《点亮两个小电珠》教学设计-朝阳区小学科学-王帅.doc

键入文字教学基本信息课题点亮两个小电珠学科科学学段： 中年级年级四年级相关领域物质世界能量的表现形式之简单电路教材书名：科学第3册 出版社：首都师范大学出版社 出版日期： 2010年6月教学设计参与人员姓名单位联系方式设计者王帅朝阳区垂杨柳中心小施者王帅朝阳区垂杨柳中心小导者王素英北京市朝阳区教研中件制作者王帅朝阳区垂杨柳中心小他参与者无指导思想与理论依据（一）指导思想：人类为实现自己的需要，对已有的物质材料和生活环境加以系统性的开发、生产、加工、建造等，这便是工程。工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。本课在学生已经产生“希望找个房间真正安装电路”的实际需求后，教师力图引导学生综合之前所学的各方面知识，以技术与工程为导向，体会到“制作”的成功和乐趣，在做到解决实际生活需求的同时，养成通过“动手做”来解决问题的科学习惯。在本课中，教师遵循“技术路线”设计教学。教学中，教师为学生搭设“为纸房子点亮两个小电珠”这一脚手架，同时引导学生逐步通过原理图（电路图）和施工图（安装图）的设计、交流和改进设计想法、利用多种工具安装电路等环节，最终制造出自己“具有两个小电珠被点亮的纸房子”作品，为学生能够成功地从课堂走进实际生活，架设了有力桥梁。（二）理论依据：一项技术或产品的问世至少需要几个流程：即技术或产品的需求、设计、制作、评估。不难发现，技术或产品往往来源于人类的实际需求。人类为了实现或满足需求，会依据材料、工艺的不同而进行区别化的设计，最终通过设计制作出的“产品”所实现的结构或功能，来实现、满足需求。制作过程是将设计进行物化的过程，属于技术的现实化。技术和产品是能够体现其价值的，需要作出价值判断，即：评估。而评估又包括功能评估，社会评估等。本课遵循了社会建构理论，注重小组合作学习，在合作中逐步完成设计、制作、动手操作技能等能力的提升。在本课中，教师帮助学生掌握、建构和内化所学的技能，引导学生从原有认知出发，利用小组合作学习，逐步通过“以为纸房子安装两个小电珠作为作品的需求”、“利用原理图（电路图）来描述自己的设计”、“将原理图转化为安装图（即：施工图）”、“利用丰富材料，按图安装电路”、“对各组作品进行互评的评估”、“领略技术工程之美”等六个教学环节，引导学生成功建构起新的认知。本节课中，虽然学生经历的还不是真正意义上的、或较完整的工程与技术教育，但我们相信它可以成为引路之石，必将为“技术与工程”教育添砖加瓦。教学背景分析（一）课标位置与要求本课属于“物质世界”领域，点亮两个小电珠是针对能量的表现形式的研究。课标要求学生通过学习能够知道常用电器的工作需要一个完整的回路；知道开关的功能；能用一些基本组件连接一个简单电路。（二）教学内容分析点亮两个小电珠一课来自于简单电路，是首师大版科学第三册教学内容，属于“电与生活”单元。在本课之前有正电和负电、电池，后面有导体和绝缘体作为后续教学内容。本课在学生已经认识了电池、小电珠构造、闭合回路连接、电路图的基础上，引导学生将第一课时点亮一个小电珠（即：闭合回路）进行模拟应用，为其能够在学以致用层面上搭建扶梯。（三）学生情况分析本教学施教的对象是四年级学生。学生通过一年的科学课学习，在能力上，已经初步具有了一定的观察、记录、表达、分析、动手操作、小组合作等能力。通过点亮一个小电珠的学习，学生已经认识到了如何才能点亮一个小电珠、如何画电路图，已经初步掌握了如何利用剥线钳、剪刀、胶带等工具制作导线、连接导线。在生活上，学生已经具备了一定参与家庭、学校环境布局设计的经验，具备了一定参与实践和小组合作的习惯与能力。（四）教学方式与手段说明教学方式：实践活动式和体验式。教学手段：实践活动与辅助图片相结合，其中以实践活动为主。（五）技术准备与教学媒体记号笔导线2米开关x3小电珠x2导线2米开关x3胶带剥线钳剪刀剥线钳剪刀纸房子（闭合状态）纸房子（打开状态）学生课前的电路图教学目标(内容框架)（一）教学目标1.