資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
專項學(xué)習(xí) 像工程師那樣……（教案）
三年級科學(xué)上冊同步備課（蘇教版）
核心素養(yǎng)
※了解并實際經(jīng)歷工程活動的六個環(huán)節(jié)。
※能動手動腦，選擇合適的材料，設(shè)計和制作出滿足需求的手工皂，并向同伴展示。
※通過了解不同類型的工程師，進(jìn)一步激發(fā)運用工程技術(shù)創(chuàng)造美好世界的愿望。
※在設(shè)計并制作手工皂的過程中，了解工程活動的六個完整環(huán)節(jié)。重點
※對制作的手工皂進(jìn)行測試改進(jìn)。難點
教學(xué)內(nèi)容
本冊的專項學(xué)習(xí)讓學(xué)生親歷工程活動的六個完整環(huán)節(jié)，并抓住其中的 三個環(huán)節(jié)——明確問題、設(shè)計方案、測試改進(jìn)進(jìn)行重點指導(dǎo)。與低年段的活動相比，對學(xué)生進(jìn)行工程實踐的能力要求有了進(jìn)一步的提升。在明確問題環(huán)節(jié)，更強調(diào)分析任務(wù)的具體要求；在設(shè)計方案環(huán)節(jié)，引入了頭腦風(fēng)暴方法來收集想法，強調(diào)用畫圖的方式呈現(xiàn)設(shè)計方案；在測試改進(jìn)環(huán)節(jié)，需要進(jìn)行反 復(fù)多次的測試，等等，旨在讓學(xué)生了解工程活動需要從具體的任務(wù)需求出發(fā)，通過設(shè)計和制作并反復(fù)測試來滿足任務(wù)要求。
教學(xué)準(zhǔn)備
教師材料：教學(xué)課件。
學(xué)生分組材料：皂基、量杯、水浴鍋、電子天平、手套、模具、牛奶、蜂蜜、干花、刮刀、食用色素、基礎(chǔ)油（精油）、滴管等。
教學(xué)過程
認(rèn)識不同類型的工程師
工程師是設(shè)計產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)來改善人們生活的人。生活中到處都有工程師的杰作，如手機、立交橋和房屋的結(jié)構(gòu)，以及電腦的軟、硬件系統(tǒng)。工程師有很多種類。
土木工程師設(shè)計并監(jiān)督高速公路、橋梁、房屋等建筑物的施工。
航天工程師設(shè)計和開發(fā)航天飛機、國際空間站等飛行器。
機械工程師設(shè)計的產(chǎn)品種類很多，從簡單的物品到復(fù)雜的機器。
電子工程師設(shè)計電視機、計算機、集成電路等產(chǎn)品和電子系統(tǒng)。
還有許多其他類型的工程師，例如環(huán)境工程師、園林工程師、地質(zhì)工程師等。他們?yōu)槿祟悇?chuàng)造了一個越來越美好的世界！
這里只是介紹了一些常見的工程師種類。除此之外，還有船舶技術(shù)工程師、建筑裝飾工程師、采礦工程師等。
設(shè)計意圖：
通過了解不同種類的工程師，意在讓學(xué)生意識到生活中處處需要工程師，工程師能創(chuàng)造美好的生活。
了解設(shè)計的一般流出
明確問題→前期研究→設(shè)計方案→制作模型→測試改進(jìn)→展示交流。
1.明確問題。
明白設(shè)計什么，用途是什么。在這個環(huán)節(jié)中，要了解需求，發(fā)現(xiàn)物品可以改進(jìn)的地方。如一年級時，我們發(fā)現(xiàn)鉛筆越寫越短后就不方便握住了，于是提出了如何加長鉛筆的問題。
設(shè)計意圖：
通過分析任務(wù)，明確要做什么任務(wù)，以及這個任務(wù)的具體要求是什么。
2.前期研究。
收集想法,研究設(shè)計制作產(chǎn)品時會遇到什么問題，能不能解決。如在提出如何加長鉛筆的問題時，可以延長筆桿，那么使用什么材料，是否有合理的渠道獲得相關(guān)材料是我們在前期研究時要考慮的問題。
設(shè)計意圖：
在研究解決問題的方案時，學(xué)會用實驗或收集資料等方法來完成相關(guān)信息和資料的準(zhǔn)備。
3.設(shè)計方案。
