1.2《认识工程》新课标教案

1、教学课题1.2认识工程课型新 授本课题教时数： 1 本教时为第 1 教时 备课日期2月5 日教学目标：科学观念目标1、许多发明创造来源于对生活的观察，可以在自然界中找到原型。2、工程建设需要运用相关科学知识以及技术的支撑来完成。3、工程需要在一定的限制条件下完成任务，要经历相类似的建设过程。科学思维目标1、能通过阅读资料知道工程建设需要面临的限制条件有哪些，又是怎样解决难题的。2、能根据工程案例归纳出工程建设过程的相似步骤。3、能了解工程建设所需的科学技术支持，分析工程与科学技术的关系。探究实践目标1、认识到工程建设的艰难，从而产生对建设者的敬仰之情。2、进一步唤起学习工程的兴趣，激发做一名小

2、小工程师的愿望。态度责任目标1.进一步认识到科学技术与工程的相互关系。2.进一步认识到科学技术对社会发展的重要作用，人类的好奇以及社会的需求对科学技术发展的积极促进作用。教学重点、难点：教学重点：根据港珠澳大桥工程建设的案例，归纳出工程建设过程的相似步骤。教学难点：根据案例了解工程建设所需的科学技术支持，分析工程与科学技术的关系。教学方法与手段：教师：港珠澳大桥、中国天眼、高铁、鸟巢、空间站的文字和视频资料、实验记录单学生：收集港珠澳大桥、中国天眼、高铁、鸟巢、空间站的文字和视频资料 视频来源：（1）港珠澳大桥（2）港珠澳大桥的建设历程（3）中国天眼（4）空间站教学过程： 教师活动学生活动设计

3、意图课前预习：港珠澳大桥一、聚焦（1）回顾旧知教师展示上一节课的班级记录表教师：观察我们上一节课的班级记录表，住房有哪些主要结构与系统？住房的建成需经历哪些过程？（2）聚焦本课主题教师展示港珠澳大桥的图片教师：港珠澳大桥工程的建设过程又是怎样的？它们在建设过程中有什么共同特点呢？二、探索（一）围绕港珠澳大桥的建设展开学习1、教师出示关于港珠澳大桥建设的视频。建议学生收集关于港珠澳大桥的相关资料带来学校。教师：请同学们观看港珠澳大桥建设的视频并结合自己所收集的关于港珠澳大桥的相关资料，思考以下四个问题（1）为什么要建造港珠澳大桥？（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、？（4）大桥的建造经历了哪些主要过程？2、全班交流，共同研讨总结（1）教师：为什么要建造港珠澳大桥？（2）教师：大桥的建造面临了哪些限制和挑战？这些问题都是怎样解决的？（3）教师：大桥的建造经历了哪些主要过程？教师播放港珠澳大桥建造经历的主要过程视频。（二）梳理工程建设过程的相似步骤1、教师引导：对比房屋和港珠澳大桥的建造过程，我们来归纳一下工程设计过程要经历的步骤。教师引导提问：当遇到这些困难时（比如时间、费用、可用材料、环境、抵抗自然界的破坏能力等等），我们首先应该怎么做？可以直接就建造吗？教师：引导学生分析设计完成后直接建造的合理性。应该是要先制作一个模型，比如在制作房屋模型时，利用模型

5、对楼体的高度、结构形式等等进行测量，确保建筑物的坚固性和安全性，从各个方面对模型进行评估和改进。（三）了解工程与技术进步的关系1、组织学生课前收集：中国天眼、高铁、鸟巢体育馆、空间站等工程建设的资料。教师出示中国天眼、高铁、鸟巢体育馆、空间站的图片教师：根据你们收集到的资料，说说这些工程分别利用了哪些技术。教师进一步举例，工程推动技术发展的例子例如：建造鸟巢所需钢材要求轻便并且载荷能力大，国内钢铁厂边专门研制了Q460E-Z35钢材，2008年，400吨自主创新、具有知识产权的国产Q460钢材，将撑起“鸟巢”的铁骨钢筋。又如，港珠澳大桥桥梁焊接的技术标准高，中铁山桥集团便研发了世界规模最大、精

6、度最高的机器人焊接系统。2、 工程与技术的关系是怎样的？三、研讨教师：通过两节课的学习，我们对工程有了哪些认识？这些认识的依据是什么？教师：假如让我们做一名小小工程师，我们都要完成那些工作呢？引导学生发现建造工程的每个阶段都很重要，最重要的是设计。四、拓展教师：出示铁塔图片，引导学生收集相关资料并且思考：埃菲尔铁塔于1889年建成，距今已经一百多年，经历了风吹雨打的埃菲尔铁塔为什么如此牢固稳定？它的结构有什么特点？学生：住房有很多结构，如承重结构，门，窗；住房有供电系统，供水系统。住房的建成需经历选址、设计、施工、验收等步骤。学生观看视频并结合自己所收集的关于港珠澳大桥的相关资料，进行归纳相关

7、信息，并在小组内交流讨论。学生：促进香港、澳门和内地经济的进一步发展。学生：以“限制和挑战”“解决办法”两项内容对应排列说明。限制和挑战解决办法珠江口有大量的泥沙会涌入海洋增大桥墩的跨度大桥要经过通向香港的唯一航道，桥面高度必须超过80米。桥修建海底隧道桥梁和隧道需要用岛屿连接修建人工岛建岛的还床上有淤泥用圆钢筒学生：（如果学生有课前收集资料，可让学生进行分享，如果没有，观看视频进行归纳）人工岛的建设、墩台安装、桥梁合拢、海底隧道安装以及贯通。学生小组交流讨论。学生：工程的建设都是有目的的，在建设的过程中会遇到很多困难，要有设计图、进行施工、最后验收。学生：根据这些困难进行方案的设计。设计完方

