《专项学习 像工程师那样》教案-2025-2026学年苏教版（2024）小学科学二年级上册

《专项学习像工程师那样》教案-2025-2026学年苏教版（2024）小学科学二年级上册核心素养目标科学观念引导学生认识工程师的工作内容和流程，理解工程设计是为解决实际问题，通过设计、制作、测试和改进产品来满足需求，建立工程实践的基本概念。让学生明白科学知识与工程技术的紧密联系，知晓工程设计需要综合运用多方面知识，初步形成技术与工程相互促进的科学观念。科学思维培养学生发现问题、分析问题的能力，能够从实际生活中识别需要解决的问题，并明确问题的关键所在。锻炼学生的创造性思维和逻辑思维，在工程设计过程中，学会提出多种解决方案，通过比较、评估，选择最优方案，并能有条理地阐述设计思路。提升学生的批判性思维，在测试和改进环节，能够客观分析产品存在的问题，提出合理的改进措施。探究实践组织学生参与完整的工程实践活动，让学生经历明确问题、确定方案、设计制作、测试改进等过程，掌握工程设计的基本方法和步骤，提高动手操作能力和实践能力。引导学生在实践中运用工具和材料，尝试不同的制作技巧，培养学生解决实际问题的能力和创新能力。态度责任激发学生对工程实践的兴趣和热情，培养学生勇于尝试、敢于创新的科学态度，以及面对困难不退缩的精神。培养学生团队合作意识，在小组活动中学会分工协作、倾听他人意见、尊重团队成员的想法，共同完成工程设计任务，增强团队责任感。引导学生关注工程技术对社会和生活的影响，树立正确的工程伦理观念，增强将科学知识应用于改善生活的社会责任感。教学重难点教学重点帮助学生了解工程师的工作流程，掌握明确问题、确定方案、设计制作、测试改进等工程设计的基本环节。指导学生在实践活动中运用科学知识和技能，完成简单的工程设计与制作任务。教学难点引导学生在复杂的实际问题中，准确把握问题本质，提出切实可行且具有创新性的解决方案。让学生在测试和改进过程中，综合考虑多方面因素，对设计方案进行有效优化，培养解决实际问题的综合能力。教学过程情境导入教师播放一段精彩的工程建设视频（如苏教版2024二年级上册教材配套的桥梁建造、高楼搭建等视频），视频中展示工程师们在施工现场忙碌工作，运用各种技术和工具解决问题，最终完成伟大工程的画面。播放结束后，提问学生：“同学们，刚刚在视频里，我们看到工程师们在做什么？这些工程完成后给我们的生活带来了哪些变化？”鼓励学生积极发言，描述视频中工程师的工作场景和工程成果对生活的影响。接着，教师提问：“那大家想一想，工程师是怎样从一个想法变成我们看到的这些伟大工程的呢？他们在这个过程中会遇到哪些问题，又是怎么解决的？”引导学生思考，激发学生对工程师工作过程的好奇心和探究欲望。教师总结：“工程师的工作充满了挑战和智慧，他们通过一系列的步骤和方法，把想法变成现实，解决了很多生活中的难题。今天，我们就一起来学习像工程师那样思考和工作，探索工程实践的奥秘。”设计意图：通过播放生动直观的工程建设视频，创设有趣且富有启发性的教学情境，迅速吸引学生的注意力，激发学生对工程实践的兴趣。结合视频内容提问，引导学生从生活现象出发思考问题，自然引出本节课的主题，为后续教学做好铺垫。认识工程师的工作流程教师展示教材中关于工程师工作流程的图片和文字介绍（如明确问题、确定方案、设计制作、测试改进等环节的示例），引导学生观察和阅读：“同学们，工程师的工作是有一定流程的，大家仔细看看教材上的内容，想一想每个环节工程师都要做些什么？”组织学生进行小组讨论，鼓励学生从图片和文字信息中提取关键内容，分析每个工作环节的特点和作用。教师巡视各小组，倾听学生的讨论，并适时给予引导，如“在确定方案环节，工程师为什么要想出很多不同的办法？”小组代表发言，分享小组讨论结果。教师对学生的发言进行梳理和补充，详细讲解：“首先，工程师要明确问题，也就是弄清楚需要解决什么。比如要建造一座桥，就要考虑在哪里建、为谁建、满足什么需求等。接着确定方案，这时候要发挥想象力，想出多种可能的建造方法，然后比较这些方法的优缺点，选择最合适的。之后进入设计制作环节，按照选定的方案，绘制图纸、准备材料、动手制作。最后是测试改进，对制作好的产品进行测试，看看是否达到了预期目标，如果有问题，就分析原因并进行改进。”同时，结合教材内容，在黑板上绘制工程师工作流程的简单示意图，加深学生的印象。教师拿出流程卡片（卡片上分别标注工程师工作的各个环节及简要说明），随机打乱顺序后，邀请学生上台重新排列卡片，理顺工程师的工作流程，并向其他同学解释排列的理由，巩固学生对工作流程的认识。设计意图：通过观察教材内容和小组讨论，让学生自主发现工程师工作流程的特点，培养学生的观察能力和分析能力。教师的讲解和示范，帮助学生建立清晰、科学的认知。卡片排列活动增加教学趣味性，巩固学生所学知识，提高学生的参与度和对知识的理解深度。明确问题与确定方案教师提出一个生活中的实际问题（可参考教材案例，如设计一个放置文具的架子，要求方便拿取、节省空间等），引导学生思考：“同学们，现在我们面临这样一个问题，大家想一想，要解决这个问题，首先我们需要明确哪些方面？”组织学生进行小组讨论，鼓励学生从问题的需求、限制条件等方面分析。