l 能动手动脑，选择合适的原料，制定设计方案，制作出满足需求的手工皂，经过测试改进，最终向同学展示，互相评价；

l 在实践中经历工程活动的六个基本环节：明确问题、前期研究、设计方案、制作模型、测试改进和展示交流，体验像工程师那样工作；

l 通过设计制作手工皂和了解工程师的相关信息，进一步激发学生发明创造的愿望。

四、重点与难点

重点：设计并制作满足需求的手工皂。

难点：按照设计方案和测试改进的具体步骤完成整个工程实践的过程。

五、教学准备：

教师材料：介绍工程师的图片和视频。

学生分组材料：

原料包：皂基250g、牛奶50g、植物油1ml、食用香精10滴、起泡剂10ml、色素。

器材与工具：200ml或者250ml的烧杯、搅拌器、加热器、0. 1g电子天平、 香皂模具、塑料移液管。

六、教学过程

（一）工程师是干什么的？

1. 生活中你知道谁是工程师吗？说一说你了解的工程师都是干什么的？可以举例说明。

教师出示课件，简单介绍工程师是干什么的：工程师是设计产品、结构或系统来改善人们生活的人。

2. 生活中有哪些东西是工程师的作品？从产品、结构或系统分三个方面说一说。教师出示图片：手机，立交桥和房屋的结构，以及电脑的软、硬件系统等。

【意图解析】引导学生从现实中发现问题，引起学生的探究兴趣，使学生主动参与到问题探究中。

（二）工程师的种类

1．你能说出有哪些种类的工程师？他们都在做什么？

教师出示课件：土木工程师设计并监督高速公路、桥梁、房屋等建筑物的施工；航天工程师设计和开发航天飞机、国际空间站等飞行器；机械工程师设计的产品种类很多，从简单的物品到复杂的机器；电子工程师设计电视机、计算机、集成电路等电子系统和产品。有许多其他类型的工程师，例如环境工程师、园林工程师、地质工程师等。

2.不同种类的工程师的创造发明给我们的生活带来了哪些便利？举例说明。

3．工程师可真伟大，你有没有想过成为哪个种类的工程师呢？

4．这节课我们就来当小小工程师，模仿工程师设计一个作品。

【意图解析】学习工程师的相关信息，了解不同种类的工程师在做什么。引导学生发现生活中到处都有工程师的杰作，说明我们的生活离不开工程师，工程师为人类创造了以及正在创造一个越来越美好的世界。

（三）做一块手工皂

1. 明确问题

（1）我们平时洗手的时候，为了把手洗得更干净，会用到什么？

（2）你都用过或见过哪些种类的肥皂？它们各自的特点和用途是什么？

教师出示课件，出示各种肥皂的图片，让学生说一说这些肥皂的用途、气味等。

（3）刚才我们说到了舒肤佳香皂，你知道它是由哪些成分构成的吗？来看一看它的成分表。

教师出示课件，出示图片：舒肤佳香皂成分表。（有香料、防腐剂）

（4）像舒肤佳香皂一样，超市里销售的肥皂大多含有多种添加剂，且多为香料和防腐剂。你们想不想自己选择原料，亲手制作一块手工皂呢？

（5）今天我们的工程挑战任务是做一块具有保养功能的手工皂。要求：具有保养功能，少放添加剂。

教师出示课件，引导学生明确工程任务与要求。

【意图解析】为了让学生理解工程师的工作方法，需要让学生经历一个完整的工程实践过程，重点对六个环节进行指导：明确问题、前期研究、设计方案、制作模型、测试改进和展示交流。首先要明确问题。教师先引导学生提出问题：你都用过或见过哪些种类的肥皂？它们各自的特点和用途是什么？然后教师创设一个真实的生活情境，引导学生明确了工程任务——超市里销售的肥皂大多含有多种添加剂，且多为香料和防腐剂，做一块更具保养功能的手工皂。要求：具有保养功能，少放添加剂。在真实情境下提出的任务会让学生更加投入。

2.前期研究

（1）手工皂要能具有清洁作用，那么我们应当选择什么原料使手工皂具有清洁作用呢？

（2）这是皂基，是将油脂与氢氧化钠(碱)、水混合反应而成。选择它作为原料，能使手工皂具有清洁作用吗？怎样研究呢？

教师出示皂基的图片，引导学生思考问题、提出初步想法。可组织学生查阅皂基的相关资料。

（3）这是实验器材，请同学们分组设计实验，观察实验现象，画出你看到的实验现象，填写实验报告。

教师出示课件：实验名称：皂基的清洁作用。实验器材：液态皂基、植物油、水、烧杯两个。实验前教师需强调实验注意事项，提醒学生注意安全。

（4）现在请同学们介绍你们的实验名称、选择的实验器材、做出的假设、实验步骤和实验结论。

（5）通过对比实验，我们发现皂基是具有清洁作用的，制作手工皂也要用到它。

（6）要做一块具有保养功能的手工皂，那么添加什么成分能使它具有滋养作用？（蜂蜜、牛奶、精油等）

教师出示课件，引导学生思考问题、提出初步想法。可组织学生查阅做手工皂的原料的相关资料，了解制作中添加什么成分使肥皂具有滋养作用。

（7）安全是最重要的，怎样保证原料的安全性？（不要选择易燃、易爆、腐蚀性的物质作为原料，少放添加剂，尽量选择可食用的原料，如食用香精等）

教师出示课件，引导学生思考问题、提出初步想法。可组织学生查阅做手工皂的原料的相关资料，了解各种原料的安全性。

（8）怎样调配手工皂的颜色和气味？怎样做成想要的大小和形状？（加入色素、天然香料或食用香精、使用模具）

教师出示课件，引导学生思考问题、提出初步想法。

【意图解析】聚焦“选择什么原料使手工皂具有清洁作用”、“添加什么成分使手工皂具有滋养作用”、“怎样保证原料的安全性”、“怎样调配手工皂的颜色和气味”等问题，进行前期研究。

