专项学习 像工程师那样 单元解析-2023-2024学年科学一年级上册苏教版

苏教版(2025年秋)小学科学一年级上册教材分析 专项学习 像工程师那样…… 1.本单元主题的提出 技术与工程是人类改造世界的手段。人类对科学加以巧妙运用以适应环境、改善生活而产生技术，为实现需求对物质材料和生活环境加以系统性的开发、生产、加工、建造等，这便是工程。人类利用技术与工程，创造了丰富多彩的人工世界，技术与工程实践能力对个人生活、职业发展乃至社会进步都有至关重要的作用。科学探究和技术与工程实践都是科学教育极其重要的研究领域，因此，《义务教育科学课程标准(2022年版)》强调基于学生核心素养发展和思维发展开展技术与工程实践。将“技术、工程与社会”“工程设计与物化”列入核心概念，其中“工程设计与物化”旨在让学生理解处理实际工程问题的一般流程和方法，以及解决问题可能有多种途径，要根据情况选择优化的方案实施，并且学习“工程需要定义和界定”“工程的关键是设计”“工程是设计方案物化的结果”这三方面内容。基于此，我们设计了专项学习单元，对学生的技术与工程实践能力进行整体性、专门性的训练。 工程思维是用工程的眼光看待世界和改造世界的思维方式，是一种统筹兼顾的系统思维方法。工程素养对所有学生都是重要的，包括那些将来不会进入工程技术领域的学生，因为它能促进学生多方面能力的形成，如解决问题的能力、参与决策的能力、动手能力、识图能力等。对于学生来说，学习技术与工程实践领域的内容对培养工匠精神、发展创造力、完善知识结构、增强解决问题的综合能力都有很大帮助。但工程素养无法通过背诵获得，只能在项目化的实践过程中慢慢习得，因此，采用系统的、显性化的方法进行这方面的学习对于学生来说是十分必要的。 本套教材每册都设计了专项学习的主题，其目的就是，除了在具体科学知识学习中渗透科学方法和技能的学习之外，还让学生有机会经历一次丰富而完整的科学探究或工程实践活动，让学生在做项目的过程中接受专门性、整体性的科学探究和工程实践能力训练。在每个年级上册的“像工程师那样”专项学习中，我们都尽量设计“非良构”的工程技术项目，弥补主题单元实践活动多为“良构”的缺陷。 2.对《课程标准》的落实 (1)对学段目标的落实 科学观念 科学思维 探究实践 态度责任 知道简单的制作问题需要定义和界定。 能利用材料和工具，通过口述、绘画、画图等方式表达自己的想法。 能突破对常见物品功能的思维定势，利用发散思维、重组思维等方法，提出不同想法。 能利用身边的材料和简单工具动手完成简单的任务，能发现作品中存在的问题并尝试提出解决方案。 尝试从不同角度、以不同方式认识事物；愿意倾听他人的想法，乐于分享和表达自己的想法。 (2)对内容要求与学业要求的落实 核心概念 学习内容 内容要求 学业要求 13.工程设计与物化 13.1工程需要定义和界定 ①通过观察，提出并描述简单的制作问题。 能基于观察提出并描述一个简单的制作问题。 能利用具体形象思维进行设计，并用简单草图说出设计思路。 能使用常见的工具和材料制作简单实物模型，能发现实物模型的不足。 具有实物制作的兴趣，乐于表达、讲述自己的想法。 13.2工程的关键是设计 ②学会使用简单的草图，说出自己的思路。 13.3工程是设计方案物化的结果 ③学会使用简单的工具，对生活中常见的材料进行简单的加工处理。 ④制作简单的实物模型并展示，尝试通过观察发现作品中存在的问题并提出改进方案。 3.本单元在整套教材中的地位 在工程要素方面，本套教材用具体的任务促使学生完整经历六个要素。