在前期研究過程中，小組成員自由討論,不要立即否定他人的想法，選擇一個大家都認(rèn)可的方案。用畫圖或表格的方式將方案具體化。如設(shè)計延長筆桿的樣式，可以用畫圖的方式解決。
設(shè)計意圖：
在前期研究的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生用畫圖或制表的方法，完成自己的個性化手工皂設(shè)計方案。
4.制作模型。
(1)選擇制作模型的材料和工具。
(2)如果設(shè)計的內(nèi)容規(guī)模比較大，可以根據(jù)需要做一個按比例縮小的模型，如制作可以轉(zhuǎn)動的房屋模型。
(3)依據(jù)設(shè)計方案制作。
設(shè)計意圖：
按照設(shè)計圖紙制作符合方案的手工皂實物，用于后面的測試環(huán)節(jié)。
5.測試改進(jìn)。
使用制作的模型，在實踐中發(fā)現(xiàn)不足并進(jìn)行改進(jìn)，同時思考設(shè)計方案還能做哪些改進(jìn)。優(yōu)秀的作品必須經(jīng)歷不斷修改、完善的過程。
設(shè)計意圖：
通過看、聞、摸等多種方式，全方位、有針對性地進(jìn)行改進(jìn)。
6.展示交流。
(1)介紹自己的作品，解答他人的疑問。
(2)聽取他人的意見，改進(jìn)作品。
設(shè)計意圖：
學(xué)會用PPT等對完成任務(wù)的全過程進(jìn)行整理、展示、交流。
制作并改進(jìn)具有保養(yǎng)功能的手工皂
1.明確問題。
超市里銷售的肥皂大多含有多種添加劑，且多為香料和防腐劑。是否可以制作一塊添加劑少、更具有保養(yǎng)功能的手工皂或其他一些個性功能的手工皂
2.前期研究。
(1)了解皂基的作用。
實驗?zāi)康?可以通過對比實驗，研究皂基的清潔作用。
實驗材料:皂基、兩條有相同大小油污的布條、清水、兩個盆。
實驗步驟:①準(zhǔn)備兩條有相同大小油污的布條。
②兩個盆裝上同樣多的清水，將布條分別放入盆中。
③一條布條用清水洗，另一條布條用皂基洗。
④觀察清洗后的布條。
實驗現(xiàn)象:用清水洗的布條油污還在上面，用皂基洗的布條油污不見了。
實驗結(jié)論:皂基具有去污能力。
(2)了解肥皂的制作過程。
制作肥皂的方法有很多種，實驗室中通常使用熔化再制作的方法，
即利用市面上購買來的純凈的皂基，加熱使其熔化，添加色素、香精，入模制作而成。皂基就是一種簡便做肥皂的基礎(chǔ)原料，它具有較強的去污能力。
3.設(shè)計方案。
(1)制作材料:皂基、牛奶、蜂蜜、有顏色的液體等。
(2)設(shè)計肥皂的形狀，如做一塊小熊形狀的手工皂。
我們的設(shè)計方案
原料 用量
皂基 300毫升
4.制作模型。
(1)將皂基切成小塊，小火隔水加熱，待全部熔化后，按配比加入牛奶、蜂蜜、精油、干花……
(2)把手工皂液倒入模具中，等待冷卻成型。
5.測試改進(jìn)。
經(jīng)過小組調(diào)研，評估自己的作品，判斷是否滿足要求，對不達(dá)標(biāo)的原因進(jìn)行分析，并提出改進(jìn)方案。
·尺寸再大一些。
·提高制作工藝。
·考慮制作過程中的消毒滅菌問題。
·提升去污功能。
……
手工皂評價項目表
手感 ★★☆
原材料安全性 ★★★
使用后的氣味 ★☆☆
☆☆☆
6.展示交流。
把自己的作品拿給同學(xué)們觀看并使用，請同學(xué)們提意見。
課堂總結(jié)
本課我們通過提出“制作一塊手工皂”的任務(wù)，像工程師一樣，經(jīng)歷一個完整的工程活動過程的六個環(huán)節(jié)——明確問題、前期研究、設(shè)計方案、制作模型、測試改進(jìn)、展示交流。通過查閱資料，了解制作中添加什么原料能使肥皂具有滋養(yǎng)作用，設(shè)計自己的制作方案，制作滿足需求的手工皂，并向同伴展示，征求提升建議，對制作的手工皂進(jìn)行測試改進(jìn)。
板書設(shè)計
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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" 21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)(共30張PPT)