3.设计方案

（1）我们可以利用以下材料和工具做一块手工皂。根据刚才的前期研究，选择其中几个材料和工具进行设计、制作。

原料包：皂基250g、牛奶50g、植物油1ml、食用香精10滴、起泡剂10ml、色素。

器材与工具：1000ml的烧杯、200ml或者250ml的烧杯、搅拌器、加热器、0. 1g电子天平、 香皂模具、塑料移液管。

教师出示这些原料、器材和工具的图片，让学生认识、选择，学习器材和工具的使用方法。（注意：每次加原料时，天平都要先清零；加不同的原料，必须换一个滴管（移液管））

（2）请小组讨论，填写设计方案。在设计中需要做到：

①设计方案时，首先要经过头脑风暴，就是小组内成员要充分、自由地发表各自的想法。（注意：方案内容包括选择的原料名称和用量、操作步骤、实验注意事项、对手工皂外形的设计等）

②根据任务中的要求，选出最好的想法。

③用表格和画图的方式呈现设计方案。（注意：填写选择的原料名称和用量，设计手工皂的大小、颜色、形状等）

【意图解析】教师引导学生认识原料、选择原料、考虑所用原料和器材工具、学习器材和工具的使用方法，制定完整的设计方案。在整个过程中强调小组合作，提升合作学习意识。

4.制作模型

操作步骤及注意事项：

第一步：准备原料。在1000ml烧杯（大烧杯）中加入250g的皂基和50g的牛奶。

第二步：制融化液。将烧杯放在加热电磁炉上，慢慢加热至皂基超出牛奶的部分溶化时，关掉加热电源，添加精油等。然后一手扶着烧杯、一手搅拌，充分搅拌至皂基完全融化，然后拿下来，准备添加其他原料。

（注意：温度达到之后皂液很稠，勤搅拌会避免小部分融化液凝固到烧杯上。要使用搅拌器不停地轻刮烧杯壁、杯底，一定要防止烧糊。）

第三步：添加其他原料。植物油（1.0ml、用滴管加）、起泡剂（5滴管、每管约2ml）、色素（2滴）、食用香精（10滴）至制备好的融化液中，并搅拌均匀。

第四步：入模、脱模。将融化液加入准备好的模具中，放置晾干后脱模，即可使用。

（注意：①入模时若融化液中出现气泡，可用小喷洒壶承装无水酒精进行喷洒，消除气泡，还能使造型后的皂体附着在模具上，不会变形、滑脱。②入模前可用植物油将模具抹涂抹均匀，目的是防止粘黏，利于脱模。③手工皂凝固需要一定的时间，冬天可放在窗外，夏天可放在空调下加速冷却。）

【意图解析】 教师引导学生按照设计方案制作手工皂，在整个过程中强调小组合作，提升合作学习意识。

5.测试改进

（1）首先依据任务要求，共同商定一个测试方法。（观察手工皂的大小、形状、颜色、气味是否和设计方案一致；使用手工皂洗手，测试它的清洁作用和滋养作用是否能够满足工程任务最初的要求。）

（2）然后进行反复多次的测试，根据测试得到的信息，判断是否满足任务要求。

（3）对达不到要求的部分进行改进。

【意图解析】先制定测试方法，再进行反复多次的测试，对达不到要求的部分进行改进，进一步提升学生迭代的工程思想。

6.展示交流

现在请各小组依次展示自己的作品。在展示中需要：

① 展示设计图或作品。

② 向别人介绍并演示自己的作品。

③ 对自己和别人的作品提出改进意见。（我们按什么标准来评价别人的作品？手工皂的外形、清洁作用、滋养作用等）

【意图解析】向全班同学演示产品并互相进行评价。“做一块手工皂”仅是专项学习的内容载体，重要的是让学生经历工程技术的全过程，对一些具体问题进行指导。切勿操之过急，影响活动的开放性。

（四）总结全课

1．我们学着像工程师那样工作，经历了哪六个过程？每个过程中有哪些步骤？

2．这次设计、制作手工皂，你有什么感受？

3. 在学生活动手册上针对此次专项活动进行自评。

【意图解析】教师引导学生总结全课，巩固所学知识，回顾与梳理整节课的工程实践过程，加深学生对工程实践过程的认识。在学生活动手册上针对此次专项活动进行自评，了解自己在整个工程实践活动过程中在哪些环节和细节上还需注意，今后努力做到更好。

七、板书设计

像工程师那样——做一块手工皂（课题）

明确问题（确定工程任务、任务要求）

前期研究

设计方案（认识选择原料、学习工具的使用、头脑风暴、选择想法、呈现方案）制作模型

测试改进（选定测试方法、反复测试、进行改进）

展示交流

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