2021六三制新青島版四年級科學下冊第七單元《設計制作小臺燈》全部教案（共3課時）

1、2021新青島版四下第七單元設計制作小臺燈全部教案21.設計小臺燈【教材分析】設計小臺燈是青島版小學科學（六三學制）四年級下冊設計制作小臺燈單元的第1課時。本課從“學習突然停電了怎么辦？”開始讓學生探索小臺燈的秘密，從而進行設計自己喜歡的小臺燈。教材由兩部分組成：第一部分是問題與需求，教材展示了幾名學生在思考：學習時，突然停電了，用什么來照明呢？引導學生尋找光源，產(chǎn)生制作小臺燈的欲望，引發(fā)學生對于小臺燈照明功能的探究，使學生對臺燈各部分及其功能產(chǎn)生好奇心和探究欲；第二部分，設計與制作，不但展示了幾名同學在一起討論交流設計小臺燈的思路，提示學生關注小臺燈的電路、外觀以及元件的位置，來讓學生通過討

2、論和交流確定設計方案、畫出設計圖，培養(yǎng)學生的探究精神，還展示自己設計的電路圖和外觀圖，并對設計思路進行討論改進，從而確定了方案，接著通過問題引導，讓孩子們?nèi)ミx擇各部分用哪些材料更合適？使學生初步建立結構與功能相適應的聯(lián)系，并思考怎樣降低制作成本?！緦W生分析】四年級學生具有一定的問題意識，會對一些不了解的東西產(chǎn)生強烈的求知欲，并能初步的解決問題，同時具有一定的創(chuàng)新思維和能力。所以本節(jié)課要充分發(fā)揮學生的這些優(yōu)點，讓他們暢所欲言，自己發(fā)現(xiàn)小臺燈發(fā)光的原理，根據(jù)自己的想法去設計自己喜歡的小臺燈，同時讓大家交流討論，張揚個性的同時還要有章可循，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和素養(yǎng)。【教學目標】科學概念目標：認識

3、臺燈各部分的結構和功能，初步建立結構與功能相適應的聯(lián)系?？茖W探究目標：能從臺燈及各部分的觀察、比較中提出感興趣的問題。科學態(tài)度目標：能在好奇心的驅(qū)使下，對臺燈的改進和設計表現(xiàn)出探究興趣。科學、技術、社會與環(huán)境目標：了解科技產(chǎn)品給人類生活帶來的便利。【重 難 點】1.通過探索發(fā)現(xiàn)小臺燈發(fā)光的原理，能畫出電路圖。2.能畫出制作小臺燈的設計圖，并進行改進。【器材準備】學生準備：提前對LED燈、小紙杯、電池燈生活中常見物品進行調(diào)查，了解其價格和特點。教師準備：臺燈、教學課件【教學過程】一、問題與需求1.提出需求：【出示PPT3】教師出示美麗的夜景圖。教師：同學們，請看屏幕，這是我們美麗煙臺的夜晚，你有

4、什么感受？學生：非常美麗，真漂亮?！境鍪綪PT4】教師出示幾乎沒有燈光的夜景圖。教師提問：這也是我們煙臺的夜晚，對比這兩幅圖，你有什么想說的？教師引導學生談自己的想法。就是這些平時覺得很普通、不起眼的燈點綴了我們的夜晚，讓平凡的夜晚這么璀璨，這么美麗。我們看到的是這些美麗的各式各樣的燈，都是人們在簡單的燈的基礎上進行設計、改進的成果，其中匯集了多少人的智慧和汗水。大家想不想自己也設計一盞燈？學生：想！教師提出問題：如果晚上學習時突然停電了，用什么來照明呢？預設：生：蠟燭、手電筒?！境鍪綪PT5、PPT6】引導學生討論蠟燭和手電筒的優(yōu)缺點。今天我們就來設計一個可以用來作為臨時照明工具的小臺燈。（

5、教師板書：設計小臺燈）【設計意圖：教師出示燈火輝煌和黑暗無光的夜景圖，讓學生在對比中感受和體會科技的發(fā)展給人類社會帶來的變化，引出自己想設計一個小臺燈的興趣和欲望?！?明確問題：教師：同學們，想設計一個小臺燈，首先要干什么？生：先認識和了解小臺燈。教師：對了，那你對小臺燈有哪些了解？介紹一下吧?！境鍪綪PT7、PPT8】教師引導學生認識生活中常見的臺燈?！境鍪綪PT9、PPT10】教師出示臺燈，針對臺燈進行介紹。并引導學生重點介紹各部分的名稱和功能。教師：一般的臺燈都是這樣的，雖然樣子不一樣，但結構和功能都差不多。今天你想設計一個什么樣的？怎樣才能使這個小臺燈既便于移動，又可以在停電時應急照明

