小學(xué)科學(xué)蘇教版 (2017)四年級(jí)上冊(cè)專項(xiàng)學(xué)習(xí) 像工程師那樣教案設(shè)計(jì)

這是一份小學(xué)科學(xué)蘇教版 (2017)四年級(jí)上冊(cè)專項(xiàng)學(xué)習(xí) 像工程師那樣教案設(shè)計(jì)，共5頁(yè)。教案主要包含了教材分析，學(xué)習(xí)目標(biāo)，重點(diǎn)與難點(diǎn)，教學(xué)準(zhǔn)備，教學(xué)過(guò)程，板書設(shè)計(jì)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
《像工程師那樣——做一個(gè)LED手環(huán)》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析本冊(cè)的工程實(shí)踐專項(xiàng)活動(dòng)主題通過(guò)提出“做一個(gè)LED手環(huán)”的任務(wù)，提出“能發(fā)光，有個(gè)性”的任務(wù)要求，讓學(xué)生明確自己要解決的問(wèn)題。聚焦“怎樣讓LED亮起來(lái)”、“怎么加入開(kāi)關(guān)”、“可以選用哪些材料做裝飾”等問(wèn)題，進(jìn)行前期研究。在此基礎(chǔ)上按步驟設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的方案，在完成制作的過(guò)程中強(qiáng)調(diào)按圖紙進(jìn)行，按步驟進(jìn)行測(cè)試改進(jìn)，最后向同學(xué)們介紹作品并演示。本學(xué)習(xí)活動(dòng)主要由前后相連的兩個(gè)部分組成。第一部分，介紹不同職業(yè)類型的工程師具備了哪些共同的素養(yǎng)，所有的工程項(xiàng)目都和人的需求有關(guān)，因此，工程師還需要懂一些心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、美學(xué)、藝術(shù)等方面的知識(shí)；第二部分，為了解決想要一個(gè)LED手環(huán)的問(wèn)題，提出做一個(gè)能發(fā)光、有個(gè)性的LED手環(huán)的工程任務(wù)，通過(guò)前期研究、設(shè)計(jì)方案、制作模型、測(cè)試改進(jìn)，最終向同學(xué)們展示交流自己的作品，像工程師一樣，經(jīng)歷“明確問(wèn)題——前期研究——設(shè)計(jì)方案——制作模型——測(cè)試改進(jìn)——展示交流”這樣一個(gè)完整的工程活動(dòng)過(guò)程，學(xué)做小小工程師。在這兩部分中，第二部分是第一部分的延續(xù)，是主體活動(dòng)。從工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的角度來(lái)看，本冊(cè)的活動(dòng)是螺旋上升的第二階段，抓住工程活動(dòng)的六個(gè)主要環(huán)節(jié)——明確問(wèn)題、前期研究、設(shè)計(jì)方案、制作模型、測(cè)試改進(jìn)和展示交流，體驗(yàn)工程的核心在于設(shè)計(jì)。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)?        能動(dòng)手動(dòng)腦，選擇合適的材料，制定設(shè)計(jì)方案，制作出滿足需求的LED手環(huán)，經(jīng)過(guò)測(cè)試改進(jìn)，最終向同學(xué)展示，互相評(píng)價(jià)；?        在實(shí)踐中經(jīng)歷工程活動(dòng)的六個(gè)基本環(huán)節(jié)：明確問(wèn)題、前期研究、設(shè)計(jì)方案、制作模型、測(cè)試改進(jìn)和展示交流，體驗(yàn)像工程師那樣工作；?        通過(guò)設(shè)計(jì)制作LED手環(huán)和了解工程師具備的素養(yǎng)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造的愿望。三、重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：設(shè)計(jì)并制作滿足需求的LED手環(huán)。難點(diǎn)：按照前期研究、制作模型和展示交流的環(huán)節(jié)要求完成整個(gè)工程實(shí)踐的過(guò)程。    四、教學(xué)準(zhǔn)備：教師材料：介紹工程師素養(yǎng)的圖片和視頻。學(xué)生分組材料：導(dǎo)電膠布、發(fā)光二極管、紐扣電池、電路開(kāi)關(guān)、剪刀、雙面膠、彩色膠帶、彩色細(xì)繩、彩色絲帶等。五、教學(xué)過(guò)程（一）工程師會(huì)干什么？1. 不同職業(yè)類型的工程師從事不同的工作，但他們具有某些共同的素養(yǎng)。你知道是什么嗎？可以舉例說(shuō)明。教師出示課件，介紹工程師具備的共同素養(yǎng)。2. 所有的工程項(xiàng)目都和人的需求有關(guān)，因此，工程師除了上述素養(yǎng)之外，還需要積累哪些知識(shí)和技能？可以舉例說(shuō)明。教師出示課件：工程師還需要懂一些心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、美學(xué)、藝術(shù)等方面的知識(shí)。3．工程師可真?zhèn)ゴ?，你有沒(méi)有想過(guò)成為哪個(gè)種類的工程師呢？4．這節(jié)課我們就來(lái)當(dāng)小小工程師，模仿工程師設(shè)計(jì)一個(gè)作品。