文献题目

课程设计规范化的探索与实践——以水质工程学I课程设计为例

研究时间

2024.3

研究教师

吴浩

文献来源

《“工程思维视域下小学科学学科实践的全域推进研究”文献汇编》

内容摘要：

课程设计规范化的探索与实践

1.课程设计存在的问题和课程设计的规范化

（1）培养目标不规范

（2）设计过程不规范

（3）设计最终提交材料、设计计算说明书和图纸不规范

（4）过程管理和评价体系不规范

2.教学改革与实践创新

（1）培养目标和大纲的规范化

（2）设计过程和计算说明书及图纸的规范化

（3）设计最终提交材料的规范化

（4）课程设计过程管理和评价体系的规范化

3.教学改革与实践效果

读后感悟（对典型课教学或本课题研究的启发）：

工程思维视域下的小学科学学科实践中，教师需要抓住工程思维的核心，即解决实际问题，为学生开展科学教学活动，以此引导学生学会具体问题具体分析，学会从不同角度思考问题，从而逐渐形成工程思维。课堂上，教师要找好相应的教学切入点，可以从“借助课题任务”“提供工程材料”“注重做学思合一”三个方面入手，锻炼学生的工程实践能力与自主搭建模型能力，实现工程思维的有效培养，实现用工程思维思考实际问题。

具体方案如下：

       工程思维视域下小学科学学科实践的内容开发与设计研究（不动）

部分教学环节中过程标注（提出问题——聚焦主题——系统设计——统筹资源——探究实践——反思诊断——探究实践/更新迭代）本句勿删

《制作太阳能热水器》教学设计

【教学目标】

1．了解太阳能热水器的结构及各部分的作用，以及运用到的科学原理。

2．能够利用相关材料自制一个太阳能热水器，并对设计制作的产品不断改进。

3．乐于合作交流，体会当一名小小工程师的喜悦和自豪。

【教学重难点】

重点：设计并制作太阳能热水器。

难点：能根据测试结果分析原因，并对自制太阳能热水器进行改进。

【教学准备】

教师材料：PPT

学生材料：纸盒、铝箔纸、黑纸、黑塑料食品袋、废旧黑色布料、棉花、丝绵、塑料泡沫、海绵、塑料袋或塑料瓶等。

【教学过程设计】

一、了解太阳能热水器组成结构及工作原理，并明确任务

1．观察图片，揭题。

2．说说对太阳能热水器的了解及工作原理。

3．观察太阳能热水器的结构及各部分的作用。

4．交流太阳能热水器的最大功能（吸收光线，储存热水）。

5．讨论制作太阳能热水器时应注重在哪些方面提升能效（升温和保温效果）。

6．设置情境，介绍材料，明确任务。

二、设计﹑制作太阳能热水器，并进行测试和评估

1.设计太阳能热水器

（1）讨论哪些因素会直接影响其升温效果。

（2）讨论哪些因素会直接影响其保温效果。

（3）小组研讨，设计方案。

（4）展示并交流。

3.制作太阳能热水器，并进行测试

（1）借助多媒体向学生展示检测规则。

（2）向学生明确“太阳能热水器达标等级划分及测试操作要求”。

（3）小组合作，自行测试，记录数据。

4.进行评估

不同达标等级的小组上台分享各自的经验（设计方案、保温策略）。

三、进行改进，再次测试

1.参考达标小组的经验分享，分析未达标小组自制的太阳能热水器，存在哪些不足之处，思考不足之处该如何改进。

2.小组合作，改进太阳能热水器。

3.再次测试。

四、总结及拓展

1.课堂小结。

2.思考其他的保温方法，寻找更多的升温策略。

【板书设计】

制作太阳能热水器

          画设计图      制作太阳能热水器

  进行改进       测试产品

实践思考（教学实践后对典型课教学或本课题研究的启发）：

工程教育课程的开展要基于真实的问题情境，通过明确任务、激活概念、设计制作、测试改进、展示交流等环节，让学生经历一个完整的过程。课堂上完成的任务必须是在现有的基础上能够解决的，同时又需要通过学习和调用各种学科知识来解决。在任务解决的过程中，需要教师通过“问题串”的形式进行引导，从而为学生搭建脚手架，促进学生的工程思维和给予技术上的支撑，并通过适时的活动评价来帮助其任务项目不断进阶和迭代，最终取得理想的效果，这样才能体会设计和工程技术在实际生活中的实践意义。