6、？【設計意圖：教師引導學生知道要設計一個作品，就要先對這個作品的結構和功能進行了解。并給予學生創(chuàng)造的空間，讓學生自己提出想設計什么樣的臺燈，提高學生的學習興趣?！慷⒃O計與制作1確定初步方案：【出示PPT11】教師：剛才同學們已經(jīng)說了一些自己設計的思路和想法，下面請同學們以小組為單位，把你們的設計思路進行匯總，組長主持成員有順序的介紹和討論，最終形成自己小組初步的設計方案。學生分組討論匯總設計方案，教師巡視指導。【出示PPT12】教師：老師看到各個小組都有了自己初步的想法，能不能將你們的設計方案以設計圖的形式來呈現(xiàn)呢？要兼顧電路、外觀、元件的位置。教師引導學生畫出設計草圖。【設計意圖：教師引導

7、學生以小組為單位匯總設計思路，形成統(tǒng)一方案，并畫出設計草圖，通過設計圖可以更好的表達和展現(xiàn)自己的思路，體會設計從步驟中畫設計圖的重要性?！?完善方案，準備材料：【出示PPT13、PPT14】教師：同學們這么快就確定了自己的設計方案，哪個小組愿意上來先整體展示一下設計你們的設計方案。學生上臺展示設計圖，并進行簡單的介紹。教師：還有與他們設計不同的嗎？到臺上來展示展示。學生繼續(xù)展示不同設計圖。教師：同學們的想法都很有創(chuàng)造性，為了更好的確定方案，接下來我們按照臺燈的構造來一項一項的討論交流，眾人拾柴火焰高，大家可以踴躍提出意見，先從燈泡開始說起，誰先來說說自己的想法？【出示PPT15】教師引導學生介

8、紹自己對燈泡的設計思路。教師：你為什么會想到用LED燈泡呢？LED燈泡有什么特點呢？請你給大家介紹一下。教師：這位同學對燈泡的想法好不好？有什么意見？可以結合生活實際和成本等等各個方面進行提出想法和意見?！境鍪綪PT16】教師引導學生互相提出意見，并進行修改，【出示PPT17】教師引導學生根據(jù)設計確定材料。并在活動手冊中的成本表中進行填寫。教師小結：同學們你們像科學家一樣，通過自己小組的共同努力，并結合其他同學的建議，都確定了自己的設計方案。你們真了不起！【出示PPT18】課后繼續(xù)改進自己的方案，并對所需材料進行進一步調(diào)查?！驹O計意圖：通過教師引導，學生按照臺燈的構造，有步驟的交流、討論，從功

9、能的實現(xiàn)上、從材料的價格和特點上去不斷的改進，能用口述、圖示等方式表達自己的想法，又能對自己和他人的作品提出修改意見，培養(yǎng)學生愿意傾聽、樂意與他人分享信息的習慣，養(yǎng)成團隊合作的意識?！?2.制作小臺燈教學設計【教材分析】制作小臺燈是青島版小學科學（六三學制）四年級下冊設計制作小臺燈單元的第2課時。本課是上一節(jié)課設計小臺燈的延續(xù)，讓學生經(jīng)歷工程設計的基本步驟：明確問題、確定方案、設計制作、改進完善等。教材由三部分組成。第一部分問題與需求，通過提出活動指向:“怎樣制作小臺燈？”借助問題引發(fā)學生對上節(jié)課的設計思路進行回顧，并思索需要的工具。讓學生意識到動手制作前需要先設計規(guī)劃，動手之前先動腦；第二部

10、分設計與制作，通過制作、檢測與調(diào)試、改進與完善小臺燈，引領學生在設計的基礎上制作完成作，提高學生的動手能力和理論與實踐相結合的能力，結合自己的想法和方法經(jīng)歷多次調(diào)試，然后改善小燈泡，并體會和感悟工程設計的基本步驟；第三部分拓展與創(chuàng)新，通過“展示我們的創(chuàng)意小臺燈”， 讓學生對小臺燈作品進行展示評價和再創(chuàng)新，引領學生對利用所學知識和技能繼續(xù)拓展思維，設計有創(chuàng)意的小臺燈，激發(fā)學生創(chuàng)造力。【學生分析】四年級學生具有一定的動手能力，個別學生的動手能力還非常強，但也有一大部分學生的動手能力有很大欠缺，所以這節(jié)課采用小組合作的方式，動手能力強的學生帶動動手能力弱的同學，一起完成小臺燈的制作。同時培養(yǎng)學生樂意

