专项学习 像工程师那样（ 教学设计）科学苏教版一年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦工程师五步工作流程及本茨改良汽车故事，通过本茨改造汽车的真实故事导入，明确工程师解决问题的第一步“明确问题”，为后续气球小车制作任务搭建认知支架，梳理工程流程脉络。 该资料特色在于依托课本图文素材贴合低段认知，以“故事学习+动手实践”为主线，完整呈现工程流程。通过设计草图、制作测试气球小车等分层活动，落实科学思维与探究实践，渗透工程师不怕失败的态度责任，助力学生建立工程思维，教师易操作且知识连贯。

苏教版（2024）科学一年级上册 《像工程师那样》教学设计 课题 《像工程师那样》 课型 新授课 教学目标 科学观念：知道工程师的工作流程分为五步：明确问题、设计方案、实施制作、检验改进、展示成果；了解工程师本茨改良汽车的历史故事。 科学思维：能按照工程师五步流程思考气球小车制作问题，对比不同设计草图，判断哪种方案能让小车跑得更远，学会根据测试结果改进作品。 探究实践：能分组利用小车、气球、吸管、胶带等材料制作气球动力小车，多次测试距离、记录数据，修改不足，最后上台展示自己的作品。 态度责任：体会工程师反复试验、不怕失败的钻研精神；小组合作制作时互帮互助，动手使用剪刀等工具注意安全，乐于分享自己的设计思路。 教学重难点 教学重点：掌握工程师解决问题的五个完整步骤，能跟着流程完成气球动力小车制作。 教学难点：根据小车测试距离、行驶问题，自主思考改进方案，理解气球出气口方向会影响小车前进距离。 教学环节 教学过程 课堂导入 一．故事导入，认识工程师与工作第一步 1.看图讲故事导入 教师语言：小朋友们看大屏幕，这位名叫本茨的叔叔是一名汽车工程师。以前的老式汽车靠蒸汽机开动，开起来特别不方便，我们一起来听听他改造汽车的故事。 学生活动：观察教材 57 页本茨人像、老式蒸汽机汽车两张实拍图，认真听工程师故事。 设计意图：用真实人物故事吸引学生，引出工程师职业。 2.找出工程师要解决的问题 教师语言：书上告诉我们，早期蒸汽汽车又慢，还要频繁加水加煤，很麻烦。工程师本茨想到小巧的内燃机，他要解决的问题是什么？答案：怎样把内燃机装到汽车上代替蒸汽机。 学生活动：观察粉色气泡文字，齐读本茨需要解决的核心问题，记住第一步：先明确问题。 设计意图：落实工程师工作第一步：明确要解决的问题。 3.知晓工程师工作态度 教师语言：本茨没有一次就成功，经过了反反复复很多次试验，才造出世界第一台内燃机汽车，这辆车现在珍藏在德国博物馆。 学生活动：观察 58 页老式汽车实物图，感受工程师不怕失败、反复实验的精神。 设计意图：渗透不怕失败、坚持尝试的德育。 课 程 学 习 二．了解任务，明确气球小车制作问题（ 1.公布小组制作任务 教师语言：今天我们也要当小小工程师，任务不是让气球往上飞，而是利用气球推着小车向前跑，目标让小车前进 3 米以上。 学生活动：观察教材 59 页气球、全套制作材料插图，听清本次工程任务要求。 设计意图：把工程师工作转化为学生可操作的手工任务。 2.梳理工程师完整五大步骤 教师语言：工程师做事情有固定五步，第一步明确问题，第二步设计方案，第三步实施计划动手做，第四步检验改进，第五步发布成果展示作品。 学生活动：跟读五大步骤名称，记住完整工程流程。 设计意图：搭建本课核心知识框架，理清课堂主线。 3.明确本次要解决的核心问题 教师语言：我们要先把问题想明白，今天要解决的问题是：怎样摆放气球，能让小车向前跑 3 米以上？ 