《專項學習像工程師那樣》教案-2025-2026學年蘇教版（2024）小學科學二年級上冊核心素養目標科學觀念引導學生認識工程師的工作內容和流程，理解工程設計是為解決實際問題，通過設計、制作、測試和改進產品來滿足需求，建立工程實踐的基本概念。讓學生明白科學知識與工程技術的緊密聯系，知曉工程設計需要綜合運用多方面知識，初步形成技術與工程相互促進的科學觀念。科學思維培養學生發現問題、分析問題的能力，能夠從實際生活中識別需要解決的問題，并明確問題的關鍵所在。鍛煉學生的創造性思維和邏輯思維，在工程設計過程中，學會提出多種解決方案，通過比較、評估，選擇最優方案，并能有條理地闡述設計思路。提升學生的批判性思維，在測試和改進環節，能夠客觀分析產品存在的問題，提出合理的改進措施。探究實踐組織學生參與完整的工程實踐活動，讓學生經歷明確問題、確定方案、設計制作、測試改進等過程，掌握工程設計的基本方法和步驟，提高動手操作能力和實踐能力。引導學生在實踐中運用工具和材料，嘗試不同的制作技巧，培養學生解決實際問題的能力和創新能力。態度責任激發學生對工程實踐的興趣和熱情，培養學生勇于嘗試、敢于創新的科學態度，以及面對困難不退縮的精神。培養學生團隊合作意識，在小組活動中學會分工協作、傾聽他人意見、尊重團隊成員的想法，共同完成工程設計任務，增強團隊責任感。引導學生關注工程技術對社會和生活的影響，樹立正確的工程倫理觀念，增強將科學知識應用于改善生活的社會責任感。教學重難點教學重點幫助學生了解工程師的工作流程，掌握明確問題、確定方案、設計制作、測試改進等工程設計的基本環節。指導學生在實踐活動中運用科學知識和技能，完成簡單的工程設計與制作任務。教學難點引導學生在復雜的實際問題中，準確把握問題本質，提出切實可行且具有創新性的解決方案。讓學生在測試和改進過程中，綜合考慮多方面因素，對設計方案進行有效優化，培養解決實際問題的綜合能力。教學過程情境導入教師播放一段精彩的工程建設視頻（如蘇教版2024二年級上冊教材配套的橋梁建造、高樓搭建等視頻），視頻中展示工程師們在施工現場忙碌工作，運用各種技術和工具解決問題，最終完成偉大工程的畫面。播放結束后，提問學生：“同學們，剛剛在視頻里，我們看到工程師們在做什么？這些工程完成后給我們的生活帶來了哪些變化？”鼓勵學生積極發言，描述視頻中工程師的工作場景和工程成果對生活的影響。接著，教師提問：“那大家想一想，工程師是怎樣從一個想法變成我們看到的這些偉大工程的呢？他們在這個過程中會遇到哪些問題，又是怎么解決的？”引導學生思考，激發學生對工程師工作過程的好奇心和探究欲望。教師總結：“工程師的工作充滿了挑戰和智慧，他們通過一系列的步驟和方法，把想法變成現實，解決了很多生活中的難題。今天，我們就一起來學習像工程師那樣思考和工作，探索工程實踐的奧秘。”設計意圖：通過播放生動直觀的工程建設視頻，創設有趣且富有啟發性的教學情境，迅速吸引學生的注意力，激發學生對工程實踐的興趣。結合視頻內容提問，引導學生從生活現象出發思考問題，自然引出本節課的主題，為后續教學做好鋪墊。認識工程師的工作流程教師展示教材中關于工程師工作流程的圖片和文字介紹（如明確問題、確定方案、設計制作、測試改進等環節的示例），引導學生觀察和閱讀：“同學們，工程師的工作是有一定流程的，大家仔細看看教材上的內容，想一想每個環節工程師都要做些什么？”組織學生進行小組討論，鼓勵學生從圖片和文字信息中提取關鍵內容，分析每個工作環節的特點和作用。