2020新苏教版四年级上册 科学《像工程师那样》教材分析.pdf

1、 像工程师那样 目目 录录 CONTENTS 目目 录录 CONTENTS 为什么是什么怎么样 科学科学方法是人们在认识和改造客观世界的实践方法是人们在认识和改造客观世界的实践 活动中总结出来的正确的思维方式和行为方式。活动中总结出来的正确的思维方式和行为方式。 凸显科学方法的价值 科学知识和科学方法这两个方面是一个整体，不科学知识和科学方法这两个方面是一个整体，不 可分割，采用某种系统的、显性化的方法进行科可分割，采用某种系统的、显性化的方法进行科 学方法教育，对于小学生掌握基本的科学方法乃学方法教育，对于小学生掌握基本的科学方法乃 至理解科学的本质都是必要的。至理解科学的本质都是必要的。

2、为什么是什么怎么样 工程聚焦解决实际问题，工程教育是培养人解决实际问题能力的教育。工程聚焦解决实际问题，工程教育是培养人解决实际问题能力的教育。 强调工程教育的意义 工程工程思维是指思维是指按照某一特定的目标，遵循一定的规范或标准进行设计，按照某一特定的目标，遵循一定的规范或标准进行设计， 然后进行生产或建设，直至最后制造出产品供应社会或投入运营。然后进行生产或建设，直至最后制造出产品供应社会或投入运营。 科学学习划分为科学工程实践、跨学科概念、学科核心知识三个维度，科学学习划分为科学工程实践、跨学科概念、学科核心知识三个维度， 同等重要，所以我们要看到工程实践教育的重要性。同等重要，所以我们

3、要看到工程实践教育的重要性。 为什么是什么怎么样 将将“科学、技术、社会与环境科学、技术、社会与环境”作为科学课程目标的一个重作为科学课程目标的一个重 要方面要方面，不仅，不仅提出了提出了“科学、技术、社会与环境科学、技术、社会与环境”作为总目作为总目 标和学段目标，而且把技术与工程领域作为小学课程内容四标和学段目标，而且把技术与工程领域作为小学课程内容四 大领域之一。大领域之一。 落实课程标准的要求 目目 录录 CONTENTS 为什么是什么怎么样 工程实践活动 在一些主题中 融合出现 一年级“做个 铅笔加长器” 专项学习 一年级“做个气球小车” 拓 展专 项融 合 STEM专题 二年级“做

4、个风向标” 三年级“做块手工皂” 二年级“做个 小温室” 为什么是什么怎么样 苏教版特色 专项学习是对科学探究和工程实践的过程和方法进行的 专门指导。（上下册交替） 像工程师那样（6次）（上册） 像科学家那样（6次）（下册） 为什么是什么怎么样 特 点 主题（项目）与科学知识的关联 以主题（项目）呈现以主题（项目）呈现 主题（项目）与跨学科的关联 主题（项目）与真实世界的关联 主题（项目）与其他单元的关联 为什么是什么怎么样 工程实践的步骤 明确问题明确问题 前期探索前期探索 设计设计 制作制作 测试测试 改进改进 为什么是什么怎么样 特 点 步骤展开螺旋上升 螺旋上升螺旋上升 为什么是什么怎

5、么样 特 点 指导要点螺旋上升 螺旋上升螺旋上升 为什么是什么怎么样 特 点 拓展单页螺旋上升 螺旋上升螺旋上升 为什么是什么怎么样 教学建议 基于真实生活，设置复杂情境； 把握指导要点，树立全局意识； 为什么是什么怎么样 教学建议 为什么是什么怎么样 教学建议 基于真实生活，设置复杂情境； 把握指导要点，树立全局意识； 优化迭代循环，充分经历全程； 为什么是什么怎么样 总 结 目 录 CONTENTS 为什么是什么怎么样 1. 阅读有关工程师素质的资 料，知道不同类型的工程师 具有一些共同的素质。 3. 模仿工程师，设计并 制作一个LED发光手环。 2. 了解工程师工作的一般过程 ，重点学习

6、前期研究、制作模 型和展示交流三个环节。 像工程师那样. 活动框架 阅读资料，了解不同类 型的工程师所具备的共同素 质。 可以通过视频、图片等 资料，展现产品的诞生过程 ，让学生在分析个体、团体 等多个工程师工作的基础上 ，总结归纳工程师具备哪些 共同素养。 可以通过视频、图片等 资料，展现产品的诞生过程 ，让学生在分析个体、团体 等多个工程师工作的基础上 ，总结归纳工程师具备哪些 共同素养。 在活动过程当中，要时刻提醒在活动过程当中，要时刻提醒 学生注意用电安全！学生注意用电安全！ 创设情境，创设情境，提出工程任务提出工程任务 强调：真实的生活情境强调：真实的生活情境 从实际需求入手从实际需

