1、中小学教育资源及组卷应用平台 21 世纪教育网() 苏教版五年级上苏教版五年级上专项学习：像工程师那样专项学习：像工程师那样教学设计教学设计 课题 专项学习：像工程师那样单元 6 学科科学年级 5 学习 目标 动手动脑，选择合适的材料，设计并制作出满足需求的降落伞，并向同伴展示交流。 能够明确工程任务，经历工程实践活动的过程，重点领会明确问题、前期研究、制作模 型、测试改进四个环节的基本方法。 通过列举，体会合作在完成一项工程项目中的重要意义。 重点在制作降落伞的完整过程中，领会明确问题、前期研究、制作模型和测试改进的基本方法。 难点对测试的结果进行合理的分析与思考，进行改进的迭代过程。 教学
2、过程 教学环节教师活动学生活动设计意图 导入新课2021 年 6 月，我国成功发射了“神舟十二号” 载人航天飞船，将三名航天员送进了太空，并且 成功和“天和”空间站核心舱进行了对接，将首 批航天员送入了我们中国自己的空间站。 空间站的建设需要不同领域的工程师通力合 作才能圆满完成。单靠一个人所掌握的知识、技 能，很难满足工程的全部需要。 计算机工程师：主要负责维持机器设备的正 常工作，负责空间站与地面的稳定联系，负责控 制空间站的机械臂等。 材料工程师：寻找适合制造太空飞行器的各 种材料，跟踪研究这些材料处于外层空间时的表 现和变化。 营养工程师：研究航天员在空间站生活所需 要的食用方便、营养
3、丰富而又美味的太空食品。 心理咨询师：追踪、干预宇航员在外层空间 生活的心理活动，以及在他们回地面后提供及时 的心理治疗等。 现代科学研究的分支越来越细。除了不同领 域之间的合作，同一个工作小组也需要合作。成 员间的交流碰撞可以集思广益，激发创意；组内 形成的共识可以促使组员相互配合，主动地完成 分内工作。 阅读通过列举和阅读， 认识不同领域的 工程师通力合作， 才可能使一项工 程圆满完成。 讲授新课一、工程师是怎么进行工作的 基本流程： 明确问题前期研究制作模型测 试改进 1、明确问题 阅读，领悟 了解工程师的一 般工作过程，重 点学习明确问题、 前期研究、 制作模型、测试 中小学教育资源及
4、组卷应用平台 21 世纪教育网() （1）注意 学会用简单明了的方式界定出任务及具体要 求。 （2）任务 设计并建造 一座桥梁。 （3）具体要求 要有 4 千米的跨度； 要承受一天 2 0 万车次的车流量； 造价适中 2、前期研究 （1）注意 根据不同的任务 选择合适的方式获取信息，如 查阅书刊文献、上网检索、实验研究、向有经验 的人咨询等。 有时需要通过做探究实验来理 解相关知识，检 验他人方案的科学性。 （2）通过实地考察的方法，对建桥选址的土质层 进行分析，以确定建造哪种结构的桥梁。 3、制作模型 （1）注意 根据实际需要，制作的模型可大可小；可以非 常全面，也可以比较简化。 有时会做一
5、个与最终产品在外观、结构、功能 等方面完全一致的样品，以便进行测试。 （2）要根据设计方案中桥的外观、结构等，利用 合适的材料制作一个等比例缩小的模型，以供测 试。 （2）要根据设计方案中桥的外观、结构等，利用 合适的材料制作一个等比例缩小的模型，以供测 试。 4、测试改进 （1）注意 面对测试得到的信息，要从材料选择的合理性、 制作技术的可操作性、产品的实用性等方面进行 分析。 将测试得到的信息与任务要求进行对比，分析 设计上有什么不足。 思考：为什么会是这样的结果？还可以怎样改 进？然后制定改进方案。 （2）要对桥梁模型进行抗压性测试，收集、分析 改进四个环节。 中小学教育资源及组卷应用平