在“为纸房子安装电路”的任务驱动下，能够根据需求进行原理设计（即：设计较为抽象的电路图），并能够在综合分析施工环境（即：本课中的纸房子）后，再度进行更加具体、更加深入的施工图设计（即：本课中的安装图）。2.能够做到按图安装电路，并在最后的作品评估环节，找到作品的改进之处，并在此环节中，巩固练习剥线钳、剪刀等工具的使用技能，以及连接两根导线的正确方法。3.能够在潜移默化中意识到技术工程发展的价值取向。（二）教学重点在“为纸房子点亮两个小电珠”的任务驱动下，完成电路的设计、安装与评估。（三）教学难点在潜移默化中意识到技术工程发展的价值取向。教学流程示意(可选项)需 求为了给纸房子点亮两个小电珠，你的思路是怎样的？（解释电路图的设计想法）设 计请各组将白纸上的电路图转变为纸房子里的安装图。（将抽象的设计图转变为具体形象的施工图）延 伸小结：在本节课上，同学们一起完成了哪些重要工作？（从原理图、到安装图、到施工、再到评估的过程）延伸：一名合格的工程师，还要考虑哪些问题？（开拓视野，引导学生领略“工程设计”之美）评 估该作品是否能够成功点亮两个小电珠？（初次评估：围绕是否完成基本任务的层次展开）各组作品还有哪些值得相互学习或改进之处？（再度评估：围绕是否“安全”、“方便”等层次展开）制 作这些想法真的能够点亮两个小电珠吗？亲自试一试。（利用剥线钳处理导线，并在纸房子中安装电路）在安装之前，请各组听一听电路安装师的小提醒。（提醒学生安装电路时的注意事项）（一）需求导入新课，交流“为纸房子点亮两个小电珠”的想法出示学生课前已经完成的电路图。教师：上节课中已经学习了如何点亮一个小电珠，以及如何画电路图。很多同学都想尝试着点亮两个小电珠，并且找个房间真正安装电路。大家用电路图的方式描述出了自己的想法，谁来介绍一下自己的想法？学生：介绍自己设计电路图的思路，以及准备使用几个开关、最终的控制效果等。预设1：学生能够较清晰地表达自身想法对策1：肯定学生发言预设2：学生无法较清晰地表达自身想法对策2：在你的想法中，准备利用几个开关来控制两个小电珠？当某个开关“连接”后，希望小电珠怎样亮起来？（设计意图：聚焦话题，挖掘学生的前概念。引导学生完成工程与技术领域之流程一：分析、解读作品需求。）（二）设计将课前已完成的电路图转变为安装图（即：引导学生完成“从原理图到施工图”的具象化转变）过渡：大家想法不太相同，这些想法真的能点亮两个小电珠吗？可以在纸房子中亲自试一试。1.介绍纸房子的构造及演示如何画电路图介绍纸房子（包括门窗位置、电源位置等）。教师：有了电路图和纸房子，我们接下来就要进行很重要的一个环节，那就是把白纸上的电路图，转变为纸房子中更具体的安装图。教师演示如何按照电路图描述安装图。（设计意图：向学生讲解实验材料的使用方法，引导学生将抽象的原理图转变为更为具体、更具操作性的施工图。教师演示正确绘制安装图的方法，起到示教作用。）2小组画安装图教师：请大家也像老师一样，完成自己的安装图。在画图之前，先看一看工程师在描述安装图时，需要注意哪些问题。出示演示文稿PPT，具体内容如下：预设1：学生能够成功将电路图转化为安装图对策1：追问学生如此设计的理由，进一步挖掘学生认知预设2：学生无从下手对策2：如果以电路图中各电路元件的位置为参考，将它们全部安装在纸房子“屋顶”好不好？为什么？（设计意图：在学生学会绘制安装图后，引导学生开始关注绘制电路图的注意事项，为后续安装电路环节做好前期铺垫。）3安装图展示交流教师：哪个小组愿意将你们的安装图与大家交流？能说说这样设计的理由吗？学生：展示安装图中各电路元件的位置、导线的布置路线，以及这样设计的理由。（设计意图：调取学生在此环节中的完成效果，并通过学生的汇报、交流，引起其他小组共鸣，为电路安装应注意的事项、以及最终电路评估的方向做好前期渗透。引导学生完成工程与技术领域之流程二：执行、交流作品设计。）（三）制作按照安装图进行电路安装过渡：有了安装图，我们马上就可以为纸房子安装电路了，对于安装操作的注意事项，请看一看安装师有哪些小提醒。出示演示文稿PPT，具体内容如下：教师用更生活化的语言解释注意事项，并预祝各小组能够成功完成作品。