【意圖解析】引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，引起學(xué)生的探究興趣，使學(xué)生主動(dòng)參與到問(wèn)題探究中。了解不同職業(yè)類型的工程師具備的共同素養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)工程師需要具備很高的職業(yè)素養(yǎng)和綜合能力，激發(fā)學(xué)生對(duì)工程師這個(gè)職業(yè)產(chǎn)生更加濃厚的興趣。（二）做一個(gè)LED手環(huán)1. 明確問(wèn)題（1）很多同學(xué)喜歡佩戴手環(huán)，甚至希望晚上戴時(shí)也能閃閃發(fā)光。于是，各種LED發(fā)光手環(huán)應(yīng)運(yùn)而生。教師出示課件，出示各種LED手環(huán)的圖片。（2）我們也來(lái)嘗試制作一個(gè)能發(fā)光、有個(gè)性的LED手環(huán)。教師出示課件，引導(dǎo)學(xué)生明確工程任務(wù)與要求。【意圖解析】為了讓學(xué)生理解工程師的工作方法，需要讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完整的工程實(shí)踐過(guò)程，重點(diǎn)對(duì)六個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行指導(dǎo)：明確問(wèn)題、前期研究、設(shè)計(jì)方案、制作模型、測(cè)試改進(jìn)和展示交流。首先要明確問(wèn)題。教師創(chuàng)設(shè)一個(gè)真實(shí)的生活情境，引導(dǎo)學(xué)生明確了工程任務(wù)——做一個(gè)能發(fā)光、有個(gè)性的LED手環(huán)。在真實(shí)情境下提出的任務(wù)會(huì)讓學(xué)生更加投入。2.前期研究（1）要會(huì)列出完成這個(gè)任務(wù)可能遇到的問(wèn)題有哪些。①怎樣讓LED亮起來(lái)？②怎么加入開(kāi)關(guān)？③可以選用哪些材料做裝飾？（2）會(huì)用多種方法查找有助于完成任務(wù)的相關(guān)知識(shí)，了解別人是怎么做的。（會(huì)使用搜索引擎和互聯(lián)網(wǎng)搜索信息，會(huì)在圖書館查找資料，將信息和資料分類整理、保存。）教師出示紙電路作品的圖片和相關(guān)材料，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)材料、動(dòng)手嘗試、提出初步想法?？山M織學(xué)生查閱電路、紙電路、安全用電的相關(guān)資料。①怎樣讓LED亮起來(lái)？——電路怎么連接？（像前面學(xué)過(guò)的簡(jiǎn)單電路一樣，做實(shí)驗(yàn)來(lái)探究正確的連接方法；初步設(shè)計(jì)電路，畫電路圖，按照電路圖進(jìn)行連接）②怎么加入開(kāi)關(guān)？——開(kāi)關(guān)、導(dǎo)電膠布和電池怎樣連接才能既美觀又安全可靠？（嘗試幾種不同的連接方式，同時(shí)注意電路安全；查查資料，看看有什么材料可以代替導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)。）③可以選用哪些材料做裝飾？——選擇裝飾材料時(shí)應(yīng)注意什么？（①注意不要選擇具有導(dǎo)電性的裝飾材料。②佩戴手環(huán)有哪些習(xí)慣？盡可能讓佩戴者舒適、方便。③到商店里看看，那些商品是用什么方法裝飾手環(huán)的）（3）想一想這些學(xué)習(xí)對(duì)自己有什么啟示。教師出示課件，引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題、提出初步想法。【意圖解析】聚焦“怎樣讓LED亮起來(lái)”、“怎么加入開(kāi)關(guān)”、“可以選用哪些材料做裝飾”等問(wèn)題，進(jìn)行前期研究。3.設(shè)計(jì)方案（1）我們可以利用以下材料和工具做一個(gè)LED手環(huán)。這些材料和工具分別是導(dǎo)電膠布、發(fā)光二極管、紐扣電池、電路開(kāi)關(guān)、剪刀、雙面膠、彩色膠帶、彩色細(xì)繩、彩色絲帶等。根據(jù)剛才的前期研究，選擇其中幾個(gè)材料和工具進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作。①設(shè)計(jì)方案時(shí)，首先要經(jīng)過(guò)頭腦風(fēng)暴，就是小組內(nèi)成員要充分、自由地發(fā)表各自的想法。（注意：方案內(nèi)容包括選擇的材料名稱和個(gè)數(shù)、制作步驟、注意事項(xiàng)、對(duì)LED 手環(huán)外形和功能的設(shè)計(jì)、電路圖等）②根據(jù)任務(wù)中的要求，選出最好的想法。③用表格和畫圖的方式呈現(xiàn)設(shè)計(jì)方案。（注意：填寫選擇的材料名稱和個(gè)數(shù)，根據(jù)佩戴者的喜好、個(gè)性要求和手腕粗細(xì)設(shè)計(jì)LED手環(huán)的尺寸、顏色、形狀、裝飾方式等，注意若裝飾材料較多，對(duì)手環(huán)尺寸的把握就要考慮多個(gè)因素。以上內(nèi)容在設(shè)計(jì)圖上應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)識(shí)，建議做一個(gè)使用說(shuō)明書，內(nèi)容包括使用方法、注意事項(xiàng)、安全提示等。）【意圖解析】教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)材料、選擇材料、考慮所用材料和制作步驟，制定完整的設(shè)計(jì)方案，強(qiáng)調(diào)根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。在整個(gè)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)小組合作，提升合作學(xué)習(xí)意識(shí)。4.制作模型總體要求制作的模型可以檢測(cè)未來(lái)產(chǎn)品的實(shí)際效果。（1）準(zhǔn)備材料和工具。（要選擇合適的材料和工具，依據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行制作）（2）按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行連接。（根據(jù)任務(wù)的具體情況，確定模型的大小、應(yīng)重點(diǎn)呈現(xiàn)的部分等）（3）測(cè)試時(shí)注意安全。【意圖解析】 教師引導(dǎo)學(xué)生按照設(shè)計(jì)方案制作LED手環(huán)，在整個(gè)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)小組合作，提升合作學(xué)習(xí)意識(shí)。5.測(cè)試改進(jìn)注意安全，一定不能套在手上進(jìn)行測(cè)試！（1）首先依據(jù)任務(wù)要求，共同商定一個(gè)測(cè)試方法。（LED手環(huán)是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的功能、穩(wěn)定性怎樣、尺寸是否合適、外形設(shè)計(jì)是否美觀大方且滿足佩戴者的個(gè)性要求、脫卸是否方便）（2）然后進(jìn)行反復(fù)多次的測(cè)試，根據(jù)測(cè)試得到的信息，判斷是否滿足任務(wù)要求。（3）對(duì)達(dá)不到要求的部分進(jìn)行改進(jìn)。【意圖解析】 先制定測(cè)試方法，再進(jìn)行反復(fù)多次的測(cè)試，對(duì)達(dá)不到要求的部分進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步提升學(xué)生迭代的工程思想。6.展示交流現(xiàn)在請(qǐng)各小組依次展示自己的作品。在展示中需要：①  可以采用PPT、模型、文字等多種形式展示成果。②  交流的內(nèi)容包括：完成任務(wù)的程序、實(shí)際制作的步驟、測(cè)試改進(jìn)的過(guò)程等。③  要解答他人的疑問(wèn)，聽(tīng)取他人的意見(jiàn)和建議。（我們按什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)別人的作品？手環(huán)的功能、外形、創(chuàng)意、使用體驗(yàn)等）【意圖解析】向全班同學(xué)演示產(chǎn)品并互相進(jìn)行評(píng)價(jià)?！白鲆粋€(gè)LED手環(huán)”僅是專項(xiàng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容載體，重要的是讓學(xué)生經(jīng)歷工程技術(shù)的全過(guò)程，對(duì)一些具體問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)。切勿操之過(guò)急，影響活動(dòng)的開(kāi)放性。（三）總結(jié)全課1．我們學(xué)著像工程師那樣工作，經(jīng)歷了哪六個(gè)過(guò)程？每個(gè)過(guò)程中有哪些要求？2．這次設(shè)計(jì)、制作LED手環(huán)，你有什么感受？3. 在學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)上針對(duì)此次專項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行自評(píng)。【意圖解析】 教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)全課，鞏固所學(xué)知識(shí)，回顧與梳理整節(jié)課的工程實(shí)踐過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐過(guò)程的認(rèn)識(shí)。在學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)上針對(duì)此次專項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行自評(píng)，了解自己在整個(gè)工程實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中在哪些環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)上還需注意，今后努力做到更好。七、板書設(shè)計(jì)像工程師那樣——做一個(gè)LED手環(huán)（課題）明確問(wèn)題前期研究（可能的問(wèn)題、別人怎么做的、對(duì)自己的啟示）設(shè)計(jì)方案制作模型（選擇材料工具、按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行制作）測(cè)試改進(jìn)展示交流（多種形式、程序步驟過(guò)程、解答和評(píng)價(jià)）