像工程師那樣……
蘇教版 三年級上冊
專項學(xué)習(xí)
核心素養(yǎng)
※了解并實際經(jīng)歷工程活動的六個環(huán)節(jié)。
※能動手動腦，選擇合適的材料，設(shè)計和制作出滿足需求的手工皂，并向同伴展示。
※通過了解不同類型的工程師，進(jìn)一步激發(fā)運用工程技術(shù)創(chuàng)造美好世界的愿望。
※在設(shè)計并制作手工皂的過程中，了解工程活動的六個完整環(huán)節(jié)。重點
※對制作的手工皂進(jìn)行測試改進(jìn)。難點
新知講解
認(rèn)識不同類型的工程師
工程師是設(shè)計產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)來改善人們生活的人。生活中到處都有工程師的杰作，如手機、立交橋和房屋的結(jié)構(gòu)，以及電腦的軟、硬件系統(tǒng)。工程師有很多種類。
土木工程師設(shè)計并監(jiān)督高速公路、橋梁、房屋等建筑物的施工。
新知講解
　 航天工程師設(shè)計和開發(fā)航天飛機、國際空間站等飛行器。
　 機械工程師設(shè)計的產(chǎn)品種類很多，從簡單的物品到復(fù)雜的機器。
新知講解
　 電子工程師設(shè)計電視機、計算機、集成電路等產(chǎn)品和電子系統(tǒng)。
　 還有許多其他類型的工程師，例如環(huán)境工程師、園林工程師、地質(zhì)工程師等。他們?yōu)槿祟悇?chuàng)造了一個越來越美好的世界！
這里只是介紹了一些常見的工程師種類。除此之外，還有船舶技術(shù)工程師、建筑裝飾工程師、采礦工程師等。
新知講解
科學(xué)家和工程師的區(qū)別
科學(xué)家和工程師往往容易混淆?？茖W(xué)家努力探索大自然，以便發(fā)現(xiàn)一般性法則，工程師則遵照既定法則，從而解決了一些技術(shù)問題。科學(xué)家研究事物，工程師建立事物?？茖W(xué)家探索世界以發(fā)現(xiàn)普遍法則，工程師使用普遍法則以設(shè)計實際物品。以建造橋梁為例，科學(xué)家可以不是建筑出身，但能告訴人們?nèi)绾谓ㄔ鞓蛄焊訄怨獭⑹裁唇Y(jié)構(gòu)更適合;工程師根據(jù)這些基本原理設(shè)計并建造出堅固、實用、美觀的橋梁。
新知講解
了解設(shè)計的一般流出
明確問題→前期研究→設(shè)計方案→制作模型→測試改進(jìn)→展示交流。
1.明確問題。
明白設(shè)計什么，用途是什么。在這個環(huán)節(jié)中，要了解需求，發(fā)現(xiàn)物品可以改進(jìn)的地方。如一年級時，我們發(fā)現(xiàn)鉛筆越寫越短后就不方便握住了，于是提出了如何加長鉛筆的問題。
新知講解
2.前期研究。
收集想法,研究設(shè)計制作產(chǎn)品時會遇到什么問題，能不能解決。如在提出如何加長鉛筆的問題時，可以延長筆桿，那么使用什么材料，是否有合理的渠道獲得相關(guān)材料是我們在前期研究時要考慮的問題。
新知講解
3.設(shè)計方案。
在前期研究過程中，小組成員自由討論，不要立即否定他人的想法，選擇一個大家都認(rèn)可的方案。用畫圖或表格的方式將方案具體化。如設(shè)計延長筆桿的樣式，可以用畫圖的方式解決。
新知講解
4.制作模型。
(1)選擇制作模型的材料和工具。
(2)如果設(shè)計的內(nèi)容規(guī)模比較大，可以根據(jù)需要做一個按比例縮小的模型，如制作可以轉(zhuǎn)動的房屋模型。
(3)依據(jù)設(shè)計方案制作。
新知講解
5.測試改進(jìn)。
使用制作的模型，在實踐中發(fā)現(xiàn)不足并進(jìn)行改進(jìn)，同時思考設(shè)計方案還能做哪些改進(jìn)。優(yōu)秀的作品必須經(jīng)歷不斷修改、完善的過程。
6.展示交流。
(1)介紹自己的作品，解答他人的疑問。
(2)聽取他人的意見，改進(jìn)作品。
新知講解
制作并改進(jìn)具有保養(yǎng)功能的手工皂
1.明確問題。
超市里銷售的肥皂大多含有多種添加劑，且多為香料和防腐劑。是否可以制作一塊添加劑少、更具有保養(yǎng)功能的手工皂或其他一些個性功能的手工皂
