2025秋蘇教版（2024）科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《專項(xiàng)學(xué)習(xí)像工程師那樣》教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析本冊(cè)教材圍繞多個(gè)主題展開科學(xué)探究與學(xué)習(xí)，“專項(xiàng)學(xué)習(xí)像工程師那樣”在此體系中占據(jù)獨(dú)特且重要的地位。它并非孤立存在，而是與各單元知識(shí)緊密相連，是對(duì)學(xué)生科學(xué)探究和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的集中體現(xiàn)。教材先介紹常見工程師種類，拓寬學(xué)生對(duì)工程師職業(yè)的認(rèn)知，再以制作手工皂這一貼近生活的任務(wù)為載體，引領(lǐng)學(xué)生親歷工程活動(dòng)的六個(gè)環(huán)節(jié)，其中著重對(duì)明確問題、設(shè)計(jì)方案、測(cè)試改進(jìn)三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)指導(dǎo)。通過這一專項(xiàng)學(xué)習(xí)，教材旨在讓學(xué)生深入理解工程活動(dòng)需從實(shí)際任務(wù)需求出發(fā)，歷經(jīng)設(shè)計(jì)、制作、反復(fù)測(cè)試等流程以滿足任務(wù)要求，相較于低年段對(duì)工程實(shí)踐能力的要求，有了顯著提升，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維與實(shí)踐能力的關(guān)鍵一課。學(xué)情分析三年級(jí)學(xué)生正處于對(duì)世界充滿好奇、求知欲旺盛的階段，對(duì)生活中各類事物都想一探究竟，且在二年級(jí)科學(xué)課程學(xué)習(xí)中，已初步掌握觀察和實(shí)驗(yàn)的基本方法，能使用簡(jiǎn)單工具進(jìn)行操作并描述現(xiàn)象，數(shù)學(xué)課程也賦予他們一定的數(shù)據(jù)收集與處理能力。不過，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析以及將抽象問題轉(zhuǎn)化為具體解決方案等方面仍需教師悉心引導(dǎo)。在團(tuán)隊(duì)合作中，可能因溝通不暢、意見不合等影響任務(wù)推進(jìn)。制作手工皂的任務(wù)對(duì)他們而言，既熟悉又具挑戰(zhàn)性，熟悉源于肥皂是日常用品，挑戰(zhàn)在于如何從制作中領(lǐng)悟工程思維并解決實(shí)際問題。核心素養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)觀念：清晰知曉手工皂制作過程，明確各材料在其中發(fā)揮的作用，構(gòu)建對(duì)生活中常見物品制作原理的正確認(rèn)知。探究實(shí)踐：依據(jù)自身需求，精準(zhǔn)自主選擇制作手工皂所需材料，并成功完成制作。在制作失敗時(shí)，能合理提出猜想，通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，進(jìn)而提出切實(shí)可行的改進(jìn)意見。在過程中，積極傾聽他人意見，與小組成員高效交流協(xié)作。科學(xué)思維：主動(dòng)樂于嘗試運(yùn)用多種材料、多樣思路制作手工皂，深度體會(huì)創(chuàng)新帶來的樂趣。在小組合作中，學(xué)會(huì)分工，毫無保留地分享想法，為完成任務(wù)貢獻(xiàn)力量，培養(yǎng)系統(tǒng)、批判性、創(chuàng)新及實(shí)踐思維。態(tài)度責(zé)任：深刻認(rèn)識(shí)到人類為滿足自身不斷增長(zhǎng)的需求，持續(xù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)的重要性，樹立對(duì)科學(xué)探究和產(chǎn)品創(chuàng)新的正確態(tài)度與責(zé)任感。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：全面理解工程師開展工作的基本方法與思維方式，熟練掌握從明確問題到設(shè)計(jì)方案，再到測(cè)試改進(jìn)的完整流程。學(xué)會(huì)運(yùn)用這些方法和思維，切實(shí)解決制作手工皂過程中的實(shí)際問題，理解各環(huán)節(jié)對(duì)最終成果的影響。教學(xué)難點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生將抽象的工程思維切實(shí)轉(zhuǎn)化為制作手工皂的具體設(shè)計(jì)方案，使其能依據(jù)問題準(zhǔn)確確定材料選擇、制作步驟等。