专项学习像工程师那样（教学设计）-2025-2026学年五年级科学苏教版上册

教学设计方案 教学内容 像工程师那样 上课时间 课 时 共2课时，第 1 课时 课型 新授 课时 教材分析 本课关于工程实践专项学习的主题是“设计并制作一个降落伞，保护鸡蛋平稳降落”。通过这样一个任务，让学生学会用简单明了的方法界定出任务的具体要求和限制条件。在此基础上，通过文献检索与探究实验相结合的方式进行前期研究，探究伞面材料、伞面大小、伞面形状、伞绳根数及长短与下降速度之间的关系。在此基础上设计解决问题的方案。之后依据设计方案选择合适的材料，制作等比例缩小的实物模型，并通过测试，从材料选择的合理性、制作技术的可操作性、产品的实用性等方面进行分析，将测试得到的信息与任务要求进行对比，分析设计上为什么不足，以此改进完善自己的作品，最后以多种形式和同伴互相展示交流自己的作品。 学情分析 五年级学生通过一、二、三、四年级下册专项学习《像工程师那样》的学习，学生已经经历了工程实践的明确问题、前期研究、设计方案、制作模型、测试改进四个步骤，学生形成了基本的工程意识，有基本的运用知识解决问题的能力。在此基础上，进行本节课内容的学习，进一步促进学生工程实践能力螺旋式上升，经历工程实践细化的六步骤：明确问题、前期研究、设计方案、制作模型、测试改进、展示交流，培养学生系统地、创造性地解决问题的思维习惯。 学习目标及对应核心素养 科学观念:能根据测试结果判断是否达到任务要求，对不符合要求的进行思考与改进。 科学思维:归纳概括工程师设计开发或改进产品时一系列的步骤和程序。 探究实践:能够明确工程任务，经历工程实践活动的过程，重点领会明确任务、前期研究、制作模型和测试改进四个环节的基本方法；动手动脑，选择合适的材料，设计并制作出满足需求的降落伞，并向同伴展示交流。 态度责任:通过经历完整的科学探究或工程实践活动的过程，体会合作在完成一项工程项目中的重要意义。 重点 在制作降落伞的完整过程中，领会明确问题、前期研究、制作模型和测试改进的基本方法。 难点 对测试的结果进行合理的分析与思考，进行改进的迭代过程。 主问题 工程师设计开发改进产品时一系列的步骤和程序？ 如何选择合适的材料，设计并制作出满足需求的降落伞？ 教师准备 伞面材料（棉布、纸张、塑料布）、伞绳、网袋、熟鸡蛋、剪刀、胶带、直尺、秒表 学生准备 标书（活动记录单） 学习过程 一、创设情境，激趣导入（5min） 1.师：跳伞运动是风靡全球的热门挑战，我们一起欣赏一下（播放视频激趣）。甲方公司有这样的挑战项目，需要大批量采购高品质降落伞，今天在座的六个小组的同学，你们就是来自六家乙方公司工程师，看看今天哪个组通过竞标能拿下这个大订单。 2.师：我们一起看看甲方公司的降落伞产品要求：（1）降落伞结构稳定不易变形（2）外型美观、伞面对称、伞绳长度一致、无明显褶皱（3）能缓慢匀速下落且安全平稳着陆。 3.师：各位工程师有信心挑战拿下这个订单吗？ 4.生：有 师：今天我们一起来像工程师那样（板书课题：像工程师那样） 5.师：先介绍一下竞标的流程：你们6家乙方公司设计标书再制作一顶降落伞——交给甲方进行评审打分，分数高的公司中标，你们公司就可以拿下订单。(PPT呈现“设计标书和制作降落伞→甲方评审→中标”） 师：工程师们今天的任务是? 生：制作符合要求的降落伞 师：我们明确了工程问题（板贴：明确问题 任务：标书+制作降落伞） 设计意图：本环节设计紧扣“工程实践”核心，通过真实情境创设与任务驱动，激发学生参与热情并明确学习目标。从“看视频感知功能”到“听要求明确目标”，是“观察→分析→界定问题”的思维过程；从“工程师身份”到“竞标流程”，是“代入职业角色→遵循行业逻辑”的行动指引。 