7、求入手 分析具体要求和标准，明分析具体要求和标准，明 确要达到的目的和需求。确要达到的目的和需求。 -本次工程任务的具体本次工程任务的具体 要求就是制作一要求就是制作一个个LEDLED手环，能手环，能 发光、安全、美观和个性化发光、安全、美观和个性化。 前期研究前期研究列出难点列出难点 查阅资源查阅资源 实验研究实验研究 给我的启示给我的启示 实验研究：点亮实验研究：点亮LEDLED 查阅资料：了解查阅资料：了解可以替代导线和可以替代导线和 开关的材料。开关的材料。例如铜箔胶带、铝例如铜箔胶带、铝 箔胶带等。铜箔箔胶带等。铜箔胶带最为适合，胶带最为适合， 因为它轻薄、较软，类似双面胶因为它轻薄

8、、较软，类似双面胶 可以黏贴可以黏贴。 前期研究是个学习的过程，为后前期研究是个学习的过程，为后 续的解决问题打下基础。续的解决问题打下基础。 设计方案设计方案头脑风暴头脑风暴 根据根据标准选择标准选择方案方案 呈现方案呈现方案 画草图画草图 本内容适合以个体为单位进本内容适合以个体为单位进 行设计与制作行设计与制作 制作模型制作模型小样或模型小样或模型 材料的选择材料的选择 按照方案进行按照方案进行 要点：要点： 1 1. . 根据设计方案准备材料和工具。根据设计方案准备材料和工具。 2 2. . 手环项目制作的就是实物模型。手环项目制作的就是实物模型。 3 3. . 按照设计方案进行连接。

9、按照设计方案进行连接。 4 4. . 注意用电安全。注意用电安全。 做做之前学生需要测量出适合自之前学生需要测量出适合自 己手腕的手环长度，这一点往往被己手腕的手环长度，这一点往往被 忽略。忽略。 除除测量长度外，制作和测试的测量长度外，制作和测试的 过程中不可以将模型戴在手上。过程中不可以将模型戴在手上。 测试改进测试改进科学有效的测试方法科学有效的测试方法 多次测试多次测试 根据结果分析原因及根据结果分析原因及 改进方法改进方法 测试测试LEDLED手环是否能发光。手环是否能发光。 如果如果LEDLED不亮，可以检查不亮，可以检查LEDLED、 电池、开关的连接处是否接触电池、开关的连接处

10、是否接触 不良，是否短路；检查电池是不良，是否短路；检查电池是 否有电；检查否有电；检查LEDLED是否损坏。是否损坏。 电路测试成功后对手环进电路测试成功后对手环进 行装饰。装饰可以用绝缘体，行装饰。装饰可以用绝缘体， 不仅起到绝缘作用，也起到美不仅起到绝缘作用，也起到美 化的作用。装饰后需进一步检化的作用。装饰后需进一步检 测装饰层的绝缘性。测装饰层的绝缘性。 测试完测试完LEDLED手环没有任何问手环没有任何问 题时才能将手环戴在手上。题时才能将手环戴在手上。 展示交流展示交流交流交流的的形式形式 交流交流的内容的内容 提出意见和建议提出意见和建议 学生学生用用PPTPPT、模型、文字、

11、模型、文字 等等多种多种方式对完成任务的全过方式对完成任务的全过 程进行整理、展示、交流。程进行整理、展示、交流。 要给学生一些准备的时间，要给学生一些准备的时间， 尽量保证每个人在小组内都有尽量保证每个人在小组内都有 交流的机会，引导学生接纳别交流的机会，引导学生接纳别 人有价值的观点。人有价值的观点。 成品也许并没有想象中那 么高大上，但包含了学生 的智慧与付出。 把握指导要点，树立全局意识 基于真实生活，设置复杂情境。 优化迭代循环，充分经历全程。 高级手工制作工程技术 一个非良构的问题 再次强调苏教版工程专项的几个特征 “真实性是科学素养的精髓真实性是科学素养的精髓”。 所谓真实性，就是指要让学生具备解决真实所谓真实性，就是指要让学生具备解决真实 情境中的问题的专家素养。情境中的问题的专家素养。 华东师大 钟启泉 教授 专项学习 工程实践学习 将会是一把“金钥匙” 感谢您的聆听