專項學習像工程師那樣教學設計-2024-2025學年科學二年級上冊蘇教版主備人備課成員教材分析《專項學習像工程師那樣》教學設計-2024-2025學年科學二年級上冊蘇教版，本章節內容圍繞“工程與設計”主題，通過實際案例和實踐活動，引導學生了解工程師的工作，學習科學知識在工程中的應用，培養學生的創新思維和動手能力。課程內容與課本緊密相連，貼近實際生活，有助于提高學生的科學素養和實踐能力。核心素養目標分析本章節旨在培養學生以下核心素養：科學探究能力，通過觀察、實驗等活動，學生能夠提出問題、設計實驗、分析數據，提高解決問題的能力；工程思維，學生通過模擬工程師的工作，學習設計、構建和測試，培養創新和實踐能力；社會責任感，學生認識到科技對社會發展的重要性，激發對科學事業的興趣和責任感。通過課程學習，學生能夠將科學知識應用于實際，形成科學的世界觀和方法論。教學難點與重點1.教學重點

-重點一：理解工程設計的步驟。學生需要掌握從發現問題、提出解決方案到實施和評估的完整過程。例如，通過設計一個小制作（如簡易水車），讓學生體驗從構思到完成的每一步。

-重點二：應用科學原理。學生需學會將所學科學知識（如杠桿原理、浮力等）應用于實際工程設計中。例如，在制作水車時，引導學生思考如何利用杠桿原理來增加效率。

2.教學難點

-難點一：設計創新思維。學生可能難以跳出常規思維，提出新穎的設計方案。教師可以通過小組討論和頭腦風暴，鼓勵學生從不同角度思考問題。

-難點二：實驗操作中的問題解決。學生在進行實驗時可能會遇到各種問題，如材料選擇不當、設計不合理等。教師應教授學生如何分析問題、尋找解決方案，并通過實踐不斷優化設計。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與策略1.采用講授法結合實驗操作，確保學生對工程設計和科學原理有基本的理解。

2.通過小組合作和項目導向學習，鼓勵學生動手實踐，如分組設計簡易橋梁，讓學生在實際操作中學習設計原則。

3.利用多媒體教學資源，如視頻案例展示工程師工作，增強學生對工程實踐的直觀認識。同時，通過互動游戲，如“設計挑戰賽”，激發學生的參與熱情和競爭意識。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對工程設計興趣，激發其探索欲望。

過程：

-開場提問：“你們知道工程師是如何工作的嗎？他們設計的物品與我們日常生活有什么聯系？”

-展示一些關于橋梁、機器人、交通工具等工程設計作品的圖片或視頻片段，讓學生初步感受工程設計的魅力或特點。

-簡短介紹工程設計的概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.工程設計基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解工程設計的基本概念、組成部分和原理。

過程：

-講解工程設計的定義，包括其主要組成元素或結構，如需求分析、方案設計、原型制作、測試與改進等。

-詳細介紹工程設計的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解各個階段的重要性和相互關系。

-通過實例或案例，如介紹橋梁設計過程中的力學計算和材料選擇，讓學生更好地理解工程設計的實際應用或作用。

3.工程設計案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解工程設計的特性和重要性。

過程：

-選擇幾個典型的工程設計案例進行分析，如太陽能熱水器的設計、節能建筑的建造等。

-詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解工程設計的多樣性或復雜性。

-引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用工程設計解決實際問題。

-小組討論：讓學生分組討論工程設計在未來的發展方向或改進方向，并提出創新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

-將學生分成若干小組，每組選擇一個與工程設計相關的主題進行深入討論，如“如何設計一個環保的校園”。

-小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案，鼓勵學生發揮創意和團隊合作。

-每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對工程設計的認識和理解。

過程：

-各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

-其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

-教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調工程設計的重要性和意義。

過程：

-簡要回顧本節課的學習內容，包括工程設計的定義、組成部分、案例分析等。

-強調工程設計在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用工程設計。

-布置課后作業：讓學生撰寫一篇關于工程設計的短文或報告，以鞏固學習效果，并鼓勵他們在家中或學校周圍尋找可以應用工程設計解決問題的實際案例。

7.課堂延伸活動（課后）

目標：激發學生對工程設計的持續興趣，拓展他們的知識面。

過程：

-安排學生參觀當地的工程設計項目，如建筑工地、工廠等，以親身體驗工程設計的實際應用。

-鼓勵學生參加學校或社區的科學展覽、工程設計比賽等活動，提高他們的實踐能力和創新精神。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節課內容相關的拓展閱讀材料