二、明确任务、体验工程（30min） 1.师：各位工程师们进行了前期研究知道降落伞的结构有哪些？功能是什么？ （随手贴板贴：前期研究） 2.生：汇报伞面、伞绳、重物；功能：体育竞技、应急救援、航空航天......（在右板书加分评价） 3.师：同学们了解很多关于降落伞的知识。 4.师：现在让我们正式走进竞标环节。第一环节：标书设计，限时5分钟。 5.师：选择合适的材料并画降落伞制作设计图 6.师：时间到，请一个组汇报你们组的设计，教师评价（汇报时：说清楚材料选择、如何制作）。 7.师：刚才我们进行了工程任务的设计方案（板贴：设计方案） 9.师：下面我们进行此次竞标的重头戏，实物竞标。 10.师：请工程师们按照设计方案进行降落伞模型制作（PPT呈现材料、产品要求）（板贴：模型制作） 11.学生制作教师指导并组内调试 12.实物测试：各个公司派一名工程师在测试区进行测试，要求各公司降落伞伞面顶住测试线，以伞面落地为止（计时），学生放飞，教师计时，每组两次测试取最慢成绩。按照三条标准赋分（1）降落伞结构稳定不易变形20分（2）外型美观、伞面对称、伞绳长度一致、无明显褶皱20分（3）能缓慢匀速下落且平稳安全着陆20分。（0-1s得5分；1-2s得10分；2-3s得15分；3s以上得20分）（教师在右板书进行评价打分） 13.师：根据竞标结果现公布今天中标的公司是...... 14.师：刚刚进行了测试（板贴：测试） 15.师：请中标公司代表讲讲自己团队的设计，分享中标经验。 16.生：分享 17.师：同学们又一次承担了工程任务，经历了六个工程步骤，而且表现很棒！ 设计意图;“兴趣激发→认知激活→目标明确→思维铺垫” 的闭环，让学生在进入动手实践前，不仅“知道要做什么”，更“明白为什么做”“该怎么做”，为工程实践的深度开展筑牢基础。通过“标书设计互评—实物制作调试—达标测试评审”的完整工程流程，让学生在任务驱动下实践“前期研究→设计方案→模型制作→测试”的工程步骤，深化工程思维与团队协作能力。 三、总结升华，深化认知（5min） 1.师：同学们为什么我们六个组今天制作的降落伞下降快慢不同呢？请同学们猜猜看降落伞下降快慢的影响因素有哪些？ 2.生：伞面材料、伞面大小、伞绳长短、伞绳数量...... 3.师：下节课，我们再进行探究，并改进我们的降落伞（补上板贴：改进） 4.情感升华：同学们齐心协力才能更好的完整工程任务。在现实生活中，完成一项工程还需要不同领域的工程师合作，看课本P69页。希望同学们不论在学习还是生活中都要拿出自己的智慧和能力与别人一起合作。 设计意图：通过提出降落伞下降快慢的探究问题、铺垫后续改进任务，同时结合工程实践体验升华团队协作的重要性，实现知识延伸与情感价值的双重落地。从 “个人兴趣”到“团队协作”，是“主动参与→责任担当”的情感升华。 评价维度 评价标准 打分（40+60） 1.标书设计 （1）材料选择能满足降落伞减速、承重的核心需求。 （2）设计图美观，降落伞结构完整，图纸标注规范易懂 2.模型制作 （1）降落伞结构稳定不易变形20分 （2）外型美观、伞面对称、伞绳长度一致、无明显褶皱10分 （3）能缓慢匀速下落且平稳安全着陆20分。 （0-1s得5分；1-2s得10分；2-3s得15分；3s以上得20分） 作业设计 设计探究降落伞下降快慢影响因素的实验 设计意图 用时 学以致用，巩固复习。 10min 安全教育 实践中使用剪刀注意安全 板书设计： 像工程师那样 明确任务 降落图片 结构（伞面、伞绳、重物） 前期研究 功能 设计方案 制作模型 测试改进 展示交流 教学后记： 校训：上善若水 修德启智 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $