2025年5月29日下午，青浦区初中科学学科在珠溪中学开展了“工程设计与物化”主题研修活动，出席对象为全体科学教师，以韦亮老师执教的《火星车是如何工作的》一课为载体围绕主题开展研修，活动由教研员郭冬梅老师主持，课前郭老师对活动背景作了简要介绍，接着听课并研讨。

本节课韦老师以“祝融号”火星车为载体，通过引导学生经历“问题分析——模型探究——原理应用”的工程实践过程，以模型实验驱动工程思维建构。借助太阳系轨道图引导学生分析火星探索的工程需求，以“地球备份”“矿产自由”等议题激活学生认知。实验环节中，依托教师提供的3D打印火星车模型，学生小组合作开展三项核心探究：通过模拟火星地形，测试火星车六轮悬架越障功能；对比汽车转向原理，探究火星车左右转向与原地转向机制；结合“Z”型爬坡经验，验证火星车蟹行功能的省力策略。学生通过观察记录轮子着地情况、绘制转向轨迹图等方式，直观理解主动式悬架系统的设计逻辑。课末以“勇气号”陷车案例引入蠕动行走的仿生设计，结合AI工具布置课后拓展任务，深化“技术迭代”认知。

课堂观摩后，韦亮老师进行了简单的说课，介绍了自己的设计思路。本课建立在“为何探索火星”的需求上，从六年级学生的学情出发，将教具定位于火星车的机械模型（无电力），围绕火星车悬架系统为核心展开，通过探究实验渗透工程物化思维。

在课后研讨中，教师们一致认为，韦老师的课堂通过真实问题驱动、具象模型支撑、技术前沿拓展，有效落实了“工程设计与物化”的核心概念。课堂亮点：模型简化悬架系统结构，为抽象原理提供直观操作载体；任务链设计从“需求分析——功能测试——技术创新”层层递进，契合工程思维培养逻辑；学科育德自然融入我国航天成就，激发民族自豪感。同时提出改进建议：实验环节可先让学生体验，通过自主试错探索传动原理，教师再出示解决方案；在遇到工程物化的问题时，可辅以适当的板书指导，帮助学生回顾“明确问题——设计——检验——改进”的完整工程流程，强化科学思维。

本次活动为科学教学中工程践与思维融合提供了新思路，后续我们将继续思考如何优化实验设计，平衡教师引导支架与学生主体探究的关系，助力学生构建完整工程认知体系，推动学科育人进阶。

撰稿：金泽中学 钱晶   

审稿:教师教育学院   郭冬梅