小学科学教科版六年级下册第一单元第2课《认识工程》教案（2023新课标版）

2.认识工程【教材简析】《认识工程》是六年级下册《小小工程师》单元的第2课。教科书从学生对第1课房屋建造工程的回顾入手，引出本课对其他工程的学习和认识。本课主要包含三个活动：第一个活动是让学生通过搜集、分析资料的方式了解港珠澳大桥的建设目的、意义，实际建设中受到的限制、挑战，以及工程师攻克难关的过程和勇于创新的精神。第二个活动是在了解房屋和港珠澳大桥的建设过程后，让学生采用归纳的方法对工程建设过程的相似步骤进行梳理。第三个活动是通过分析每一项工程的建设过程，让学生了解工程与科技进步的关系。本课的重点是引导学生自主探究，从已有的信息中提取搜集重要线索，分析归纳出我国伟大工程的一般建设过程，培养学生良好的记录习惯、处理信息的能力和总结汇报的能力，并培养学生探究工程的兴趣，让学生进一步认识到工程和科学技术之间的关系。【学情分析】经过第1课的学习后，学生对工程有了较高的学习兴趣，并且能够在小组活动中表现出一定的表达、倾听、沟通和调整的能力。学生对于港珠澳大桥的认识，大多来源于新闻报道。因此，搜集资料、处理信息是本课的主要学习方式。在搜集文献资料时，学生应重点关注港珠澳大桥、“中国天眼”、高铁、鸟巢、空间实验室等宏大工程的规划、建设历程及其过程性资料。本课有助于培养学生搜集和分析处理信息的能力。【教学目标】[科学观念]通过资料学习，知道工程建设需要在一定的限制条件下完成，工程建设有相似的步骤，认识到工程与科学技术的关系。[科学思维]用分析归纳的方法，能总结出工程建设的相似步骤，了解工程与科学技术的关系。[探究实践]在自主探究中，能用学习平板反复阅读学习资料，能用图表来记录重要信息，会提出新的问题。[态度责任]在深入了解工程建设的过程中，能持续关注科技发展对工程建设的重要作用，保持对工程建设的创新想法并促进科技的进步。【教学重难点】[重点]根据港珠澳大桥工程案例，了解工程建设的艰巨与复杂，归纳工程建设过程的相似步骤。[难点]根据四大工程案例分析工程与技术的关系。【教学准备】[教师]港珠澳大桥文字与视频等资料，鸟巢、“中国天眼”、高铁、空间实验室的照片、技术简图等资料，班级记录表、教学课件。[学生]港珠澳大桥相关资料、学生活动手册。【教学过程】一、回顾已学、聚焦问题（预设5分钟）材料准备：课件、视频、班级记录表1.教师出示上节课的班级记录表，引领学生回顾前知谈话：同学们，通过上节课的学习，我们已经了解了住房的主要结构与系统，知道了住房工程的建设过程，它有哪些基本步骤呢？预设：住房有很多复杂的结构与系统，包括承重结构、供电系统、上下水系统等。实施过程主要包括规划、设计、施工等步骤。2.聚焦本课话题谈话：除了住房工程，你还知道哪些工程？这些工程的建设过程是怎样的？它们在建设过程中有什么共同特点？下面，让我们走进我国的宏伟工程——港珠澳大桥建设工程（播放视频）。提问：看完视频，你有什么感受？3 [设计意图]引导学生将学习视角从住宅工程聚焦到港珠澳大桥工程。比较住房工程与港珠澳大桥工程，感受小型工程与大型工程的区别，进一步提升学生的学习兴趣。二、自主探索、研讨交流（预设30分钟）材料准备：学习平板、我国宏伟工程资料考、笔、记录单（一）阅读或观看港珠澳大桥的相关资料，试着整理和归纳下面的问题。1.讲述：是的，桥梁建设工程远比住房工程复杂、艰巨的多。那么，科学家（1）为什么还要建造港珠澳大桥呢？（2）大桥的建造面临了哪些限制和挑战？（3）这些问题都是怎样解决的？（4）大桥的建造经历了哪些主要过程？讲述：课前我们已经搜集了一些港珠澳大桥工程建设过程中的一些重要时间点，带着新的问题，我们再来观看一段视频，并及时的记录和整理我们的发现，完成记录单一。教师引导学生拿出抽屉里的学习平板和记录单一，观看学习视频并及时记录相关信息。2.小组进行资料整理、分析。学生按照上一环节获得的提示，处理文献资料。小组内学生补充各自课前搜集到的各种信息。组内交流分享，共同完善本组答案。提问：谁来分享你们的学习成果？3.全班共同研讨交流，请个别小组上来汇报，其他小组补充。4.教师小结。谈话：大家回顾整理出的资料，再次感受大桥建造过程的困难与复杂。小结：从前期准备到建设完成的十余年间，港珠澳大桥在建造过程中遇到的困难还有很多。