11、與他人分享合作的習慣，養(yǎng)成團隊的意識?！窘虒W目標】科學概念目標：會利用小刀、絕緣膠帶等材料和工具，動手制作完成小臺燈?？茖W探究目標：能對自己和他人的作品提出改進建議，愿意傾聽、樂意與他人分享信息，養(yǎng)成團隊合作的意識?？茖W態(tài)度目標：能如實講述事實，當發(fā)現(xiàn)事實與自己原有的想法不同時，能尊重事實，養(yǎng)成用事實說話的意識。科學、技術、社會與環(huán)境目標：了解工具給人類帶來的便利，人類可以利用工具和科技產(chǎn)品讓生活環(huán)境不斷得到改善?！局?難 點】1.能正確使用工具成功制作小臺燈。2.能感受到工程設計的基本步驟?！酒鞑臏蕚洹恐谱餍∨_燈所用的材料和工具：紙杯，支架，金屬盒，開關，導線，LED燈泡，電池盒，2節(jié)電池，

12、2個墊片，2個螺母，絕緣膠帶，裝飾花邊，小刀，鉛筆?！窘虒W過程】一、問題與需求【出示PPT2】教師：上節(jié)課同學們通過努力確定了自己的設計方案，今天我們來制作小臺燈。（教師板書：制作小臺燈）接下來先請同學們對照自己的設計圖，回顧一下自己的設計方案。【出示PPT3】教師：思考一下需要用到什么工具？【出示PPT4】教師總結：同學們的想法都有道理，請同學們拿出我們的材料和老師準備的工具。認識這些工具嗎？怎么使用？有什么注意事項？教師引導學生認識工具，認識使用方法和安全注意事項。【出示PPT5】讓我們一起動手做一個小臺燈吧！【設計意圖：學生回顧設計方案，認識工具，做好制作前準備。重點強調(diào)工具的安全使用。

13、】二、設計與制作1.制作小臺燈。【出示PPT6】（1）整理工具和材料。教師引導學生將工具和材料分類擺放整齊。（2）制作小臺燈。教師：同學們，大家覺得我們應該將臺燈的制作分為幾步？教師引導學生確定制作步驟。教師：現(xiàn)在我們就按照我們的步驟來進行制作。同學們可以互相幫忙，互相提醒，共同完成作品。【出示PPT7】第一步：連接支架和燈罩。教師：這一步需要怎么做？有什么注意事項？教師引導學生知道紙杯鉆孔的方法：先用小刀劃個十字，再用鉛筆鉆出圓孔?！境鍪綪PT8】第二步：導線連接LED燈泡。教師先示范導線兩端絕緣片去掉和擰成一股的方法和接線的方法，再讓學生動手操作?！境鍪綪PT9】第三步：導線穿過支架教師示

14、范后學生動手操作?！境鍪綪PT10】第四步：支架、開關和底座連接。教師先說制作方法，再讓學生制作?！境鍪綪PT11】第五步： 按電路圖連接電路。說明電路連接方法后接線?！境鍪綪PT12】教師：大家通過動手，成功制作小臺燈?，F(xiàn)在來展示一下自己的作品吧?！驹O計意圖：養(yǎng)成制作前先做好充分準備的習慣，通過實驗操作，提高學生運用工具的能力和團體合作意識?！?.檢測與調(diào)試小臺燈?！境鍪綪PT13】教師：請同學們合上開關，看看自己的臺燈亮不亮？教師：大部分小組的臺燈能亮起來。這個小組的臺燈為什么亮不起來呢？你們覺得原因可能是什么？【出示PPT14】教師引導學生找出問題，在找問題的過程中認識連接電路中可能存在

15、的一般問題。教師：正如大家所說，如果不能將導線連接處密封，很容易導致短路或其他問題，下面請大家將為封閉的導線連接處用絕緣膠帶密封。教師引導學生對臺燈的安放和燈罩的方向進行調(diào)整，完成對臺燈的檢測和調(diào)試?！驹O計意圖：在老師的引領下，學生認識到電路連接中的常見問題，通過調(diào)試，提高學生對電路常識問題的學習能力，養(yǎng)成規(guī)范操作的習慣?！?.改進和完善小臺燈?！境鍪綪PT15】教師：同學們在自己努力下，使自己的臺燈亮了起來。這只是在功能上實現(xiàn)了自己的方案，老師還記的你們在設計臺燈前還有一些自己其他的想法，還記得嗎？下面就請大家實現(xiàn)自己的想法，進一步完善自己的小臺燈吧！教師引導學生對小臺燈進行進一步的完善。教

