专项学习 像工程师那样 教学设计-2026-2027学年科学二年级上册苏教版

专项课  像工程师那样 

  专项学习  

【课标落实】

1.对应核心概念的内容要求和学业要求:

学科核心概念	2年级学习内容	2年级学习内容要求	22年级学业要求
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。	能提出满足一定限制条件的简单设计问题和多种设计方案。
13. 工程设计与物化	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。	能用多种方式说明设计思路,选择适当的方案。
13. 工程设计与物化	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。	能完成实物模型制作,发现实物模型的不足并进行改进。 具有技术与工程方面的操作兴趣,愿意动手尝试。

2.指向的跨学科概念

  结构与功能：一个装置的结构（如集水盘的大小、形状、位置）决定了其功能（收集雨水的效率）。

系统与模型：雨水收集装置是一个由多个部分（集水盘、水管、储水桶）组成的简单系统，学生制作的模型是这个系统的简化版。

【教材分析】            

本课是专项学习《像工程师那样》，在二年级上册教材中起着承上启下的作用。它是在学生经历了“打开工具箱”单元，初步掌握了几种常用工具的使用方法后，进一步引导学生像工程师一样，经历一个完整的“明确问题—设计方案—实施计划—检验作品—改进完善—发布成果”的工程实践过程。本课以“设计一个雨水收集装置”为项目任务，旨在让学生在实践中初步体验“头脑风暴”这一创造性解决问题的思维方式，理解工程的核心是“设计”和“建造”，并感受工具（如剪刀、胶带等）在“物化”过程中的重要作用。通过本课学习，学生将初步建立“工程”的概念，培养创新思维、动手能

力和解决问题的能力。

【学情分析】

1.认知分析

 二年级学生已经具备了一定的生活经验，知道下雨天雨水会从屋檐、雨伞上流下来，也见过或听说过雨水的收集和利用（如浇花、冲厕所等）。在前面的学习中，他们认识了常见材料，并亲手使用锤子、螺丝刀、打孔器等工具制作了“玩具小象”和“穿绳板”。他们对“工具”和“制作”已经不陌生，但“工程”这一概念对他们来说还很抽象。他们知道要“做”一个东西，但对“设计”的重要性认识不足，往往“想到就做”，缺乏系统思考和规划的意识。

2.探究能力分析：

学生具备基本的观察、比较和动手操作能力。在“打开工具箱”单元，他们已经学会了使用羊角锤钉钉子、用螺丝刀拧螺丝、用尖嘴钳剪铁丝、用打孔器打孔等技能。然而，学生的精细动作和手眼协调能力仍在发展中，在制作过程中可能会出现操作不规范、不精细的问题。在“设计”环节，他们能进行简单的想象，但将想法转化为清晰、可行的设计图，并严格按照设计图执行，对他们来说是一个挑战。

3.兴趣分析：

学生天生对“动手做”和“创造”有着浓厚的兴趣。本课以“设计一个雨水收集装置”为任务，贴近生活，具有实际意义，能极大地激发学生的好奇心和探究欲。他们乐于扮演“工程师”的角色，进行“头脑风暴”和“设计”活动。成功的作品会带给他们强烈的成就感。

【教学目标】

科学观念

1.知道工程师的工作需要经历“明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果”等过程。

2.知道“头脑风暴”是一种集思广益、寻找问题解决方案的好方法。

3.知道一个简单装置（如雨水收集器）的结构会影响其功能。

科学思维

1.能围绕“如何收集雨水”这一实际问题，进行简单的“头脑风暴”，提出多种想法。

2.能通过观察和分析，比较不同设计方案的优缺点，并选择或优化方案。

探究实践

1.能在教师指导下，参与“头脑风暴”活动，并清晰地表达自己的想法。

2.能尝试画出简单、清晰的雨水收集装置设计图。

3.能在课后利用家庭常见材料，按照自己的设计图，制作一个简单的雨水收集装置模型。。

态度责任

1.对“工程师”的工作和“工程设计”产生浓厚的兴趣，乐于参与设计和制作活动。

2.在“头脑风暴”中，能耐心倾听他人的想法，不随意批评别人的创意，乐于分享自己的观点。                         

【教学重难点】 

重点

经历“明确问题”和“设计方案”两个工程环节，理解“头脑风暴”和“设计图”的意义。                                          

难点

将抽象的“解决问题”的想法，转化为清晰、具体、可行的设计图。

【教学策略】

1.情境创设法：通过讲述工程师解决排污管问题的故事，创设真实的问题情境，激发学生的探究兴趣，自然引入“工程师”和“工程”的概念。

2.活动体验法：通过组织“头脑风暴”活动，让学生亲身体验创造性解决问题的过程，感受团队协作和集思广益的力量。

3.图示法：引导学生用画设计图的方式将自己的想法外显化，将抽象的设计思路转化为具体的、可视化的草图，为后续的制作打下基础。

4.项目式学习：以“设计一个雨水收集装置”为项目，引导学生经历完整的工程流程，培养学生的综合能力。          

【教学准备】                                                       

多媒体课件

【教学过程设计】