新知講解
2.前期研究。
(1)了解皂基的作用。
實驗?zāi)康?可以通過對比實驗，研究皂基的清潔作用。
實驗材料:皂基、兩條有相同大小油污的布條、清水、兩個盆。
實驗步驟:①準(zhǔn)備兩條有相同大小油污的布條。
②兩個盆裝上同樣多的清水，將布條分別放入盆中。
新知講解
③一條布條用清水洗，另一條布條用皂基洗。
④觀察清洗后的布條。
實驗現(xiàn)象:用清水洗的布條油污還在上面，用皂基洗的布條油污不見了。
實驗結(jié)論:皂基具有去污能力。
新知講解
皂基去污能力探究實驗
新知講解
(2)了解肥皂的制作過程。
制作肥皂的方法有很多種，實驗室中通常使用熔化再制作的方法，
即利用市面上購買來的純凈的皂基，加熱使其熔化，添加色素、香精，入模制作而成。皂基就是一種簡便做肥皂的基礎(chǔ)原料，它具有較強的去污能力。
新知講解
3.設(shè)計方案。
(1)制作材料:皂基、牛奶、蜂蜜、有顏色的液體等。
(2)設(shè)計肥皂的形狀，如做一塊小熊形狀的手工皂。
我們的設(shè)計方案 原料 用量
皂基 300毫升
新知講解
4.制作模型。
(1)將皂基切成小塊，小火隔水加熱，待全部熔化后，按配比加入牛奶、蜂蜜、精油、干花……
(2)把手工皂液倒入模具中，等待冷卻成型。
新知講解
5.測試改進(jìn)。
經(jīng)過小組調(diào)研，評估自己的作品，判斷是否滿足要求，對不達(dá)標(biāo)的原因進(jìn)行分析，并提出改進(jìn)方案。
·尺寸再大一些。
·提高制作工藝。
·考慮制作過程中的消毒滅菌問題。
·提升去污功能。
……
手工皂評價項目表 手感 ★★☆
原材料安全性 ★★★
使用后的氣味 ★☆☆
☆☆☆
新知講解
　我想在皂基中加入牛奶，這樣可能會對手有滋潤作用。
　我想把皂基、牛奶、有顏色的液體混合，讓肥皂既去污又漂亮。
新知講解
6.展示交流。
把自己的作品拿給同學(xué)們觀看并使用，請同學(xué)們提意見。
新知講解
皂基是如何變成手工皂的
課堂練習(xí)
1.[填空]__________是設(shè)計產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)來改善人們生活的人。
2.[判斷]設(shè)計一個產(chǎn)品時，我們應(yīng)該先制作模型，再根據(jù)模型設(shè)計方案。( )
3.[判斷]明確了問題之后要立即設(shè)計方案。( )
4.[判斷]制作模型時，一定要與實際產(chǎn)品尺寸相當(dāng)。( )
5.[選擇]關(guān)于工程師，下列說法中錯誤的是( )。
A.宇宙飛船是由航天工程師設(shè)計的
B.軟件編程者不能被稱為工程師
C.設(shè)計鐘表的人可以被稱為機械工程師
工程師
×
×
×
B
課堂練習(xí)
6.[選擇]制作肥皂時，下列說法中錯誤的是( )。
A.只要前期研究得清楚、方案詳細(xì)，制作出的肥皂就不需要再測試改進(jìn)了
B.制作肥皂模型時，選擇制作模型的材料和工具很重要
C.設(shè)計方案時，要選擇大家都認(rèn)可的方案
7.[簡答]請簡要說出設(shè)計的一般流程。
A
明確問題、前期研究、設(shè)計方案、制作模型、測試改進(jìn)、展示交流。
活動手冊
制作一塊更具保養(yǎng)功能的手工皂。
少用添加劑，具有保養(yǎng)功能（ 還 可 以 加自己個性化的保養(yǎng)特點，如滋潤）。
清潔、去污。
活動手冊
課堂總結(jié)
本課我們通過提出“制作一塊手工皂”的任務(wù)，像工程師一樣，經(jīng)歷一個完整的工程活動過程的六個環(huán)節(jié)——明確問題、前期研究、設(shè)計方案、制作模型、測試改進(jìn)、展示交流。通過查閱資料，了解制作中添加什么原料能使肥皂具有滋養(yǎng)作用，設(shè)計自己的制作方案，制作滿足需求的手工皂，并向同伴展示，征求提升建議，對制作的手工皂進(jìn)行測試改進(jìn)。
板書設(shè)計
謝謝
21世紀(jì)教育網(wǎng)（www.21cnjy.com)
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