教師巡視各小組，傾聽學生的討論，并適時給予引導，如“在確定方案環節，工程師為什么要想出很多不同的辦法？”小組代表發言，分享小組討論結果。教師對學生的發言進行梳理和補充，詳細講解：“首先，工程師要明確問題，也就是弄清楚需要解決什么。比如要建造一座橋，就要考慮在哪里建、為誰建、滿足什么需求等。接著確定方案，這時候要發揮想象力，想出多種可能的建造方法，然后比較這些方法的優缺點，選擇最合適的。之后進入設計制作環節，按照選定的方案，繪制圖紙、準備材料、動手制作。最后是測試改進，對制作好的產品進行測試，看看是否達到了預期目標，如果有問題，就分析原因并進行改進。”同時，結合教材內容，在黑板上繪制工程師工作流程的簡單示意圖，加深學生的印象。教師拿出流程卡片（卡片上分別標注工程師工作的各個環節及簡要說明），隨機打亂順序后，邀請學生上臺重新排列卡片，理順工程師的工作流程，并向其他同學解釋排列的理由，鞏固學生對工作流程的認識。設計意圖：通過觀察教材內容和小組討論，讓學生自主發現工程師工作流程的特點，培養學生的觀察能力和分析能力。教師的講解和示范，幫助學生建立清晰、科學的認知。卡片排列活動增加教學趣味性，鞏固學生所學知識，提高學生的參與度和對知識的理解深度。明確問題與確定方案教師提出一個生活中的實際問題（可參考教材案例，如設計一個放置文具的架子，要求方便拿取、節省空間等），引導學生思考：“同學們，現在我們面臨這樣一個問題，大家想一想，要解決這個問題，首先我們需要明確哪些方面？”組織學生進行小組討論，鼓勵學生從問題的需求、限制條件等方面分析。教師巡視各小組，傾聽學生的討論，并適時給予引導，如“這個文具架是給誰用的？放在哪里？這些因素會對我們的設計有什么影響？”小組代表發言，分享小組討論確定的問題關鍵要素。教師進行總結，明確問題的具體要求和限制條件，如文具架的使用對象、放置位置、大小限制、功能需求等，并記錄在黑板上。教師提問：“現在我們明確了問題，那接下來該做什么呢？對，就是確定方案。大家開動腦筋，想一想可以用哪些材料、什么結構來制作這個文具架？”鼓勵學生大膽想象，提出多種設計方案。學生發言后，教師將方案記錄在黑板上，并引導學生對這些方案進行初步比較，從可行性、實用性、創新性等方面分析每個方案的優缺點。組織學生再次進行小組討論，每個小組從眾多方案中選擇一個最優方案，并討論如何進一步完善該方案，形成詳細的設計思路。小組討論結束后，各小組派代表匯報選定的方案和完善后的設計思路，其他小組進行評價和提出建議。設計意圖：通過提出實際問題，引導學生學習明確問題的方法，培養學生分析問題的能力。在確定方案過程中，鼓勵學生發揮創造性思維，提出多種方案并進行比較、選擇和完善，鍛煉學生的邏輯思維和團隊協作能力，讓學生初步體驗工程設計中解決問題的過程。設計制作教師為每個小組提供豐富的材料和工具（如紙板、吸管、膠帶、剪刀、尺子等），提醒學生根據選定的方案，合理選擇材料和工具。教師強調使用工具時的安全注意事項，如正確使用剪刀，避免劃傷等。學生以小組為單位，按照設計思路開始制作文具架。在制作過程中，教師巡回指導，觀察學生的制作情況，及時給予幫助和建議。例如，當學生在連接材料遇到困難時，教師引導學生嘗試不同的連接方法；當學生的制作偏離設計方案時，教師提醒學生回顧設計思路，進行調整。鼓勵學生在制作過程中發揮創意，對設計進行適當優化。