学生：按照演示文稿PPT中安装师的提醒，在纸房子中安装电路。（设计意图：学生亲自参与作品制作，并借此完成对“点亮两个小电珠思路是否可行”的主动验证。引导学生完成工程与技术领域之流程三：制作作品。）（四）评估引导学生对各组作品进行互评，肯定学生劳动成果的同时，为下次更好的设计和改进做铺垫1.初次评估过渡：施工时间到，各组已完成的作品已经摆放到指定区域，请依次为大家展示展示。教师提示：请先介绍自己的作品运用了哪种设计思路，然后再展示作品。学生：进行设计思路的解释，随后展示作品。其他学生：聆听、观察，判断该组作品是否按图安装、是否成功点亮两个小电珠。预设1：学生完成作品并能够按图安装对策1：肯定学生的做法预设2：学生完成作品但却未能按图安装对策2：追问学生未按图安装电路的缘由，如出于“安全或方便”的考虑，则肯定学生的更改，但提醒该组下次在画安装图时就应提前考虑清楚；如毫无缘由，则适时引导：按图安装是安装师最应注意的工作内容。（设计意图：引导学生对作品进行初步展示和评估，在培养学生自信心和自豪感的同时，引导他组学生进行初次观察，为后续更加深入的再次评估做铺垫。）2.再次评估教师：现在，请大家再次观察这些作品，是否能找到相互之间值得学习和改进之处？预设1：学生能够在“按图安装”、“安全”、“方便”等方面得到发现（如：接线位置是否“安全”、开关位置是否“方便”、导线布置方式是否有悬空，进而导致“不方便”等。）对策1：依据学生发现，顺势进行肯定和表扬预设2：学生无法发现更多的内容对策2：这里是纸房子大门的位置，假设你是房间的使用者，漆黑夜晚回家，你希望开关放在哪里会更方便？你更希望房屋的电线布置能够像哪个小组的作品那样？为什么？（设计意图：在引导学生为他组提出肯定或改进建议的过程中，使其能够对如何更加合理的设计、安装电路，完成更加全面的认识内化和提升。同时，在潜移默化中引导学生完成工程与技术领域之流程四：作品评估。）（五）延伸打开视野，引导学生领略“工程”之美1.小结教师：在今天课上，同学们不但完成了“为纸房子点亮两个小电珠”的电路图设计，并且还能够成功地将电路图转变为更具操作性的安装图，不但如此，同学们更能够按图施工、按图安装电路，并且在最后的作品交流环节，找到更多的值得自己学习和借鉴的经验。同学们非常棒！老师非常佩服大家！2.延伸教师：在今天，大家向成为一名伟大的工程师，成功迈出了很重要的“一小步”！因为一名伟大的工程师除了要考虑到大家今天所考虑的问题之外，还有很多问题要注意，比如：小电珠的亮度问题（即：工作效率）、是否节约材料、是否做到了绿色、节能、环保等很多问题。教师：今后，我们将继续围绕以上这些问题研究下去，下课。学生：思考、聆听，为下一次作品的改进设计和制作留下“种子”，待其破土而出。（设计意图：肯定学生在课上所取得的进步，在培养其自信心、鼓励其乐于“动手做”的同时，为其打开更广阔的视野，引导其能够以更加系统、更加高站位的角度去思考“工程问题”，领略“工程”之美，为作品的后续改进，埋下重要伏笔。）板书设计学习效果评价设计ABCD针对作品需求，能够进行合理设计并进行制作，在随后作品评估过程中，能够取人所长，根据安全、方便、美观、节省材料等方面，逐步将自身作品进行后续改进和完善。针对作品需求，能够进行一定的设计并进行制作，在随后作品评估过程中，能够将自身作品进行一定程度的后续改进和完善。针对作品需求，能够进行一定的设计并进行制作，但在作品评估环节，不能接受其他小组的建议。无法针对作品需求进行设计，制作环节漫无目的，整个作品制作过程中，在各关键节点上，无逻辑性。 本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)1. 以“技术工程”为导向，与生活实际紧密结合，落实教学目标实效性在以往教学中，教师着力点往往聚焦在闭合回路（包括串联电路及并联电路）的知识层面，很少关注学生技术工程方面的培养。这种模式导致了学生往往很难将课堂上所学的“知识点”转化、应用于生活。本课设计的初衷，就是在力图以“技术工程”为导向，引导学生综合之前所学的各方面知识，做到解决实际