教师巡视各小组，倾听学生的讨论，并适时给予引导，如“这个文具架是给谁用的？放在哪里？这些因素会对我们的设计有什么影响？”小组代表发言，分享小组讨论确定的问题关键要素。教师进行总结，明确问题的具体要求和限制条件，如文具架的使用对象、放置位置、大小限制、功能需求等，并记录在黑板上。教师提问：“现在我们明确了问题，那接下来该做什么呢？对，就是确定方案。大家开动脑筋，想一想可以用哪些材料、什么结构来制作这个文具架？”鼓励学生大胆想象，提出多种设计方案。学生发言后，教师将方案记录在黑板上，并引导学生对这些方案进行初步比较，从可行性、实用性、创新性等方面分析每个方案的优缺点。组织学生再次进行小组讨论，每个小组从众多方案中选择一个最优方案，并讨论如何进一步完善该方案，形成详细的设计思路。小组讨论结束后，各小组派代表汇报选定的方案和完善后的设计思路，其他小组进行评价和提出建议。设计意图：通过提出实际问题，引导学生学习明确问题的方法，培养学生分析问题的能力。在确定方案过程中，鼓励学生发挥创造性思维，提出多种方案并进行比较、选择和完善，锻炼学生的逻辑思维和团队协作能力，让学生初步体验工程设计中解决问题的过程。设计制作教师为每个小组提供丰富的材料和工具（如纸板、吸管、胶带、剪刀、尺子等），提醒学生根据选定的方案，合理选择材料和工具。教师强调使用工具时的安全注意事项，如正确使用剪刀，避免划伤等。学生以小组为单位，按照设计思路开始制作文具架。在制作过程中，教师巡回指导，观察学生的制作情况，及时给予帮助和建议。例如，当学生在连接材料遇到困难时，教师引导学生尝试不同的连接方法；当学生的制作偏离设计方案时，教师提醒学生回顾设计思路，进行调整。鼓励学生在制作过程中发挥创意，对设计进行适当优化。同时，引导学生注意团队成员之间的分工协作，提高制作效率。如安排有的学生负责裁剪材料，有的学生负责组装，有的学生负责检查等。设计意图：让学生在动手制作过程中，将设计方案转化为实际产品，提高学生的动手操作能力和实践能力。教师的指导和安全提醒，确保学生制作活动的顺利进行和人身安全。强调团队协作和创意发挥，培养学生的团队合作精神和创新能力。测试改进当各小组完成文具架制作后，教师组织学生进行测试。教师提出测试要求：“现在我们要对制作好的文具架进行测试，看看它是否满足我们一开始提出的要求。大家可以从方便拿取文具、节省空间、结构是否稳固等方面进行检验。”学生以小组为单位，对自己小组的作品进行测试，模拟放置文具、拿取文具等操作，观察文具架的表现。测试结束后，各小组讨论在测试过程中发现的问题，如文具架不够稳固、拿取某些位置的文具不方便等，并分析问题产生的原因。教师参与小组讨论，引导学生从材料选择、结构设计、制作工艺等方面深入分析问题根源。每个小组根据分析结果，提出改进方案，并再次动手对文具架进行修改和完善。在改进过程中，教师继续巡视指导，鼓励学生尝试新的方法解决问题，培养学生的批判性思维和解决实际问题的能力。改进完成后，各小组再次展示改进后的作品，并介绍改进的过程和效果。其他小组进行评价，教师对各小组的作品和改进过程进行总结和点评，肯定学生的努力和创新，同时指出存在的不足和可以进一步提升的地方。设计意图：通过测试环节，让学生发现作品存在的问题，培养学生的观察力和问题意识。小组讨论分析问题原因和提出改进方案，锻炼学生的分析能力和创造性思维。再次动手改进作品，提高学生解决实际问题的能力，让学生深刻体会工程设计中不断优化的重要性。拓展应用教师展示一些其他有趣的工程设计问题（如设计一个简易的投石机、设计一个为小鸟遮风挡雨的小房子等），向学生介绍：“同学们，除了我们刚刚解决的文具架问题，生活中还有很多有趣的工程设计挑战。大家看看这些问题，想一想如果让你来像工程师那样解决，你会怎么做？”组织学生进行小组讨论，每个小组选择一个感兴趣的问题，按照工程师的工作流程，讨论如何明确问题、确定方案、进行设计制作和测试改进。鼓励学生大胆想象，结合所学知识和生活经验提出解决方案。小组代表发言，分享小组讨论的初步想法和设计思路。教师对各小组的发言进行鼓励和指导，引导学生进一步完善方案，激发学生对更多工程实践问题的探究兴趣。教师布置课后实践任务：“请同学们在课后和家人一起，选择一个感兴趣的工程设计问题，尝试按照我们今天学习的方法去完成它。可以一起收集材料、动手制作，遇到问题一起讨论解决，下节课我们再来分享大家的成果。”设计意图：通过展示更多工程设计问题，拓宽学生的视野，激发学生对工程实践的持续兴趣。小组讨论和分享初步思路，培养学生的团队合作能力和表达能力。课后实践任务将学习延伸到课外，鼓励学生将所学知识应用到更多实际问题中，进一步提高学生的实践能力和创新能力。小结教师与学生一起回顾本节课的主要内容：“同学们，今天我们学习了像工程师那样工作。谁能说一说，工程师的工作流程都有哪些环节？”引导学生回答明确问题、确定方案、设计制作、测试改进等环节。“在每个环节中，我们都做了什么？遇到问题是怎么解决的？”让学生回顾在各个环节的具体活动和解决问题的过程。教师强调学习意义：“像工程师那样思考和工作，不仅能让我们解决生活中的实际问题，还能锻炼我们的大脑和动手能力。科学知识和工程技术紧密相连，通过工程实践，我们能更好地理解