学生活动：观察 60 页文字 “我要解决的问题”，齐读本次任务问题。 设计意图：巩固第一步 “明确问题”，对应课本原图提问。 4.思考气球出气口方向 教师语言：设计方案第一步要先试一试，气球出气口朝哪个方向，小车才能向前跑？答案：气球出气口朝小车后方。 学生活动：观察两张小车设计草图，对比两种气球摆放方式。 设计意图：铺垫设计方案要点，突破难点。 三．设计方案、动手制作、测试改进 1.画出小组小车设计草图 教师语言：想好气球摆放方向后，第二步画出我们的设计图，把小车、吸管、气球的位置画清楚。 学生活动：在草稿纸上仿照课本画出气球小车设计图，小组互相看一看草图。 设计意图：落实第二步 “设计方案”，学会画图表达思路。 2.分组动手实施制作 教师语言：第三步实施计划，大家用桌上小车、吸管、气球、胶带组装小车，使用剪刀时小心，不要划伤自己和同学。 学生活动：分组领取材料，按照设计图组装气球动力小车。 设计意图：动手落实第三步，锻炼小组合作与动手能力。 3.多次测试、记录小车距离 教师语言：第四步检验作品，多测试两三次，把每次小车跑的距离记录在表格里，看看有没有达到 3 米。 学生活动：到教室空地测试小车，填写测试次数、前进距离表格。 设计意图：落实检验步骤，学会用数据观察作品效果。 4.寻找不足、改进小车 教师语言：如果小车跑不直、跑不远，就要思考改进方法，比如调整气球出气口、固定吸管位置。 学生活动：小组讨论小车存在的问题，动手修改组装结构，再次测试。 设计意图：落实 “改进完善” 环节，培养反思优化思维。 5.梳理完整制作工程流程 教师语言：我们完整走了工程师四步：明确小车任务→画设计图→动手组装→测试修改，最后一步要上台展示。 学生活动：集体复述气球小车制作的完整流程。 设计意图：整合动手板块全部内容，巩固五大步骤。 四．成果展示、课堂总结 1.课堂提问巩固 1 教师语言：工程师本茨最初要解决的问题是什么？答案：把内燃机装到汽车上，代替笨重的蒸汽机。 学生活动：集体回答问题，回顾工程师历史案例。 设计意图：检测故事板块基础知识点。 2.课堂提问巩固 2 教师语言：工程师完整工作分为哪五大步骤？ 学生活动：依次说出：明确问题、设计方案、实施计划、检验完善、发布成果。 设计意图：检测本课核心重点知识。 3.发布成果，小组上台展示 教师语言：第五步发布成果，每组派代表上台，清晰有条理介绍自己小车的设计、制作、改进过程。 学生活动：小组代表上台展示气球小车，分享制作思路与测试结果。 设计意图：落实最后一步发布成果，锻炼表达能力。 课堂 小结与课后作业 1.全课整体回顾总结 教师语言：今天我们认识了工程师本茨，学习工程师五步工作方法，亲手设计、制作、改良了气球动力小车，学会像工程师一样思考解决问题。 学生活动：集体回顾本课工程师故事、五大步骤、手工制作全部内容。 设计意图：整合全课知识，形成完整认知体系。 2.教师结语 小朋友们今天都变身小小工程师啦！我们了解了工程师本茨不怕困难、反复试验改良汽车的故事，学会了工程师解决问题的五步完整方法，还亲手设计、制作、改良了气球动力小车。以后生活里遇到小难题，大家都可以像工程师一样，先理清问题、想好方案、动手尝试、不断改进，做爱思考、敢创造的小小创造者！ 板书设计 像工程师那样 工程师故事：本茨改良汽车 问题：用小巧内燃机替换老式蒸汽机，装在汽车上 特点：反复多次试验，不怕失败 工程师五大工作步骤 ①明确问题 ②设计方案（画草图） ③实施计划（动手制作） ④检验、改进作品 ⑤发布成果（上台展示） 气球小车要点：气球出气口朝后，小车向前跑 教学反思 一、课堂亮点 1.