6、台 21 世纪教育网() 数据，衡量设计方案是否符合建造要求。如果不 符合，则需要修改设计方案。 二、了解降落伞 降落伞俗称“保险伞”。在应急救援、空投 物资等方面发挥着重要作用。 如何安全地将物资 投放到指定地点，是有待解决的问题。 查阅资料，了解降落伞的形状、 结构、作用、 工作原理。 （1）工作原理 利用空气阻力使人或物体减速从空中安全降 落到地面。 （2）用途 应急救生 稳定作用 减速作用 回收作用 空降空投 航空运动 （3）种类 救生伞 伞兵伞 阻力伞 航弹伞 投物伞 回收伞 （4）结构 由伞面、伞绳和重物组成。 三、制作降落伞 1、任务 设计并制作一个降落伞，保护鸡蛋平稳降落。 2
7、、实验材料 伞面材料（棉布、厚塑料袋、薄塑料袋 、伞 绳材料 （棉线、麻绳）、编织好的网袋、 熟鸡 蛋若干、秒表、直尺、剪刀、胶带 3、具体要求 准备一枚约 50 克的熟鸡蛋； 把鸡蛋直接装在网袋里，挂到降落伞上； 从三楼的高度降落到指定区域，蛋壳不破碎。 4、画出设计图 用文字标出各部分材料名称、大小、数量等。 如图所示： 查阅资料 认识实验材料 设计图形 查阅资料，了解 降落伞的形状、 结构、作用、工 作原理。 动手动脑，选择 合适的材料，设 计并制作出满足 需求的降落伞， 并向同伴展示交 流。 中小学教育资源及组卷应用平台 21 世纪教育网() 5、制作模型 把塑料袋剪成正方形，用笔在每
8、个角附近截一 个小孔。 取同样长的四根细绳拴在小孔上。 将四根细绳拢在一起打个结，降落伞就做成了。 试着把装有鸡蛋的网笼牢固地绑在降落伞上。 6、展示交流 介绍自己作品制作所选用的材料，预设降落 速度和安全性等。 7、评一评 评一评，哪个小组的降落伞在保证鸡蛋不破 碎、降落到指定区域的情况下，既美观，又用材 少， 并提出改进意见。 8、模型测试 从三楼的高度降落到指定区域，蛋壳不破碎。 【温馨提示】 投放降落伞时，要注意双手撑开伞面的两 端，轻轻松手，这样有助于伞面在降落时完全打 开。 可以先找一个鸡蛋的替代物（如 50 克的橡 皮泥）来试一试。 9、模型改进 如果鸡蛋破碎了，回顾前期研究中的
9、小实验， 改进方案后，再做一做、测一测。 四、探索影响降落伞降落速度的因素 1、设计方案 设计一个对比实验，研究伞面材料、伞面大 小、伞面形状 、伞绳根数和长短等因素与下降速 制作模型 展示交流 评议 测试 改进 设计方案 知道影响降落伞 降落速度的因素 中小学教育资源及组卷应用平台 21 世纪教育网() 度之间的关系 ，完成实验报告。 2、阅读设计方案，降落伞下降的快慢与什么因素 有关？ 预设： 伞面材料 伞面大小 伞面形状 伞绳根数 伞绳长短 重物重量 3、每个小组选择一个改变因素（其他因素不变） 完成实验报告。 4、实验测试 （1）分工：1 人在三楼放降落伞，1 人在楼下用 秒表计时，
10、1 人喊口令，1 人记录数据 （2）实验记录 （3）实验结论 伞面大的下降慢； 伞绳长的下降慢； 悬挂物轻的下降慢； 伞面透气性差的下降慢。 五、课堂练习 1.下列形状不适合做降落伞伞面的是（ ） A.长方形 B.圆形C.平行四边形 2.下列能使降落伞降落速度减慢的是（ ） A.其他条件相同，增大伞面面积 回答 填写实验报告 测试，记录， 得出结论 练习完成达标测评 中小学教育资源及组卷应用平台 21 世纪教育网() B.其他条件相同，减小伞面面积 C.其他条件相同，增大重物重量 3.降落伞下降的快慢与（ ）无关 A.伞面的大小 B.伞面的透气性 C.伞面的颜色 六、作业布置 像工程师那样，还
11、可以完成什么任务，动手 试试。 课堂小结本节课，通过列举和阅读，认识不同领域的 工程师通力合作，才可能使一项工程圆满完成。 了解工程师的一般工作过程，重点学习明确问题、 前期研究、制作模型、测试改进四个环节。模仿 工程师，设计并制作一个降落伞，保护鸡蛋平稳 降落，体会合作在完成一项工程项目中的重要意 义。 总结课堂 板书板书设计 中小学教育资源及组卷应用平台 21 世纪教育网() 中小学教育资源及组卷应用平台 21 世纪教育网() 中小学教育资源及组卷应用平台 21 世纪教育网() 专项学习：像工程师那样专项学习：像工程师那样练习练习 一、填空题一、填空题 1、不同领域的工程师需通力_，才能使