同時，引導學生注意團隊成員之間的分工協作，提高制作效率。如安排有的學生負責裁剪材料，有的學生負責組裝，有的學生負責檢查等。設計意圖：讓學生在動手制作過程中，將設計方案轉化為實際產品，提高學生的動手操作能力和實踐能力。教師的指導和安全提醒，確保學生制作活動的順利進行和人身安全。強調團隊協作和創意發揮，培養學生的團隊合作精神和創新能力。測試改進當各小組完成文具架制作后，教師組織學生進行測試。教師提出測試要求：“現在我們要對制作好的文具架進行測試，看看它是否滿足我們一開始提出的要求。大家可以從方便拿取文具、節省空間、結構是否穩固等方面進行檢驗。”學生以小組為單位，對自己小組的作品進行測試，模擬放置文具、拿取文具等操作，觀察文具架的表現。測試結束后，各小組討論在測試過程中發現的問題，如文具架不夠穩固、拿取某些位置的文具不方便等，并分析問題產生的原因。教師參與小組討論，引導學生從材料選擇、結構設計、制作工藝等方面深入分析問題根源。每個小組根據分析結果，提出改進方案，并再次動手對文具架進行修改和完善。在改進過程中，教師繼續巡視指導，鼓勵學生嘗試新的方法解決問題，培養學生的批判性思維和解決實際問題的能力。改進完成后，各小組再次展示改進后的作品，并介紹改進的過程和效果。其他小組進行評價，教師對各小組的作品和改進過程進行總結和點評，肯定學生的努力和創新，同時指出存在的不足和可以進一步提升的地方。設計意圖：通過測試環節，讓學生發現作品存在的問題，培養學生的觀察力和問題意識。小組討論分析問題原因和提出改進方案，鍛煉學生的分析能力和創造性思維。再次動手改進作品，提高學生解決實際問題的能力，讓學生深刻體會工程設計中不斷優化的重要性。拓展應用教師展示一些其他有趣的工程設計問題（如設計一個簡易的投石機、設計一個為小鳥遮風擋雨的小房子等），向學生介紹：“同學們，除了我們剛剛解決的文具架問題，生活中還有很多有趣的工程設計挑戰。大家看看這些問題，想一想如果讓你來像工程師那樣解決，你會怎么做？”組織學生進行小組討論，每個小組選擇一個感興趣的問題，按照工程師的工作流程，討論如何明確問題、確定方案、進行設計制作和測試改進。鼓勵學生大膽想象，結合所學知識和生活經驗提出解決方案。小組代表發言，分享小組討論的初步想法和設計思路。教師對各小組的發言進行鼓勵和指導，引導學生進一步完善方案，激發學生對更多工程實踐問題的探究興趣。教師布置課后實踐任務：“請同學們在課后和家人一起，選擇一個感興趣的工程設計問題，嘗試按照我們今天學習的方法去完成它。可以一起收集材料、動手制作，遇到問題一起討論解決，下節課我們再來分享大家的成果。”設計意圖：通過展示更多工程設計問題，拓寬學生的視野，激發學生對工程實踐的持續興趣。小組討論和分享初步思路，培養學生的團隊合作能力和表達能力。課后實踐任務將學習延伸到課外，鼓勵學生將所學知識應用到更多實際問題中，進一步提高學生的實踐能力和創新能力。小結教師與學生一起回顧本節課的主要內容：“同學們，今天我們學習了像工程師那樣工作。誰能說一說，工程師的工作流程都有哪些環節？”引導學生回答明確問題、確定方案、設計制作、測試改進等環節。“在每個環節中，我們都做了什么？遇到問題是怎么解決的？”讓學生回顧在各個環節的具體活動和解決問題的過程。教師強調學習意義：“像工程師那樣思考和工作，不僅能讓我們解決生活中的實際問題，還能鍛煉我們的大腦和動手能力。科學知識和工程技術緊密相連，通過工程實踐，我們能更好地理解