课本图文素材完整，贴合一年级低段认知 本课全程依托教材人物实拍、手工材料、流程卡通图开展教学，先用本茨汽车故事吸引学生，再过渡到气球小车手工，图文色彩柔和、任务清晰，抽象的工程五步骤用彩色大字分段展示，孩子能快速看懂每一步要做什么。所有提问、任务全部来自课本原文气泡文字，不用额外增加复杂拓展内容，降低理解难度，课堂参与热情高。 2.主线逻辑完整，完美承接单元探究方法 本课整合本单元 “猜想、验证、人造物创造” 全部核心，工程师五步流程层层递进，从读名人故事理解工程思维，到动手完成完整工程实践，实现 “理论故事 + 动手实操” 结合，既掌握流程知识点，又落实动手创造的单元主题，知识连贯性极强。 3.分层活动兼顾动脑、动手、表达 活动梯度平缓：听故事明理→学习五大步骤→设计草图→组装小车→测试改良→上台展示，兼顾倾听、画图、手工、记录、表达多维度能力。气球小车手工趣味性强，孩子参与积极性高，做到 “玩中学、做中学”，符合一年级科学课堂趣味化要求。 4.德育自然渗透，培养坚持、合作意识 通过本茨反复试验造汽车的故事，潜移默化告诉学生做事情不怕失败、多尝试；小组合作制作小车时引导互相帮忙，使用工具强调安全；成果展示环节鼓励大胆分享，同步培养合作、表达、严谨记录的良好习惯。 二、课堂存在不足 1.手工制作耗时较长，后半段改进、展示时间紧张 分发小车、气球、吸管、胶带材料、组装环节花费大量课堂时间，部分动手慢的小组刚完成基础组装，留给多次测试、自主改良、上台分享的时间被压缩，很多孩子来不及多次调整小车结构。 2.难点讲解不够细致，部分学生分不清气球出气方向 少数学生看不懂两张设计草图，不理解 “气球朝后喷气，小车向前走”，组装时把气球朝前固定，小车无法前进，需要教师逐个小组单独指导才能修正，自主推理能力较弱。 3.小组展示机会有限，内向学生表达少 上台发布成果环节，主动举手、表达流畅的学生优先上台，性格内向、不爱发言的孩子很少有机会介绍自己的小车，个体表达关注度不均衡。 4.记录表格使用薄弱，学生忽略数据记录 测试小车距离时，很多孩子只顾着跑小车玩，忘记填写测试距离表格，不懂得用记录的数据判断小车好坏，检验环节的严谨性没有完全落实。 三、改进优化措施 1.课前分装手工材料，压缩组装耗时 提前把全套气球小车材料分装进小纸袋，上课直接发放；课前示范组装关键步骤（吸管固定、气球粘贴），减少课堂摸索时间，预留充足测试、改良、展示时长。 2.拆分动力难点，直观演示喷气方向 下次授课准备两套组装好的小车，一套气球朝后（正常前进）、一套气球朝前（原地不动），现场对比演示，直观让学生看懂出气口方向的影响，搭配简单口语讲解作用力与反作用力，降低推理难度。 3.分层轮流展示，保证全员表达机会 每组规定至少两名同学上台分享，内向学生先说简单的制作步骤，活跃学生补充改良方法；小组内先轮流互相介绍小车，再推选代表全班展示，给每一位孩子开口表达的机会。 4.简化记录表，明确记录要求 提前告知学生每跑完一次必须填写距离，小组设立 “记录员” 专门填写表格，教师巡回检查表格完成情况，引导学生对比三次数据，主动发现小车存在的问题，养成严谨记录的科学习惯。 四、整体总结 本节课顺利完成预设教学目标，学生能够记住工程师解决问题的五大完整步骤，了解本茨改良内燃机汽车的故事，能小组合作完成气球动力小车的设计、制作、测试与改良，初步建立工程设计思维。一年级工程实践课要平衡故事学习、手工操作与课堂秩序，后续我会提前备好分装教具、直观演示难点、均衡学生表达机会，让学生完整体验工程师的工作过程，培养乐于创造、不怕失败、严谨思考的科学品质。 1 学科网（北京）股份有限公司 $