12、一项工程圆满完成。 2、_在应急救援、空投物资等方面发挥着重要作用。 3、降落伞的_材料、大小和形状 , _根数和长短等因素影响下降速度。 二、判断题，正确的打二、判断题，正确的打，错误的打，错误的打。 1、伞面材料太重，降落伞的下降速度变慢。（ ） 2、投放降落伞时，要双手撑开伞面的两端，轻轻松手。（ ） 3、同一个工作小组内不需要合作。（ ） 4、现代的科学工程一个人很难完成。（ ） 5、做一个与最终产品完全一致的样品便于测试。（ ） 6、降落伞能使飞机着陆滑行减速。（ ） 三、选择题，将正确的序号填在括号内。三、选择题，将正确的序号填在括号内。 1、下列形状不适合做降落伞伞面的是（ ）
13、A.长方形B.圆形C.平行四边形 2、下列能使降落伞降落速度减慢的是（ ） A.其他条件相同，增大伞面面积 B.其他条件相同，减小伞面面积 C.其他条件相同，增大重物重量 3、降落伞下降的快慢与（ ）无关 A.伞面的大小 B.伞面的透气性 C.伞面的颜色 4、用于空投物资装备用的降落伞叫做（ ） A.回收伞 B.投物伞 C.救生伞 5、下列关于模型的说法错误的一项是（ ） A.对模型需从材料选择、制作技术、产品的实用性等方面进行测试分析。 B.制作的模型可大可小，可以非常全面，也可以比较简化。 C.制作模型前不需要设计图。 四、连线题四、连线题 将不同的工程师与它的工作职责连线。 中小学教育资
14、源及组卷应用平台 21 世纪教育网() 计算机工程师 追踪、干预宇航员在外层空间生活的心理活动， 以及在他们回地面后提供及时的心理治疗等 材料工程师 研究航天员在空间站生活所需要的食用方便、营 养丰富而又美味的太空食品 营养工程师 寻找适合制造太空飞行器的各种材料，跟踪研究 这些材料处于外层空间时的表现和变化 心理咨询师 主要负责维持机器设备的正常工作，负责空间站与 地面的稳定联系，负责控制空间站的机械臂等。 五、实验题五、实验题 分析下表实验，回答问题。 改变的因素下降时间（秒） 平均用时（秒） 薄塑料纸 1.871.681.791.842.011.84 伞面材料 （50cm30cm） 纱布
15、 1.411.571.631.771.891.66 1.在实验中，伞面材料不同时，相同的条件是_。 2.其他条件都相同的降落伞，伞面透气性差的降落伞，受到的空气阻力_，所以降落伞下降的 就_，除此之外，降落伞降落的快慢还与_、_等因素有关。 3.降落伞能缓慢下降的主要原因是（ ）。 A.受地球的引力作用 B.受空气对它向上的阻力作用 C.受水平方向的风力作用。 中小学教育资源及组卷应用平台 21 世纪教育网() 参考答案参考答案 一、填空题一、填空题 1、合作 2、降落伞 3、伞面 伞绳 二、判断题二、判断题 1、 2、 3、 4、 5、 6、 三、选择题三、选择题 1、C 2、A 3、C 4
16、、B 5、C 四、连线题四、连线题 计算机工程师 追踪、干预宇航员在外层空间生活的心理活动， 以及在他们回地面后提供及时的心理治疗等 材料工程师 研究航天员在空间站生活所需要的食用方便、营 养丰富而又美味的太空食品 营养工程师 寻找适合制造太空飞行器的各种材料，跟踪研究 这些材料处于外层空间时的表现和变化 心理咨询师 主要负责维持机器设备的正常工作，负责空间站与 地面的稳定联系，负责控制空间站的机械臂等。 五、实验题五、实验题 1.伞面大小 2.大 慢 悬吊物重量 伞面大小 3.B 中小学教育资源及组卷应用平台 21 世纪教育网() 中小学教育资源及组卷应用平台 21 世纪教育网() 专项学习