工程团队不断突破技术难关，才解决了这些难题。完成这类宏大的工程，依赖的核心是技术。[设计意图]本环节需要学生与教师共同从搜集的资料中整理、分析出四个问题的答案。通过学生明确信息寻找方向、拓展多种资料、整理处理信息、分析得出结论这一活动过程，培养学生搜集、处理、分析文献资料并从中获取信息的科学探究能力，加强对工程复杂性、科学性、系统性的理解。（二）梳理工程建设过程的相似步骤1.教师引导：通过上一环节中的时间线，我们梳理了港珠澳大桥建造的主要过程。对比上节课房屋建造的过程，我们来归纳一下工程建设过程要经历的步骤。2.小组讨论交流：通过建造房屋工程与港珠澳大桥工程的对比，总结出两个工程的相同点，即都需要规划设计和施工建造两大过程。3.教师点拨：通过港珠澳大桥工程案例中的时间点，计算整个工程所用的时间和从开工到竣工所用的时间，然后对所用的时间进行比较分析。4.归纳工程建设过程的相似步骤。（1）明确一个要解决的问题。（2）在限制条件下进行设计。（3）制作一个模型，测试这个模型，评估并改进。（4）实施建设。5.学生完成班级记录表。学生跟随教师一起完成班级记录表记录。教师重点提示：要加强对设计在工程环节中的重要性的认识。[设计意图]教科书呈现了一个工程建设过程的简要步骤示意图，意图有两点：一是给学生提供一个归纳总结的参考；二是重点强化设计的往复过程，通过大桥的多个设计方案的取舍和改进实例，引起学生对设计在工程环节中的重要性的认识，指向工程的关键是设计这一核心概念。（三）了解这些宏大工程与科技进步的关系1.提问：回顾房屋和港珠澳大桥的建造过程，你知道工程建设过程中可能用到哪些科学技术吗？2.师提供资料袋，研究“天眼”、高铁、“鸟巢”体育场和“天宫”3 空间站四大工程的建造过程，分析这些工程分别采用了哪些技术，解决了什么问题？3.专家组模式，并进行小组分享会4.师生谈话：每一项宏大的工程都采用了大量上述技术，证明了工程离不开技术的支持。5.提问：那么工程与技术之间有什么关系呢？学生开展自由讨论。6.小结：通过分析每一项工程的建设过程，我们都可以感受到科学技术在其中发挥的重要作用。每一项工程都包含了大量的科学原理，应用了大量的科学技术，没有科学技术的支撑，就不可能完成如此浩大的工程。与此同时，工程实施过程中面临的各项困难和技术难关也是对科学技术提出的更高要求，推动着科学技术不断发展。可以说，科学技术进步支持工程的实施，工程也推动着科学技术不断发展。[设计意图]小组分析讨论的结果并不需要真正选择出所有需要的技术，而是通过这种形式使学生主动感受到工程采用了大量技术，深化学生对工程与技术关系的认知。三、拓展应用材料准备：更多我国宏伟工程的资料、课件教师引导学生思考：看，这是上海东方明珠塔，这是机场控制塔台，这是著名的埃菲尔铁塔，这些工程师怎么建造的？为什么如此牢固稳定？请学生简单聊聊提问：同学们，我们学校是国家级足球特色学校，现急需建造一座塔台，供教练员训练时站在上面指挥，如果你是一名小小工程师，你觉得，你需要完成哪些工作？关于塔台工程的秘密，我们下节课继续学习，下课！[设计意图]引导学生思考铁塔为什么如此牢固、稳定，它的结构有什么特点。为后面两课设计塔台的形状及内部结构做准备。【疑难解答】1.在学习过程中，如何让学生自主探究港珠澳大桥工程的限制条件和解决办法？利用现代化技术手段，通过提前将剪辑好的关于港珠澳大桥的相关视频导入学习平板，在课堂上让孩子自由反复的去观看，并分析提取信息，及时记录重要信息。既能保证学生学习的自主性，也能提升学生处理信息的能力，更能真实的体会到工程建设带给孩子们的一些视觉冲击，比纯文字资料的学习，这样的有声学习更加能达成学习目标。并且，通过生生之间的互动，他们往往会得到比书本上还要多的一些工程限制条件以及解决办法。2.学生不能很好的理解工程和技术的关系怎么办？教师需提供怎样的帮助？在了解了住房工程和港珠澳大桥工程之后，学生对工程的复杂性、艰巨性有了一定的认识，但还是不能很好的指向工程技术之间的本质关系。那么，在课堂上，教师要多提供一些宏伟工程建设的相关资料，特别是运用到科学技术解决问题的实际例子，从而帮助学生理解科学技术和工程之间相辅相成的关系，便于后续学生的交流讨论更加深入。【教学后记】3