在小組合作制作手工皂時(shí)，確保學(xué)生有效溝通，合理分工，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作效率，保障制作任務(wù)順利推進(jìn)。教學(xué)方法講授法：系統(tǒng)講解工程師工作方法、思維方式以及手工皂制作原理等基礎(chǔ)知識(shí)，讓學(xué)生構(gòu)建初步認(rèn)知框架。討論法：組織學(xué)生圍繞手工皂制作問題、設(shè)計(jì)方案等展開討論，激發(fā)思維碰撞，培養(yǎng)合作與溝通能力。案例分析法：展示工程師成功解決問題案例及手工皂制作優(yōu)秀案例，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)借鑒，掌握解決問題思路。項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)法：以制作手工皂項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)工程活動(dòng)全過程，提升實(shí)踐與解決問題能力。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）教師活動(dòng)：通過多媒體展示橋梁工程師建造大橋、機(jī)械工程師設(shè)計(jì)汽車等不同工程師工作的精彩視頻片段，播放結(jié)束后提問：“同學(xué)們，看了這些視頻，誰能說一說工程師是做什么的？你們還知道哪些類型的工程師？”學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真觀看視頻，積極思考并舉手回答問題，分享自己對(duì)工程師的初步認(rèn)識(shí)。設(shè)計(jì)意圖：利用直觀視頻激發(fā)學(xué)生興趣，快速將學(xué)生注意力引入課堂，了解學(xué)生對(duì)工程師的已有認(rèn)知，為后續(xù)教學(xué)鋪墊。2.工程師基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）教師活動(dòng)：借助PPT呈現(xiàn)工程師定義、常見工作內(nèi)容及工作流程示意圖，詳細(xì)講解工程師解決問題時(shí)，需先明確問題，再分析問題，接著設(shè)計(jì)多種解決方案，然后選擇最優(yōu)方案實(shí)施，最后評(píng)估改進(jìn)。以生活中修理水龍頭漏水問題為例，一步步剖析工程師思維過程。學(xué)生活動(dòng)：專注聆聽講解，觀察PPT內(nèi)容，結(jié)合生活實(shí)例理解工程師工作流程。設(shè)計(jì)意圖：系統(tǒng)傳授工程師基礎(chǔ)知識(shí)，將抽象概念具象化，便于學(xué)生理解工程思維，為后續(xù)學(xué)習(xí)搭建理論基礎(chǔ)。3.制作手工皂任務(wù)引入及明確問題環(huán)節(jié)（10分鐘）教師活動(dòng)：拿出一塊普通肥皂和一塊手工皂展示給學(xué)生，提問：“大家平時(shí)都用肥皂洗手，那你們知道手工皂和普通肥皂有什么不同嗎？現(xiàn)在老師有個(gè)任務(wù)，我們要制作一塊添加劑少的手工皂，想一想，要完成這個(gè)任務(wù)，我們需要考慮哪些方面？”引導(dǎo)學(xué)生從材料選擇、制作方法、成本、時(shí)間等方面思考。學(xué)生活動(dòng)：仔細(xì)觀察兩塊肥皂，積極思考并發(fā)言，提出如需要什么材料、怎么做、做多大、花多少錢等問題。設(shè)計(jì)意圖：以制作手工皂任務(wù)為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生明確問題，培養(yǎng)問題意識(shí)，讓學(xué)生初步體會(huì)工程活動(dòng)需從實(shí)際需求出發(fā)。4.設(shè)計(jì)方案環(huán)節(jié)（15分鐘）教師活動(dòng)：組織學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，分組討論制作手工皂的方案，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出想法。隨后引導(dǎo)學(xué)生用畫圖方式呈現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，在旁巡視并適時(shí)給予指導(dǎo)，提醒學(xué)生標(biāo)注材料、制作步驟等關(guān)鍵信息。學(xué)生活動(dòng)：小組成員圍坐一起熱烈討論，各抒己見，確定方案后，共同繪制手工皂設(shè)計(jì)圖，標(biāo)注材料如橄欖油、氫氧化鈉、水等，以及融化、混合、倒入模具等步驟。