8、案再建造。学生完成记录单上工程建设步骤示意图。在教师的引导下完成工程建设步骤的梳理归纳。学生分享交流。学生展开讨论学生：工程的建造利用了大量技术，而工程实施过程中面临的各项困难和技术难关也推动了科学技术的发展。学生：工程是一项复杂的工作，实施一项工程前要先进行设计，工程的建造需要依靠很多科学技术.可选收集铁塔的图片，观察铁塔的结构引导学生将学习视角从住宅工程拓展到港珠澳大桥的工程，聚焦本节课的学习主题。 为了让学生了解工程建设最核心的关键点是什么，设置了四个为题，这四个问题分别指向：1、建造工程的目的和意义；2、工程设计的限制条件以及面临的技术难关；3、如何攻克难找到解决办法；4、大桥的主要建

9、造过程。通过学生对资料的收集、分析与归纳，从而建构“工程的关键是技术”这一核心概念，也加强对工程复杂性、科学性、系统性的理解。这一环节中使学生体会设计-建立模型-测试-改进-再建立模型-再测试-再改进完善.这一循环的过程，使学生理解从明确问题到实施建设是十分复杂的过程，体会工程建设中设计的重要性、复杂性、闭环性。学生通过分析每一项工程的建设过程，可以感受到科学技术在其中发挥的重要作用，都包含了大朗的科学原理，应用了大量的科学技术，深化学生对工程与技术关系的认知。研讨板块帮助学生梳理这两节课的学习总结，及时检查学生对前面内容的学习情况，又是为下一节课进行建造工程做准备。为后面两颗设计塔台的形状以

10、及内部结构做准备。板书设计:P3:一套住房包括哪些基本结构和系统？答：基本结构：门 、窗、柱子、墙壁、房梁等；基本 系统：供水、供电、排水、煤气、供暖、电路、网络宽带等系统。原创：蒙蒙de雨科学课堂在住房建造过程中，哪些工作阶段最重要？为什么？答：建造工程的每个阶段都很重要，都必不可少，但关键是设计。P7:通过两节课的学习，我们对工程有了哪些认识？这些认识的依据是什么？答：工程建设需要运用相关科学知识以及技术的支撑来完成；工程建设过程是十分艰辛、十分复杂的，尤其是尖端工程的建设，需要通过不断创新、不断超越、突破重大难关等来实现工程目标。原创：蒙蒙de雨科学课堂完成项工程要经历哪些重要的工作阶段

11、？答：明确一个要解决的问题在限制条件下进行设计制作一个模型测试这个模型，评估并改进实施建设。原创：蒙蒙de雨科学课堂工程与技术的关系是怎样的？答：工程建设需要科学技术支持，工程的需求推动着科学技术的发展。科学技术与工程相辅相成，相互促进。原创：蒙蒙de雨科学课堂假如让我们做一名小小的工程师，我们都要完成哪些工作呢？答：明确任务、选址、设计、制作模型、测试模型、评估改进、实施建设等。P9:通过参与设计塔台的项目，我们有什么感受？答：设计过程是十分复杂的，需要考虑多方面影响因素。设计中遇到了哪些问题？我们计划怎么解决？原创：蒙蒙de雨科学课堂答：塔高不够，增加高度；不够安全，增加护栏；材料不够用，

12、使用框架结构等。我们对工程又有了怎样的新认识？原创：蒙蒙de雨科学课堂答：工程要统筹考虑、协调平衡多种制约因素，具有复杂性；改进贯穿工程建设各个环节。Pl2:我们的设计方案完备吗？是否考虑到了各个因素？原创：蒙蒙de雨科学课堂答：完备，各个方面都考虑到了；或不完备，没有考虑抗震能力等。我们的设计方案还有需要调整的地方吗？打算怎样进一步调整？答：有需要调整的地方，如适当缩小塔底，节省材料等。P14:对照评价表，我们认为小组建造的塔台模型会在哪些方面表现较好？在哪些方面会出现问题？答：我们认为在高度、抗震能力、顶端承重方面表现较好，在抗风方面可能会出现问题。我们对自己小组建造的塔台模型满意吗？通过

13、实际的搭建活动，我们对塔台模型的 设计又有了什么新想法？答：满意。可以试试用纸板做材料制作塔台模型。P16:小组建造的塔台模型表现最佳的是哪些方面？我们是怎么做到的？答：表现最佳的是抗震能力，我们用胶带把连接点加固了一遍；抗风能力，使用框架结构等。小组建造的塔台模型需要改进的地方有哪些？所出现的问题是什么原因造成的？答：塔台太高，对千抗风有一定影响；底部较轻，不利于抗风抗震；美观方面需要改进；吸管裁剪长度不精准，组装不规范等。其他小组建造的塔台模型对我们小组有什么启示？答：我们可以学习其他小组加护栏，提高安全性；底部加钩码增加质量，增强抗风抗震能力。P18:通过建造塔台模型的活动，我们对做好一项工程又有了哪些新的认识？答：工程建设由很多环节组成，设计是工程的关键，制作模型是对设计的执行、检验和完善；测试是对设计是否合理、科学、符合要求的检验；评估与改进是对设计的完善，使之更准确、科学，从而达到工程的要求。假如学校再组织开展项工程活动，我们会怎样做？ 答：按照工程建设的步骤，一步步完成。