1、苏教版三年级上册专项学习像工程师那样教 材 分 析为什么为什么是什么怎么样怎么样为什么？为什么？科学方法的意义科学方法的意义原因一原因一科学的学习不仅包括科学知识的学习，还包括科学方法与技 能的学习。新课标的变化之一在于增加了技术与工程领域的课程内容，也就是在小学科学课程中，存在着科学探究与工程实践这两类既 相互联系又相互区别的活动。我们有必要区分这两类不同的方法，并分别建立其能力训练体系。工程本身的意义工程本身的意义原因一原因一从本体论来看，工程是具有一定规模的人工物品；从认识论来看，工程是策划、设计和实施等在内的整个建构 过程；从方法论来看，工程是筹划的方法，非逻辑的方法。课程标准的落实课
2、程标准的落实原因三原因三“科学、技术、社会与环境”作为科学课程目标的一个重要方面，并做了具体阐述；在课程内容中增加“技术与工程”领域；是什么？是什么？专项学专项学习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）螺旋式结构过程完整呈现，但不同年级指导的重点和 深度不同。专项学习专项学习 不是指向科学概念的学习，而是专门指向科学探究和工程实践方法的学习；“非良构”的问题 探究路径不清，探究结果不明、（清晰的目标，模糊的任务路径，不唯一的答案）采用“项目活动”（project approach）的教学方式，体现自主性、开放性
3、、整合性 更关注科学思维与工程思维的培养；需要花费更多的时间和精力。工程实践活动工程实践活动在一些主题中融合出现专项学习 一年级“做个气球小车”STEM专题 一年级“做个铅笔加长器”二年级“做个 保温小屋”二年级“做个风向标”三年级“做块手工皂”拓拓 展展专专 项项融融 合合工工程程实实践的践的步骤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明确明确 问题问题前期前期研究研究设计设计方案方案制作制作模型模型测试测试评估评估展示展示交流交流强调需求强调对问题的分析查阅资料询问做实验发表自己观点根据标准和限制进行最优方案的选择画草图区分小样、模型、原型的不同科学测试定性分析
4、或者定量分析对照任务标准迭代工程报告书实物提出意见和建议低年段低年段中高年中高年段段问问 题题设设 计计展展 示示明确明确 问题问题前期前期 研究研究设计设计 方案方案制作制作 模型模型测试测试 改进改进展示展示交流交流遵循螺旋上升的设计思路遵循螺旋上升的设计思路螺旋式结螺旋式结构构过程完整呈现，但不同年级指导的重点和深过程完整呈现，但不同年级指导的重点和深度度不不同同怎么样？怎么样？低年段低年段中高年中高年段段问问 题题设设 计计展展 示示明确明确 问题问题前期前期 研究研究设计设计 方案方案制作制作 模型模型测试测试 改进改进展示展示交流交流活动框架活动框架以“制作一款具有保养功能的手工皂
5、”为例，引导学生经历工程项目的流程，自己在不断调整中解决任务。了解：工程师工作的了解：工程师工作的一一般般流程流程在了解工程师一般工作流程的基础上，本册突出明确问题、设计方案、测试 改进三个环节的指导实践：解决工程任务实践：解决工程任务像工程师那像工程师那样样.本册专项学习单元所呈现的“像科学家那样”，为学生呈 现不同领域的工程师，使学生知道工程师也分种类，不同 领域的工程师分别研究什么。阅读：像工程师那样阅读：像工程师那样能动手动脑，选择合适的材料，设计和制作出 满足需求的手工皂，并向 同伴展示。了解并实际经历工程活动的六个环节。通过了解不同类型的工程师，进一步激发运用 工程技术创造美好世界
6、的 愿望。教学目标教学目标了解各种不同种类的工程 师，意在让学生意识到生活中 处处都需要工程师，工程师能 创造美好的生活。重点阅读教材中介绍的四 种工程师的具体工作。也可以 结合当地情况，说一说其他种 类的工程师，如船舶技术工程 师、建筑装饰工程师、采矿工 程师等。通过众多感知，让学 生感受到生活中处处离不开工 程师，工程师是能够改善人们 生活的人。这个部分是本课的主体，即通过提出“制作一块无添加剂 手工皂”的任务，让学生像工程师一样，经历一个完整的工程 活动过程的六个步骤明确问题、前期研究、设计方案、制作模型、测试改进，最终向同伴展示交流。其中本册教材 对六个环节中的三个环节明确问题、设计方