設(shè)計(jì)意圖：通過頭腦風(fēng)暴激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，讓學(xué)生學(xué)會(huì)合作交流，用畫圖呈現(xiàn)方案鍛煉其表達(dá)與規(guī)劃能力。5.前期研究及材料介紹（10分鐘）教師活動(dòng)：發(fā)放手工皂制作材料相關(guān)資料，包括橄欖油、椰子油等油脂特性，氫氧化鈉作用及注意事項(xiàng)等。講解不同材料對(duì)手工皂品質(zhì)影響，如橄欖油使皂體滋潤(rùn)，椰子油增加泡沫等。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真閱讀資料，聆聽講解，標(biāo)記重點(diǎn)內(nèi)容，對(duì)不理解處提問。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生了解材料知識(shí)，為制作手工皂提供理論支持，使其明白材料選擇對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的重要性。6.制作模型環(huán)節(jié)（15分鐘）教師活動(dòng)：在講臺(tái)上示范手工皂制作全過程，邊操作邊強(qiáng)調(diào)安全事項(xiàng)，如氫氧化鈉有腐蝕性，使用時(shí)需戴手套等。示范結(jié)束后，指導(dǎo)學(xué)生小組合作開始制作，巡回觀察，及時(shí)糾正不規(guī)范操作。學(xué)生活動(dòng)：戴好手套等防護(hù)用品，按照設(shè)計(jì)方案和教師示范，小組成員分工協(xié)作，稱取材料、加熱融化、混合攪拌、倒入模具，制作手工皂。設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)踐操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)工程制作過程，培養(yǎng)動(dòng)手能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，強(qiáng)化安全意識(shí)。7.測(cè)試改進(jìn)環(huán)節(jié)（10分鐘）教師活動(dòng)：待手工皂初步成型后，引導(dǎo)學(xué)生從外觀、硬度、清潔效果等方面進(jìn)行測(cè)試。組織學(xué)生交流測(cè)試結(jié)果，提出問題與改進(jìn)方向，如皂體太軟可調(diào)整材料配比等。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真測(cè)試手工皂，記錄結(jié)果，小組討論分析問題，提出如增加氫氧化鈉用量、延長(zhǎng)凝固時(shí)間等改進(jìn)措施。設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)測(cè)試結(jié)果分析問題、解決問題能力，體會(huì)工程活動(dòng)需不斷改進(jìn)完善。8.展示交流及課堂總結(jié)（10分鐘）教師活動(dòng)：邀請(qǐng)各小組展示制作的手工皂，分享制作過程、遇到問題及解決方法。對(duì)各小組表現(xiàn)點(diǎn)評(píng)，總結(jié)工程活動(dòng)流程與要點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)像工程師那樣思考和解決問題的重要性。學(xué)生活動(dòng)：小組代表上臺(tái)展示手工皂，介紹經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真聆聽其他小組分享，反思自身不足。設(shè)計(jì)意圖：鍛煉學(xué)生表達(dá)能力，促進(jìn)小組間交流學(xué)習(xí)，鞏固知識(shí)，強(qiáng)化工程思維培養(yǎng)。板書設(shè)計(jì)主板書：像工程師那樣明確問題：制作添加劑少的手工皂需考慮材料、成本等設(shè)計(jì)方案：頭腦風(fēng)暴、畫圖呈現(xiàn)前期研究：材料特性及作用制作模型：安全操作、分工協(xié)作測(cè)試改進(jìn)：外觀、硬度、清潔效果等測(cè)試與改進(jìn)展示交流：分享經(jīng)驗(yàn)與成果副板書：記錄學(xué)生提出的問題、關(guān)鍵材料信息及優(yōu)秀設(shè)計(jì)思路。教學(xué)反思教學(xué)過程中，學(xué)生對(duì)制作手工皂興趣濃厚，積極參與各環(huán)節(jié)，在小組合作中多數(shù)能溝通交流、分工完成任務(wù)，基本達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。但部分學(xué)