。如在提出如何加长铅笔的问题时，可以延长笔杆，那么使用什么材料，是否有合理的渠道获得相关材料是我们在前期研究时要考虑的问题。 设计意图： 在研究解决问题的方案时，学会用实验或收集资料等方法来完成相关信息和资料的准备。 3.设计方案。 在前期研究过程中，小组成员自由讨论,不要立即否定他人的想法，选择一个大家都认可的方案。用画图或表格的方式将方案具体化。如设计延长笔杆的样式，可以用画图的方式解决。 设计意图： 在前期研究的基础上，让学生用画图或制表的方法，完成自己的个性化手工皂设计方案。 4.制作模型。 (1)选择制作模型的材料和工具。 (2)如果设计的内容规模比较大，可以根据需要做一个按比例缩小的模型，如制作可以转动的房屋模型。 (3)依据设计方案制作。 设计意图： 按照设计图纸制作符合方案的手工皂实物，用于后面的测试环节。 5.测试改进。 使用制作的模型，在实践中发现不足并进行改进，同时思考设计方案还能做哪些改进。优秀的作品必须经历不断修改、完善的过程。 设计意图： 通过看、闻、摸等多种方式，全方位、有针对性地进行改进。 6.展示交流。 (1)介绍自己的作品，解答他人的疑问。 (2)听取他人的意见，改进作品。 设计意图： 学会用PPT等对完成任务的全过程进行整理、展示、交流。 制作并改进具有保养功能的手工皂 1.明确问题。 超市里销售的肥皂大多含有多种添加剂，且多为香料和防腐剂。是否可以制作一块添加剂少、更具有保养功能的手工皂或其他一些个性功能的手工皂? 2.前期研究。 (1)了解皂基的作用。 实验目的:可以通过对比实验，研究皂基的清洁作用。 实验材料:皂基、两条有相同大小油污的布条、清水、两个盆。 实验步骤:①准备两条有相同大小油污的布条。 ②两个盆装上同样多的清水，将布条分别放入盆中。 ③一条布条用清水洗，另一条布条用皂基洗。 ④观察清洗后的布条。 实验现象:用清水洗的布条油污还在上面，用皂基洗的布条油污不见了。 实验结论:皂基具有去污能力。 (2)了解肥皂的制作过程。 制作肥皂的方法有很多种，实验室中通常使用熔化再制作的方法， 即利用市面上购买来的纯净的皂基，加热使其熔化，添加色素、