7、案、测试改 进进行重点指导。创设情境创设情境，提提出工程任出工程任务务例如：例如：小小明明想想去超去超市市购买购买一一块块有保有保养功能养功能、少添、少添加加剂剂的的肥皂肥皂，但是但是市市场场上的上的肥皂都肥皂都 是是或或多多或或少少有有添添加加剂剂的的，你你能能否制否制作作一一块块 少添加少添加剂剂的的手手工皂工皂？从生从生活活中中的需的需求入手求入手。在明。在明确确问问题题环节环节，强调强调分分析析具体具体要求和要求和 标标准准，明明确确要要达达到到的的目目的的和和需需求求。本次工本次工 程任务程任务的的具具体体要求要求就就是制是制作作一一块添块添加剂少加剂少、具具有有保保养养功功能能或或
8、其其他他一一些些个个性功性功能能的的手手工皂工皂。前期研前期研究究列列出出难难点点查阅查阅资源资源 实验实验研究研究 给我给我的的启启示示例如可例如可以以让让学学生搜生搜索索手工手工皂皂工工艺，艺，皂基等皂基等 关键词关键词进进行行电电脑查脑查阅阅资料资料或或阅阅读书读书籍籍。通。通 过过实实验验研研究究，例如例如皂皂基基去去污污能能力实力实验验，研，研 究皂基究皂基的的熔熔化化实验实验等等获得获得信信息。息。设计方案设计方案头头脑脑风风暴暴根据根据标标准准选择选择方案方案呈现呈现方案方案在在设设计计方方案案环环节，节，围围绕绕着着具具体体需求需求的的任任务务，根据前根据前期期研研究究的结的结
9、果果来制来制定定出出初步初步方案。提方案。提 出出各各种种设设想想，也也就就是是考考虑虑解解决决问题问题的的不同方不同方 法。通法。通常常需需要要对可对可能能的解的解决决方方法仔法仔细斟酌、细斟酌、反反复复比比较较，最最终终选选择择佳佳方方案案。一个一个重重要的方要的方 法就是法就是头头脑脑风风暴暴。充充分自分自由由地地发表发表小组内各小组内各 自的想自的想法法，根根据任据任务务中的中的要要求求选出选出最好想法最好想法 确确定定方方案案。可可以以用用画画图图或或表表格格的方的方法法来呈现来呈现 手工皂手工皂的的设设计计方案方案，比如比如添添加加牛奶牛奶是否可以是否可以 使使手手工工皂皂更更具具
10、保保养养功功能能，什什么么样的样的配配比更合比更合 适等等。适等等。制作模型制作模型小样或模型小样或模型材料材料的的选选择择按照按照方方案案进行进行结构功结构功能能与与终终极产极产品品基本基本一一致致 要点：要点：1 1、根、根据据设计设计方方案案所所需皂需皂基基量用量用水浴水浴法熔化法熔化皂基。皂基。2 2、根、根据据设计设计方方案案加加入相入相应应配比配比的配的配料。料。3 3、充充分分搅搅拌拌。4 4、入、入模模，用，用刮刮刀刀刮刮平手平手工工皂表皂表面的面的气泡。气泡。5 5、静、静置置晾干。晾干。测试改测试改进进科科学有效的测学有效的测试试方法方法多次多次测测试试根据根据结结果分析原
11、因果分析原因及及改进方法改进方法在测试在测试改改进进环环节，节，强强调先调先依依据据要要求求商议科商议科学学的测的测 试方法试方法，根根据据测试测试结结果来果来判判断断是否是否满足需满足需求求，对，对 不达标不达标的的情情况况分析分析原原因，因，找找到到改改进进方法。方法。可可以测以测 试的方试的方面面有有很很多，多，比比如：如：保保湿湿程程度度、香味、香味、硬硬度度、pHpH试纸试纸评评价价酸酸碱性碱性等等。可。可以以用用手手按按一按的一按的方方法测法测 试硬度试硬度，可可以以用洗用洗手手后闻后闻一一闻闻的的方方法测试法测试香香味。味。展示交展示交流流交流的方式交流的方式交交流流的内容的内容
12、接接受受质疑质疑在展示在展示交交流流环节环节，需需要要先给先给学学生充生充足足的的时时间，间，整理完整理完成成任任务务过程过程中中的所的所有有资资料料。让学生让学生用用PPT PPT 等形式等形式对对自自己己的成的成品品进行进行展展示示和交和交流，可流，可以以分配分配 角色，角色，一一人人主主讲，讲，其其他人他人可可以以进进行行补充。补充。可以先可以先在在小小组组内进内进行行汇报汇报，再再在在全全班进行班进行展展示示（仅供参考（仅供参考）想在儿童前面做在儿童后面没有正确答案 只有更优方案课时建议课时建议2课时 真实的生活情境一个非良构的问题对技术难点的指导高级手工制作工程技术定义定义问题问题建立和使建立和使用模型用模型规划和实规划和实施研究施研究分析和解分析和解读数据读数据运用数学和运用数学和计算思维计算思维设计解决设计解决 方案方案基于证据基于证据进行论证进行论证获取评估获取评估交流信息交流信息8项工程实践能力项工程实践能力