16、師提問：同學們經(jīng)過這兩節(jié)課的設計、制作，都經(jīng)歷了明確問題、確定方案、設計制作、改進完善等步驟，這就是工程設計的基本步驟。【設計意圖：通過老師總結，讓學生認識到工程設計的基本步驟，提高學生掌握設計和制作一個作品的方法，提高設計和制作能力?！咳?、拓展與創(chuàng)新【出示PPT16】教師：同學們，你們自己的想法實現(xiàn)了嗎？誰想給大家展示一下？教師引領學生展示自己的創(chuàng)意設計，并從外觀和功能上進行分類。教師總結：同學們，老師為你們的想法點贊。其實在申請專利時就有一種實用新型專利，就是對已有的物品進行創(chuàng)新創(chuàng)造、再發(fā)明，就像我們這節(jié)課所作的一樣。希望同學們可以在以后的學習過程中繼續(xù)進行設計和制作一個一個的作品，對已有

17、的物品進行再自己從創(chuàng)新或創(chuàng)意改進，申請自己的專利?！驹O計意圖：充分展示學生的創(chuàng)意設計，給予大力表揚和贊賞，激發(fā)學生創(chuàng)意設計的興趣。】23.太陽能小臺燈教學設計【教材分析】太陽能小臺燈是青島版小學科學（六三學制）四年級下冊設計制作小臺燈單元的第三課時。本課承接前兩節(jié)課的制作邏輯，讓學生用太陽能電池板做電源設計小臺燈，讓學生在設計和制作太陽能小臺燈的過程了解科學探究的流程，體驗創(chuàng)新的樂趣。教材由三部分組成：第一部分問題與猜測，通過提出問題：“除了用干電池，還可以用什么做電源點亮小臺燈？”，激發(fā)學生的探究熱情，強化學生對科學探究流程的認識和運用能力；第二部分探究與實踐，先通過呈現(xiàn)學生畫設計圖的情景以

18、及太陽能小臺燈的設計圖示例引導學生通過小組交流、動手設計太陽能小臺燈的電路圖，然后引導學生認識制作太陽能小臺燈的各個零件及其作用,為后續(xù)組裝太陽能小臺燈活動做好鋪墊，最后呈現(xiàn)制作太陽能小臺燈的步驟讓學生以小組為單位進行制作，鍛煉學生的動手能力，提升學生改進作品的意識和能力；第三部分拓展與創(chuàng)新，通過提出課后查閱資料的活動，引導學生課下利用多種渠道和方式了解應用太陽能的相關科技產(chǎn)品，使學生認識到先進的技術產(chǎn)品給人類生活發(fā)展帶來的影響。【學生分析】四年級的學生具備了一定的探究和創(chuàng)新能力，能夠在教師的輔助以及小組合作下完成簡單的設計并能在設計步驟的提示下完成相應的制作任務。通過本單元前兩課制作邏輯的鋪

19、墊，太陽能小臺燈的制作對學生來說并不困難，學生在嘗試運用多種材料、多種思路、多樣方法完成太陽能小臺燈的科學探究過程中，了解了太陽能技術產(chǎn)品，體會到了創(chuàng)新的樂趣?！窘虒W目標】科學概念目標：1.了解太陽能電池板的結構和功能。2.知道太陽能小臺燈是能源技術產(chǎn)品?？茖W探究目標：1.能按照設計的基本步驟,利用太陽能板、LED燈等材料完成太陽能小臺燈的制作任務。2.能在確定太陽能小臺燈設計方案的過程中傾聽他人意見，并能對自己和他人的作品提出改進建議?？茖W態(tài)度目標：1.能在好奇心的驅(qū)使下,樂于嘗試運用多種材料、多種思路、多樣方法完成太陽能小臺燈的科學探究,體會創(chuàng)新的樂趣。2. 能分工協(xié)作，主動與他人合作，在