从横向看，在每个年级对其中的某几个要素进行具体指导；从纵向看，每个要素螺旋指导三次以上(在表格中以●注明)。在工程技能方面，本套教材选择了相对重要的六个能力训练点(在表格中以★注明)，分布在六个年级结合工程故事以卡片的形式出示，并伴随具体的工程实践进行详细指导。 年级 故事 活动 明确 问题 设计 方案 计划 实施 作品 检验 改进 完善 成果 发布 一 汽车 做气球动力小车 ●★ ● ● ● 二 排污管 制作雨水收集器 ● ●★ 三 着陆器 制作鸡蛋紧急迫降器 ● ●★ ● ● 四 机械臂 制作水果采摘器 ●★ ●★ ● 五 手机 制作泡泡机 ● ● ●★ ● 六 人工岛 建造人工岛 ●★ ● ● ● 本册的专项学习涵盖了工程实践的六个要素一明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果，旨在让学生初步体验工程活动的基本步骤。其中，重点指导了明确问题、设计方案、检验作品、发布成果，以小贴士的形式告诉学生可以怎么做。作为工程实践的起点单元，本册的专项学习用有趣的活动、简洁的话语和一目了然的形式，为学生提供实践的机会，激发学生对工程项目的兴趣。 工程主题 一上 像工程师那样① ●阅读本茨成功制造世界上第一辆由内燃机驱动的汽车的工程故事，了解工程师如何明确问题。 ●设计制作一辆气球动力小车，看哪一组的气球动力小车能向前跑3米以上。 二上 像工程师那样② ●阅读在某小镇修建一个新的排污系统的工程故事，了解如何开展头脑风暴。 ●设计制作一个校园里的雨水收集器。 三上 像工程师那样③ ●阅读火星着陆器的设计故事，了解为了解决问题，工程师往往会想出多个方案，然后对照工程要求，选择一个最佳方案。 ●设计制作一个鸡蛋紧急迫降器。 四上 像工程师那样④ ●阅读工程师设计机械臂的故事，了解工程师会通过作图或计算机辅助软件，绘制出每一部分的图纸，确定技术参数，作出相关说明，这是建立模型。 ●设计制作一个水果采摘器。 五上 像工程师那样⑤ ●阅读手机发展史，了解什么是产品测试与迭代升级。 ●设计制作一款自动蘸取泡泡液连续吹泡泡的泡泡机。 六上 像工程师那样⑥ ●阅读港珠澳大桥的建设故事，了解什么是权衡利弊。 ●完成造桥任务。 4.单元次级主题的主要内容及逻辑关系 本单元的次级主题主要由两个模块组成。模块1：工程师这样做。以浅显、简要的文字介绍本茨制造世界上第一辆由内燃机驱动的汽车的过程，在教材中设计了一张卡片，显性化地提示“本茨要解决的问题是如何将内燃机安装到汽车上”。模块2：学做工程师。布置一个设计并制作气球动力小车的任务，再次向学生强调：工程师接到一个任务，首先思考的是“要解决的主要问题是什么”。接下来通过“飘带”指导学生具体的实践过程。“飘带”上方呈现模拟教师口吻针对明确问题、设计方案、检验作品、发布成果等四个指导要点的指导语；“飘带”下方则是模拟学生身份，在教师指导下，所思、所做、所说的样例展示。 5.本单元各课模块内容及活动概述 课题 模块内容 活动概述 像工程师那样 模块1：工程师这样做 阅读工程师本茨的故事，了解本茨制造内燃机汽车的过程。 模块2：学做工程师 设计并制作一辆气球动力小车，看哪一组的气球动力小车能向前跑3米以上。 6.单元教学目标 ●能动手动脑，设计制作出满足一定要求的气球动力小车，并向同伴展示。 ●通过阅读本茨的故事，体会在工程实践中如何明确问题。 ●初步了解工程实践的六个要素。 ●通过阅读工程师的故事和设计制作气球动力小车，初步激发创新创造的愿望。 7.课时建议2课时。 学科网（北京）股份有限公司 $$