《像工程师那样》课件-2026-2027学年科学四年级上册苏教版

该小学科学课件以“一米菜园”工程案例为导入，系统呈现工程设计流程，从明确问题、设计方案到实施计划、检验改进，引导学生通过案例分析过渡到“迷你菜园”实践挑战，搭建从理论到应用的学习支架。 其亮点在于融合科学思维中的模型建构与探究实践能力培养，如用彩色纸片模拟蔬菜布局、网格规划种植数量，让学生经历完整工程实践。通过环保材料选用、团队分工等环节，培养创新思维与社会责任，助力学生提升实践能力，为教师提供结构化教学方案。

封面--字小魂萌趣 140 尔雅趣宋 60 工程师这样做 很多人都想在阳台上或某个地方的角落里种点菜。可一想到地方太小，施展不开，大多数人想想就放弃了。 工程师这样做 梅 尔· 巴 塞 洛 缪 是 一 名 土 木 工 程师，也是园艺爱好者。他退休后开 始种菜，发现大家习惯在田地里一畦 一畦地种，行与行之间留出宽宽的走 道。如果把这种办法搬到小空间里，走道就占去了许多面积。他还发现，大家喜欢在田地里先撒一大把种子，等种子出苗后再拔掉多余的， 这种方式既浪费种子，又费工夫。梅尔想：能不能用工程师的思维方 式，把小空间种菜这件事重新规划一下？ 工程师这样做 为此，梅尔发明了“一米菜园”。“一米菜园”是一个简单的箱型 框架，底部呈正方形，约 1 平方米，用木条分成 9 个小方格，每个小方 格里种什么、种多少，都事先规划清楚。如果需要种更多的菜，就再做 几个种植箱。 工程师这样做 种植箱的箱底为什么做成正方形，而不是长条形或圆形？首先，正 方形箱底分出的网格整整齐齐，每一格大小相同，规划起来一目了然。 其次，梅尔测量了人把手伸进种植箱能达到的最远距离，大约是 45 厘 米。正方形箱底的种植箱，人站在任何一边都能够到中间，不必踩进箱 子里，打理起来很方便。梅尔把儿童专用的种植箱确定为 1 米×1 米、 分成 9 格；更大的则是 1.2 米×1.2 米，分成 16 格。 工程师这样做 每一个小方格里种几棵植物，取决于不同植物成熟后的大小。梅 尔在纸质网格上摆放代表植物的标签，模拟植物成熟后的占地情况， 观察高矮植物之间是否会遮挡阳光，通过移动标签调整布局。经过反 复推算，梅尔定下了这样的规则： 工程师这样做 梅尔做的这件事，就叫“建立模型”。 借助模型，我们能在动手建造之前先把方案“试 一试”，以便发现问题， 及时调整，从而设计出更 合理的“一米菜园”。 学做工程师 现在你知道了：只要像工程师那样动脑筋规划，小空间也能种出 不少菜。接下来，轮到你来挑战了。 学做工程师 今年的校园科技节设置了一个工程挑战赛 ——“迷你菜园”。请 你在校园里或自家阳台上，设计并建造一个小型网格菜园，在有限的 空间内实现产出的最大化。 学做工程师 项目要求： 学做工程师 明确问题 明确问题时—— ● 先要把任务和限制条件弄清楚。 ● 再用“头脑风暴”把要解决的问题都列出来，形成 问题清单。 在这个任务中，“头脑风暴”要 做的是： 1 围绕需求和限制条件，想一想 可能会遇到哪些问题。 2 把大家的想法尽量都提出来。 3 把问题整理成清单，为下一步 开展调研做准备。 明确问题 明确问题 种植箱要分 成几个网格？ 哪些菜 30 天就能采收？ 要连续采收，是不是得分批播种？ 设计方案 设计方案前—— ● 首先围绕问题清单开展前期调研，收集确定方 案所需的关键信息。 ● 调研结束后，在若干种 方案中选择一种大家都 认可的。 设计方案 在这个任务中，前期调研需重点关注四类 信息： 1 蔬菜信息：哪些菜长得快，多久能采收， 是直接播种，还是先育苗再移栽。 2 空间信息：种植箱放在哪里，网格怎么 划分，蔬菜怎么摆放才不会遮挡阳光。 3 材料信息：容器、土壤和支架怎么选且 怎么用才便于浇水和日常管理。 设计方案 设计方案 设计方案时—— ● 可以像工程师那样，先用模型把方案摆一摆、 试一试，以便发现问题， 及时调整。 ● 确定最优方案后，再把 它画成设计图。 设计方案 如何用模型辅助设计“迷你菜园”： 1 在纸上画出“迷你菜园”的网格底板。 2 用不同颜色的小纸片代表不同蔬菜，用 “高”“中”“矮”标记区分。 3 按第 83 页的设计思路反复摆放、移动、 比较，直到选出合理布局。 4 把最终摆放结果描下来，形成设计图。 设计方案 设计方案 实施计划 实施计划时—— ● 先把要做的事情按顺序写清楚，再把每一步需要的 材料、工具、负责人和完 成时间标出来，让计划变 得具体、可执行。 制订“迷你菜园”的实施计划： 1 对照设计图，列出需要的容器、土壤、 网格标记材料和支架等。 2 把制作过程分成“装配种植箱—铺土— 设置网格—种植并贴标签”几个步骤。 3 在计划表里写清每一步的负责人和完成 时间等。 4 把播种、补种和浇水与观察记录的时间 也写进计划里。 实施计划 实施计划 检验作品 检验作品时—— ● 对照任务要求和设计图，检验并判断作品是否达标。 ● 检验不只是“看看像不像”，还要记录信息并判断：哪里达 标，哪里需要改进及原因。 “迷你菜园”验收时，重点检查四个方面： 1 种植箱尺寸是否符合设计标准。 2 网格分区是否清楚。 3 植物种类与产量是否达到预期要求。 4 采收与补种计划是否能保障连续收菜。 检验作品 检验作品 改进完善 发布成果 发布成果时—— ● 把你的设计亮点和改进办法讲清楚，并用数据 或记录作为证据，让别 人看得懂、学得会。 发布成果时可以这样做： 1 用一句话介绍你的迷你菜园是什么样的， 种了哪些菜。 2 说明你是怎样规划、建立模型、分工实施， 并进行补种和管理的。 3 用验收记录、采收记录和改进前后对比照 片来展示达标的证据。 说一说，这节课你都学到了哪些知识？ $