17、:像工程师那样 苏教版 五年级上 新知导入 2021年6月，我国成功发射了“神舟十二号”载人航天飞船， 将三名航天员送进了太空，并且成功和“天和”空间站核心舱 进行了对接，将首批航天员送入了我们中国自己的空间站。 新知导入 空间站的建设需要不同领域的工程师通力合作才能圆满完成。 单靠一个人所掌握的知识、技能，很难满足工程的全部需要。 计算机工程师：计算机工程师：主要主要负责维持机器设备负责维持机器设备 的正常工作，负责空间站与地面的稳定的正常工作，负责空间站与地面的稳定 联系，负责控制空间站的机械臂联系，负责控制空间站的机械臂等。等。 材料工程师：材料工程师：寻找寻找适合制造太空飞行器适合制造
18、太空飞行器 的各种的各种材料，跟踪研究这些材料材料，跟踪研究这些材料处于外处于外 层空间时的表现和变化。层空间时的表现和变化。 营养工程师：营养工程师：研究研究航天员在空间航天员在空间 站站生活生活所需要的食用方便、所需要的食用方便、营养营养 丰富而又美味的太空食品。丰富而又美味的太空食品。 心理咨询师：心理咨询师：追追 踪踪、干预宇航员、干预宇航员 在外层空间生活在外层空间生活 的的心理活动心理活动，以，以 及在他们回地面及在他们回地面 后提供及时的心后提供及时的心 理治疗等。理治疗等。 新知导入 现代科学研究的分支越来越细。除了不同领域之间的合作，同一个工 作小组也需要合作。成员间的交流碰
19、撞可以集思广益，激发创意；组 内形成的共识可以促使组员相互配合，主动地完成分内工作。 新知讲解 一、工程师是怎么进行工作的 明确 问题 前期 研究 制作 模型 测试 改进 新知讲解 明确问题 注意 学会用简单明了 的方式界定出任 务及具体要求。 任务 设计并建造一座桥梁。 具体要求 1.要有 4千米的跨度； 2.要承受一天20万车 次的车流量； 3.造价适中 新知讲解 前期研究 注意 根据不同的任 务 选择合适的 方式获取信息， 如查阅书刊文献、 上网检索、实验 研究、向有经验 的人咨询等。 有时需要通过 做探究实验来理 解相关知识，检 验他人方案的科 学性。 任务 设计并建造一座桥梁。 通过
20、实地考察的方法，对 建桥选址的土质层进行分 析，以确定建造哪种结构 的桥梁。 新知讲解 制作模型 注意注意 根据实际需要 ，制作的模型可 大可小；可以非 常全面，也可以 比较简化。 有时会做一个 与最终产品在外 观、结构、功能 等方面完全一致 的样品，以便进 行测试。 任务 设计并建造一座桥梁。 要根据设计方案中桥的外 观、结构等，利用合适的 材料制作一个等比例缩小 的模型，以供测试。 新知讲解 测试改进 注意注意 面对测试得到的信息 ，要从材料选择的合理 性、制作技术的可操作 性、产品的实用性等方 面进行分析。 将测试得到的信息与 任务要求进行对比，分 析设计上有什么不足。 思考：为什么会是
21、这 样的结果？还可以怎样 改进？然后制定改进方 案。 任务 设计并建造一座桥梁。 要对桥梁模型进行抗压性 测试，收集、分析数据， 衡量设计方案是否符合建 造要求。如果不符合，则 需要修改设计方案。 新知讲解 二、了解降落伞 降落伞俗称“保险伞”。在应急救援、空投 物资等方面发挥着重要作用。 如何安全地将 物资投放到指定地点，是有待解决的问题。 查阅资料，了解降落伞的形状、 结构、作用、工作原理。 新知讲解 工作原理 利用空气阻 力使人或物 体减速从空 中安全降落 到地面。 用途 （1）应急救生（2）稳定作用 （3）减速作用（4）回收作用 （5）空降空投（6）航空运动 种类 （1）救生伞（2）伞