20、團隊合作中貢獻自己的力量。科學、技術、社會與環(huán)境目標：意識到生活中的太陽能技術產(chǎn)品可以讓人類的生活環(huán)境得到改善?！局?難 點】確定太陽能小臺燈設計方案，完成太陽能小臺燈的制作任務。【器材準備】學生準備：提前分好組，了解太陽能的相關知識；制作太陽能小臺燈的材料。教師準備：課件、太陽能小臺燈成品?！窘虒W過程】一、 問題與猜測導入新課1.【出示PPT3】播放一段汽車擺件太陽花在陽光下擺動的視頻教師提問：為什么太陽花能在陽光下擺動？學生思考，討論交流，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部有太陽能電池板。教師總結：同學們很聰明，看到太陽花在陽光下擺動的現(xiàn)象就猜到了里面有太陽能電池板，這就是在猜測。我們學習科學就是要先進行猜測，然

21、后再想辦法驗證我們的猜測是不是正確。2.激發(fā)興趣，導入新課【出示PPT4】展示太陽能技術產(chǎn)品：像太陽花這樣利用太陽能電池板把太陽能轉(zhuǎn)換為電能的產(chǎn)品都是太陽能的產(chǎn)品，它們用起來既方便又環(huán)保，請大家欣賞生活中太陽能產(chǎn)品?！境鍪綪PT5】教師展示太陽能小臺燈成品：老師也制作了一款利用太陽能的產(chǎn)品，想不想也做一盞這樣的太陽能小臺燈？教師總結并引入課題。（板書：制作太陽能小臺燈）【設計意圖：通過視頻和太陽能小臺燈成品的展示，以問題為導向讓學生在猜測中產(chǎn)生探究太陽能小臺燈的興趣?！慷⑻骄颗c實踐1.設計太陽能小臺燈。（1）設計構想【出示PPT6】提出問題：怎樣才能制作這樣一盞太陽能小臺燈呢，誰來說說你的設

22、想？教師根據(jù)學生的設想畫出簡易的電路圖。（教師板書，畫出小臺燈的電路圖。）（2）認識材料【出示PPT7】要想把我們的設想變成實物，我們還得借助一些材料，先來看看老師給你們準備了哪些材料。教師展示材料：燈座、接線器、按壓開關、燈、紅色導線、太陽能燈底板、太陽能電池板、單頭導線組、雙面膠。提出問題：哪位同學認識實驗盒里老師準備的這些材料呢？根據(jù)學生的交流繼續(xù)引導學生以小組為單位討論材料的作用。學生小組內(nèi)積極交流討論。教師通過課件展示總結：太陽能電池板是太陽能小臺燈的重要組成部分，它是小臺燈的電源；燈座能夠讓小燈泡直立起來起到固定的作用；按壓開關可以隨時切斷小燈泡和電源之間的線路，開關小臺燈；導線和

23、單頭導線組起到的是串聯(lián)線路的作用；太陽能燈底板是小臺燈的底座，所有材料都固定在上面；雙面膠用來固定連接的各個部件?！驹O計意圖：通過連續(xù)問題的設置，使學生認真思考，發(fā)散思維；通過對太陽能小臺燈的設想，培養(yǎng)學生的空間想象能力；通過對材料用處的描述，培養(yǎng)學生的語言表達能力?！?.制作太陽能小臺燈。（1）探究組合方式提出問題：同學們，我們的設想能不能實現(xiàn)呢？讓我們行動起來，一起來驗證吧。但是，在開始制作之前，老師遇到了一個難題，需要大家一起幫忙解決，要想點亮小臺燈，我們需要把這些材料連接在一起，那怎樣才能把這些材料又快又準確的連接？學生討論。教師總結：這位同學說得非常詳細，我們可以對照電路圖按順序用導

24、線把各部分連接起來，那我們在連接各部分的時候要注意什么問題？學生交流【出示PPT8】觀看制作演示視頻，教師指導：在連接各部分的時候要注意正負極連接要準確，黑色導線連接黑色導線，紅色導線連接紅色導線，安裝小燈燈珠下面長金屬條插入紅色導線，短金屬條插入黑色導線。各部分連接好后用雙面膠把各部分固定好。（2）小組合作，制作太陽能小臺燈【出示PPT9】教師提出活動要求：（1）小組內(nèi)分工合作，互相配合。（2）用雙面膠把各部分固定牢度，防止粘得不牢脫落。（3）連接線路時，線路的正負極連接要一致。小燈和導線接入的正負極也要一致。（4）測試時，注意觀察小燈明亮與否，進行調(diào)試，保證能夠點亮小燈。學生開展實驗活動，教師參與到其中，適時指導。教師要不斷地巡視，及時給學生的操作以規(guī)范和提示?！驹O計意圖：通過實驗操作，提高學生動手操作能力：