5.2《像工程师那样实践》课件 2026-2027学年浙教版科学七年级上册

该初中科学课件聚焦工程实践六步骤，以盾构机、都江堰等案例导入，从现代工程到古代典范，再引导学生制作三球运动模型，构建“实例感知-原理提炼-实践应用”的学习支架，帮助学生掌握工程设计的完整流程。 其亮点在于融合科学观念（科学、技术、工程关系）、科学思维（模型建构）和探究实践（动手制作与测试），通过办公椅设计、三球模型验收标准等实例，采用“案例分析+实践操作+评价反馈”的教学方法。学生能提升解决实际问题的能力，教师可借助清晰流程和评价工具优化教学。

最新版七年级上册 第五章 探索技术与工程的世界 5.2《像工程师那样实践》 在建造公路、铁路和地铁时，需要开挖隧道。盾构机能够实现全自动开挖隧道，被誉为“世界工程机械之王”，是名副其实的大国重器，反映了一个国家装备制造业的水平。盾构机的各个部件都是经过工程师们相互配合、共同协作设计和制造出来的。那么，工程师是如何进行工程设计的？我们如何学会像工程师那样实践？ （一）导入新课 修建地铁隧道离不开盾构机，这台大国重器不是凭空造出来的，工程师们经历了无数次设计、制作、测试才完成。大家思考：工程师是怎样完成一件工程产品的？今天我们一起学习像工程师那样开展工程实践。 工程师们将概念模糊的问题转变为高度简练的解决方案，这就是工程设计的过程。 （二）新课讲授 板块 1：工程设计的过程 制作一把办公椅 明确问题 设计方案 实施计划 检验作品 改进完善 发布成果 1.明确问题 （1）高度调节范围：450～550 mm。 （2）倾斜角度调节范围：0°～30°。 （3）座椅材料：舒适、透气的网布材料。 （4）能承受的最大荷载：150 kg。 设计方案 具体设计 具体设计 实施计划 检验作品 调查同学坐椅子的感受，找出存在的问题，并提出适合在教室使用的改进设想，画出设计草图。 简 单 复 杂 工程可以很简单，也可以很复杂。 都江堰 战国后期，李冰在岷江上主持修建了都江堰。都江堰是中国古代水利工程的杰出典范，被誉为水利工程奇迹。 都江堰由渠首和灌溉网两大系统构成。渠首建于岷江之中，分为鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三个主体工程。鱼嘴将岷江分为内江和外江，内江用于灌溉，外江用于分洪。内江窄而深，外江宽而浅。 都江堰是我国古代劳动人民的智慧结晶。2200多年来，都江堰一直在防洪、灌溉、水运等多方面发挥作用，这在世界水利建设史上是独一无二的。 工程实践六步骤：明确问题→设计方案→实施计划→检验作品→改进完善→发布成果。 知识点 板块 2：我们的工程实践 让我们根据工程实践的一般过程，选择合适的材料，制作太阳、地球和月球的三球运动演示模型。 制作三球运动演示模型 制作三球运动演示模型 2. 设计方案 3.绘制设计草图 4.实施计划：按照设计方案制作演示模型 5.检验作品：依照评价量表对模型进行测试并打分 工程实践的过程并非一蹴而就，在工程设计时要不断地发现问题、寻找原因并迭代改进，直至符合工程验收标准。在一些重大工程的建造中，工程设计尤为关键，要考虑各种因素、权衡工程的影响，以确保工程建造顺利进行。 都江堰是古代水利工程典范；工程分简单、复杂两类，设计前需充分论证规划。 知识点 1.请结合生活中的实例，说明科学、技术与工程之间的关系。 三者关系（实例：太阳能） 科学发现光热转化规律；技术研发集热吸热板材；工程搭建整套太阳能热水器。科学提供原理，技术转化工具，工程整合成套产品；热水器使用中出现吸热差问题，又推动科研与技术升级，三者相互促进。 2. 工程实践需要经历哪些步骤？结合你的工程实践经验进行说明。 流程：明确问题→方案设计→制作模型→测试优化→发布成果。 举例：做简易拐杖，先确定老人助行需求，画出图纸，取材制作，测试承重防滑，调整高度后完成成品。 3. 任务：某同学的爷爷年事已高，行动不便。该同学想要设计一款轻便实用的拐杖来帮助爷爷行走。根据任务定义工程问题，分析限制条件，提出验收标准。 工程问题、限制条件、验收标准 工程问题：设计轻便拐杖，辅助行动不便老人平稳行走。 限制：重量轻、成本低、居家户外两用、防滑防摔。 验收：重量轻便、高度可调、底部防滑、承重达标，使用舒适稳定。 课堂练习 1. 下列不属于工程实践步骤的是（ ） A. 明确问题 B. 随意制作不测试 C. 检验作品 D. 改进完善 2. 都江堰主要解决的工程问题是（ ） A. 城市交通 B. 岷江防洪与农田灌溉 C. 隧道开挖 D. 天体运动演示 3. 三球运动模型中 LED 灯模块主要模拟（ ） A. 地球 B. 月球 C. 太阳光 D. 传动动力 D C B 1. 工程产品制作完成后无需测试，可以直接批量售卖。（ ） 2. 设计工程作品时，需要综合考虑材料、成本、使用需求等限制条件。（ ） 3. 科学是解决生活实际物品制造的过程，工程是探索自然规律。（ ） 判断题 × √ × 爷爷行动不便，需要设计轻便拐杖，请你写出：①工程问题；②2 条限制条件；③2 条验收标准。 工程问题：高龄老人行动不便，缺少轻便防滑的辅助行走工具；限制条件：材料轻便、高度可调节；验收标准：最大承重≥100kg、底部防滑不打滑。 三、情境题 今天我们跟着办公椅、三球模型两个案例，完整学习了工程实践六大流程：明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果。我们区分了科学、技术、工程的不同，科学探索自然规律，技术提供制作方法，工程结合二者制造产品解决生活难题。都江堰告诉我们，从古至今所有优秀工程都需要反复规划、平衡多方需求，作品还要不断测试优化。课后大家可以观察身边的文具、家具，分析它们的设计思路，尝试为老人拐杖简单绘制设计草图，巩固工程设计思维。 课堂小结 第 2 节 像工程师那样实践 一、工程实践六步骤 明确问题 → 设计方案 → 实施计划 → 检验作品 → 改进完善 → 发布成果 二、案例 1. 现代：办公椅、盾构机、三球模型 2. 古代：都江堰（防洪、灌溉） 三、科学、技术、工程 科学：发现规律 技术：制作手段 工程：造产品解决需求 四、工程三要素：需求、限制条件、验收标准 板书设计 $