小学科学像工程师那样一等奖教学设计

这是一份小学科学像工程师那样一等奖教学设计，共7页。教案主要包含了教材分析，学情分析，教学目标，教学重难点，教学方法，教学准备，教学过程，教学资源等内容，欢迎下载使用。
“像工程师那样” 是苏教版一年级科学上册的专项学习内容，旨在让学生深入了解工程师的工作方式，体验从问题出发，通过设计、制作、测试到改进的工程实践过程。教材以简单且贴近学生生活的材料为载体，引导学生经历完整工程流程，感受工程师解决问题的智慧与方法，培养学生实践能力、创新思维和解决问题能力，为学生后续科学学习与实践奠定基础 。
二、学情分析
一年级学生对周围世界充满好奇，具有较强动手欲望，但在面对实际问题解决时，缺乏系统思考与规划能力。他们对工程师职业认知模糊，对工程实践流程毫无概念。教学中需借助生动有趣故事、直观演示和丰富实践活动，契合学生形象思维为主的特点，引导学生逐步理解工程师工作，掌握工程实践基本方法，提升学生综合素养 。
三、教学目标
（一）知识与技能目标
1.学生能够清晰阐述工程师职业特点，知晓工程师通过设计、发明、制造产品解决实际问题，如建筑工程师设计建造房屋，满足人们居住需求 。
2.深入了解内燃机、蒸汽机发明故事，掌握其基本工作原理，如蒸汽机利用蒸汽产生动力推动活塞运动，内燃机通过燃料在气缸内燃烧产生动力 。
3.学会使用汽球、吸管、剪刀、橡皮筋、双面胶带等材料，设计制作简单作品，如气球动力小车，并能准确描述制作过程与作品功能 。
（二）过程与方法目标
1.通过聆听工程师故事、观察实物模型、参与实践活动，有效培养学生观察力、思考力、语言表达能力和动手操作能力，提升学生分析问题、解决问题能力 。
2.引导学生在活动中学会制定计划、收集信息、尝试制作、测试改进，初步建立工程实践思维模式，掌握工程实践基本方法 。
（三）情感态度与价值观目标
1.深度激发学生对工程师职业的崇敬与向往，使学生积极主动参与工程实践活动，感受工程师创造力与智慧 。
2.着力培养学生耐心、细心、勇于尝试、不怕失败科学精神，鼓励学生大胆想象、创新设计，对未来科技发展充满期待 。
四、教学重难点
（一）教学重点
1.系统介绍工程师工作方式与流程，借助实例与活动，帮助学生理解从发现问题到解决问题的工程实践过程 。
2.详细讲述内燃机、蒸汽机发明故事与工作原理，通过实物演示、动画展示，加深学生对重要发明理解 。
指导学生利用给定材料，完成作品设计与制作，掌握制作技巧，确保作品能够3.实现预期功能 。
（二）教学难点
1.切实引导学生在实践活动中，运用工程思维思考问题，如在制作过程中遇到问题，能从材料选择、结构设计等方面分析原因，提出改进方案 。
2.帮助学生理解工程师发明创造对社会发展的巨大推动作用，如蒸汽机发明引发工业革命，改变人类生产生活方式，培养学生历史眼光与社会责任感 。
3.启发学生在作品制作基础上，进行创新设计，对作品功能、结构进行优化，提升学生创新思维能力 。
五、教学方法
讲授法、故事教学法、演示法、实践法、讨论法
六、教学准备
1.教师准备：
多媒体设备及精心制作的 PPT，内容涵盖工程师工作场景图片（如建筑工地、汽车制造车间、科技研发实验室）、内燃机与蒸汽机发明历程动画、工作原理示意图、优秀学生作品范例图片；准备内燃机、蒸汽机实物模型，用于课堂演示 。
为每个小组准备充足汽球、吸管、剪刀、橡皮筋、双面胶带等制作材料，以及作品测试场地与工具，如小车跑道、测量工具等；制作 “工程实践记录卡”，卡片上印有工程实践步骤、问题记录、改进方案等内容，用于学生记录实践过程；准备小奖品，如卡通勋章、创意贴纸等，奖励课堂积极表现学生 。
2.学生准备：提前了解生活中常见科技产品，思考其设计用途 。
七、教学过程
（一）课程导入（5 分钟）
1.教师播放一段城市建设、交通出行、科技产品使用的视频，展示工程师创造的各类成果，吸引学生注意力 。
2.教师提问：“小朋友们，看了这段视频，你们知道这些伟大的东西都是谁创造出来的吗？今天，我们就一起走进工程师的奇妙世界，看看他们是怎么做的 。” 由此引出本节课主题 。
（二）工程师的做法（15 分钟）
1.职业介绍
教师通过 PPT 展示不同领域工程师工作图片，介绍：“小朋友们，工程师有很多种，像建筑工程师能建造高楼大厦，让我们有舒适的家；汽车工程师能设计制造汽车，方便我们出行；航天工程师能研制火箭、飞船，探索宇宙奥秘 。他们都是用自己的智慧和双手，设计、发明、制造出各种各样的产品，解决我们生活中的问题 。”
2.内燃机故事