22、兵伞 （3）阻力伞（4）航弹伞 （5）投物伞（6）回收伞 新知讲解 降落伞结构 伞面 伞绳 重物 新知讲解 三、制作降落伞 任务：设计并制作一个降落伞，保护鸡蛋平稳降落。 伞面材料（棉布、厚塑料袋、薄伞面材料（棉布、厚塑料袋、薄塑料袋塑料袋 伞伞绳材料绳材料 （棉线、麻绳（棉线、麻绳）、编织）、编织好的好的网袋网袋 熟熟鸡蛋若干、秒表、直尺、剪刀、胶带鸡蛋若干、秒表、直尺、剪刀、胶带 实验材料实验材料 新知讲解 1.准备一枚约50克的熟鸡蛋； 2.把鸡蛋直接装在网袋里，挂到降落伞上； 3.从三楼的高度降落到指定区域，蛋壳不破碎。 具体具体要求要求 新知讲解 画出设计图 用文字标出各部分材料用文
23、字标出各部分材料 名称、大小、数量等。名称、大小、数量等。 新知讲解 制作模型制作模型 把塑料袋剪成正方形，用笔 在每个角附近截一个小孔。 取同样长的四根细绳拴在小孔上。 新知讲解 将四根细绳拢在一起打 个结，降落伞就做成了。 试着把装有鸡蛋的网笼 牢固地绑在降落伞上。 新知讲解 展示交流展示交流 介绍自己作品制作所选用的材料，预设降落速度和安全性等。介绍自己作品制作所选用的材料，预设降落速度和安全性等。 新知讲解 评一评评一评 评一评，哪个小组的降落伞在保 证鸡蛋不破碎、降落到指定区域 的情况下，既美观，又用材少， 并提出改进意见。 新知讲解 模型测试模型测试 从三楼的高度降落到指定区域，蛋
24、壳不破碎。 投放投放降落伞时，要降落伞时，要注意双手注意双手撑开撑开 伞面的两端，伞面的两端，轻轻松手轻轻松手，这样有助，这样有助 于伞面在于伞面在降落降落时完全打开时完全打开。 可以先找一个鸡蛋的替代物（如可以先找一个鸡蛋的替代物（如 5050克的橡皮泥）来试一试。克的橡皮泥）来试一试。 新知讲解 模型改进模型改进 如果鸡蛋破碎了，回顾前期 研究中的小实验，改进方案 后，再做一做、测一测。 新知讲解 设计方案设计方案 设计一个对比实验， 研究伞面材料、伞面 大小、伞面形状 、伞 绳根数和长短等因素 与下降速度之间的关 系 ，完成实验报告。 四、探索影响降落伞降落速度的因素 新知讲解 阅读设计
25、方案，降落伞下降的快慢与什么因素有关？ 伞面材料伞面材料 伞伞面面大小大小 伞面形状伞面形状 伞绳根数伞绳根数 伞绳长短伞绳长短 重物重量重物重量 新知讲解 每个小组选择一个改变因素（其他因素不变）完成实验报告。 伞面材料伞面材料 伞面材料伞面材料 伞面伞面大小大小、伞伞面面形状形状、伞伞绳根绳根数和长短、重物重量数和长短、重物重量 新知讲解 实验测试 分工：1人在三楼放降落伞，1人在楼下用秒表计时， 1人喊口令，1人记录数据 实验记录 伞面大的下降慢伞面大的下降慢；伞；伞绳长的下降慢绳长的下降慢；悬挂；悬挂 物轻的下降慢物轻的下降慢；伞；伞面透气性差的下降慢。面透气性差的下降慢。 课堂练习
26、1.下列形状不适合做降落伞伞面的是（ ） A.长方形B.圆形C.平行四边形 2.下列能使降落伞降落速度减慢的是（ ） A.其他条件相同，增大伞面面积 B.其他条件相同，减小伞面面积 C.其他条件相同，增大重物重量 3.降落伞下降的快慢与（ ）无关 A.伞面的大小 B.伞面的透气性 C.伞面的颜色 C A C 课堂总结 本节课，通过列举和阅读，认识不同领域的工程师通力合作， 才可能使一项工程圆满完成。了解工程师的一般工作过程，重 点学习明确问题、前期研究、制作模型、测试改进四个环节。 模仿工程师，设计并制作一个降落伞，保护鸡蛋平稳降落，体 会合作在完成一项工程项目中的重要意义。 板书设计 像工程师那样 通力合作 工作过程制作降落伞 作业布置 像工程师那样，还可以完成什么任务，动手试试。 谢谢观赏 21世纪教育网（)中小学教育资源网站 有大把高质量资料？一线教师？一线教研员？ 欢迎加入21世纪教育网教师合作团队！月薪过万不是梦！ ！ 详情请看： https:/