-《工程改變世界》：這本書介紹了不同領域的工程設計案例，包括建筑、交通、能源等，適合學生閱讀，幫助他們了解工程設計的廣泛影響。

-《簡單的科學原理》：書中以圖文并茂的方式解釋了簡單的物理和機械原理，這些原理是工程設計的基礎，有助于學生加深對設計原理的理解。

-《未來工程師》：一本關于年輕工程師故事的書，可以激發學生對工程行業的興趣，并了解工程師的日常工作。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究

-設計一個“家庭工程挑戰”，讓學生在家中嘗試使用簡單材料設計并制作一個實用的小發明，如節能燈具、簡易過濾裝置等。

-組織學生參與學校或社區的科學展覽，鼓勵他們將自己的工程設計作品展示給公眾，提高他們的表達能力和社會參與意識。

-建議學生閱讀相關的科普雜志或書籍，如《科學畫報》、《青少年科技》等，以獲取更多關于科學和工程的信息。

-通過在線資源，如教育平臺或視頻網站，讓學生觀看與工程設計相關的科普視頻，如工程項目的制作過程、設計思維的應用等。

-設定一個“未來城市”設計項目，讓學生分組設計一個理想中的未來城市，包括交通、能源、居住等多個方面，以此鍛煉他們的綜合思考和團隊合作能力。

-安排學生參與實地考察活動，如參觀當地的科技館、博物館或工業園區，親身體驗工程技術的應用和發展。教學評價與反饋1.課堂表現：

-學生參與度：觀察學生在課堂上的發言次數、提問頻率和參與討論的積極性，評估學生對工程設計的興趣和參與程度。

-專注力：記錄學生在課堂上的專注時間，以及是否能夠集中注意力聽講和參與活動。

-互動性：評估學生與教師、同學之間的互動情況，包括提問、回答問題、合作學習等。

2.小組討論成果展示：

-創意性：評價學生在小組討論中提出的工程設計方案的創意性和創新性。

-團隊合作：觀察學生在小組討論中的分工合作情況，評估他們的溝通能力和團隊協作精神。

-表達能力：評價學生在展示成果時的表達能力，包括清晰度、邏輯性和說服力。

3.隨堂測試：

-理解程度：通過隨堂測試，評估學生對工程設計基本概念、原理的理解程度。

-應用能力：測試學生將所學知識應用于實際問題的能力，如設計一個簡單的機械裝置。

-分析能力：評估學生分析工程設計案例的能力，包括識別問題、提出解決方案等。

4.學生自評與互評：

-自我反思：鼓勵學生在課后進行自我反思，總結自己在課堂上的表現，包括學習成果和需要改進的地方。

-互評反饋：組織學生進行互評，互相提供建設性的反饋，幫助學生發現他人的優點和不足。

5.教師評價與反饋：

-針對性：教師評價應針對學生的具體表現，如設計方案的合理性、實驗操作的準確性等。

-鼓勵性：在評價中應注重鼓勵學生的努力和進步，避免過多的批評和負面反饋。

-指導性：教師應提供具體的指導和建議，幫助學生改進學習方法，提高工程設計能力。

-定期反饋：教師應定期與學生進行一對一的交流，了解學生的學習進展和遇到的困難，及時調整教學策略。課后拓展1.拓展內容：

-閱讀材料：《小小工程師手冊》：這是一本專為兒童設計的工程入門書籍，內容涵蓋了基本的工程原理和設計方法，適合學生課后閱讀。

-視頻資源：《工程大揭秘》系列視頻：這些視頻通過動畫和實際案例展示了各種工程項目的制作過程，能夠激發學生對工程設計的興趣。

-實驗材料：《家庭科學實驗套件》：包含了一些簡單的實驗工具和材料，學生可以嘗試在家中進行簡單的工程設計實驗。

2.拓展要求：

-閱讀材料：鼓勵學生選擇一本《小小工程師手冊》進行閱讀，通過閱讀了解工程設計的步驟和基本原理，并嘗試在書中找到自己感興趣的工程案例。

-視頻資源：教師可以組織學生在課后觀看《工程大揭秘》系列視頻，并要求學生記錄下視頻中出現的不同工程類型和設計方法。

-實驗材料：學生可以利用《家庭科學實驗套件》中的材料，設計并完成一個小實驗，如制作一個簡易的水鐘或小型風力發電機，以實踐工程設計的步驟。

-拓展活動：

-設計日記：學生可以記錄下自己在閱讀、觀看視頻或進行實驗過程中的想法和發現，形成自己的設計日記。

-家長參與：鼓勵家長參與學生的課后拓展活動，與孩子一起討論工程設計的原理和實際應用，增強親子互動。

-小組分享：在下一節課的開始，學生可以分組分享自己的拓展成果，包括閱讀心得、實驗過程和設計思路，促進同學之