教师讲述内燃机发明故事：“在很久以前，人们出行靠马车，工厂生产靠蒸汽机，速度慢、效率低。有一群工程师想改变这种情况，他们不断尝试，把燃料放进一个封闭空间燃烧，产生强大力量推动机器运转。经过很多次失败，终于发明了内燃机 。内燃机让汽车跑得更快，飞机能飞上天，工厂生产效率大大提高 。”
教师拿出内燃机实物模型，展示其结构，简单介绍工作原理：“看，燃料在这个气缸里燃烧，产生高温高压气体，推动活塞运动，再通过连杆带动轮子转动，机器就动起来啦 。”
3.蒸汽机故事
教师讲述蒸汽机发明故事：“小朋友们，以前人们用人力、畜力干活，很辛苦。有个叫瓦特的工程师，看到烧水时壶盖被蒸汽顶起来，受到启发。他不断研究改进，发明了蒸汽机 。蒸汽机可以带动机器纺纱、织布，还能推动火车、轮船前进，开启了工业革命时代 。”
教师播放蒸汽机工作原理动画，解释：“水烧开变成蒸汽，蒸汽进入气缸，推动活塞运动，活塞带动连杆，连杆再带动轮子，机器就开始工作了 。”
4.讨论交流
教师组织学生讨论：“从内燃机和蒸汽机发明故事里，你们觉得工程师是怎么发明东西的？” 引导学生思考工程师创新过程 。
邀请学生发言，学生可能会说工程师爱观察、爱思考、不怕失败等 。
学生：“我觉得工程师看到东西就会想办法让它变得更好，像瓦特看到壶盖被顶起来，就发明了蒸汽机 。”
教师对学生发言进行点评和总结，强调工程师探索精神与解决问题能力 。
（三）学做工程师（25 分钟）
1.任务布置
教师展示一个气球动力小车范例，说：“小朋友们，现在我们要像工程师一样，用汽球、吸管、剪刀、橡皮筋、双面胶带这些材料，设计制作一个能跑起来的气球动力小车 。大家想一想，怎么利用这些材料，让小车跑起来呢？”
2.设计讨论
教师为每个小组发放 “工程实践记录卡”，组织学生分组讨论设计方案，将想法记录在卡片上 。
教师巡视各小组，指导学生讨论，提示学生从材料特性、小车结构、动力来源等方面思考 。
小组讨论后，邀请小组代表展示设计方案，介绍设计思路 。
小组代表：“我们打算把气球绑在吸管上，吸管固定在小车上，气球吹气产生的气从吸管喷出来，就能推动小车跑 。”
其他小组可以提出疑问或建议，教师引导学生对设计方案进行优化 。
3.制作实践
学生根据优化后的设计方案，开始制作气球动力小车，教师为每个小组提供制作材料 。
教师巡视各小组，指导学生使用工具，提醒学生注意安全，帮助学生解决制作过程中遇到的问题 。
鼓励学生大胆尝试，在制作过程中根据实际情况调整设计方案 。
4.测试改进
制作完成后，学生到测试场地对小车进行测试，观察小车运行情况，将测试结果记录在 “工程实践记录卡” 上 。
教师提问：“小朋友们，你们的小车跑得怎么样？有没有遇到什么问题？” 组织学生讨论测试中发现的问题 。
学生：“我们的小车跑不远，气球气很快就没了 。”
教师引导学生分析问题原因，提出改进方案，如增加气球大小、调整吸管位置、优化小车结构等 。
学生根据改进方案，对小车进行改进，再次测试，直到小车达到较好运行效果 。
（四）成果发布（10 分钟）
1.展示交流
每个小组推选一名代表，上台展示小组制作的气球动力小车，并介绍制作过程、遇到的问题及解决方法 。
其他小组学生认真倾听，进行评价，提出优点与建议 。
学生：“他们小组的小车跑得很快，而且外观很漂亮，就是轮子有点不稳 。”
展示小组对其他小组建议表示感谢，并说明是否会采纳改进 。
2.总结评价
教师对学生表现进行总结评价，从设计创意、制作工艺、问题解决、团队合作等方面肯定学生努力与成果，指出不足 。
教师为表现优秀小组和个人颁发小奖品，鼓励学生在今后学习生活中，继续像工程师一样思考、实践 。
教师：“小朋友们，今天大家都表现得非常棒！每个小组都设计制作出了很棒的气球动力小车，在这个过程中，大家学会了像工程师一样思考问题、解决问题，这就是我们这节课最大的收获 。希望大家以后遇到问题，也能像今天这样，大胆尝试，不断改进 。”
八、教学资源
1.多媒体设备及相关教学课件，包含工程师工作场景图片、内燃机与蒸汽机发明历程动画、工作原理示意图、优秀学生作品范例图片等 。
2.内燃机、蒸汽机实物模型，汽球、吸管、剪刀、橡皮筋、双面胶带等制作材料，作品测试场地与工具，“工程实践记录卡”，小奖品等 。
九、教学反思
在教学过程中，要充分关注学生参与度和表现，及时给予鼓励和指导。学生在理解工程师工作方式、掌握发明原理、制作作品时，可能出现理解困难、制作失误、创意缺乏等问题，教师需耐心引导，通过实例演示、问题启发、示范操作等方式帮助学生解决。在成果发布环节，要注重引导学生客观评价，培养学生反思与改进能力。同时，持续关注学生在今后学习中对工程实践方法的运用情况，及时反馈调整教学策略，提升科学教学质量，培养学生科学素养和创新精神 。