小学六年级上册科学第六单元-《创造与发明》教案

小学六年级上册科学第六单元《创造与发明》教案一、单元目标本单元安排了“1.大自然的启示”“2.手电筒的发明”“3.我的发明创意”3课书，共7个活动，旨在从不同的角度发展学生的创造能力，培养正确的科学态度，增强对科学、技术、社会与环境的实际理解能力，培养学生的科学素养和技术素养，实现以下四维目标，继中年段学习之后，继续建构“技术发明通常蕴含着一定的科学原理；工程和技术产品改变了人们的生产和生活；技术与工程的关键是设计”的概念，以期在小学阶段达成建构和丰富“技术的核心是发明，是人们对自然的利用和改造”这一上位概念的目标。（一）科学知识1、知道很多发明可以在自然界找到原型，能够说出工程师利用科学原理发明创造的实例。2、知道重大的发明和技术会给人类社会发展带来的深远影响和变化。3、利用摄影、录像、文字与图案、绘图或实物，表达自己的创意与构想。将自己简单的创意转化为模型或实物。根据现实的需要设计简单器具、生产物品或完成任务。4、根据设计意图，分析可利用的资源。简单评估完成一个产品或系统的可行性，预想使用效果。（二）科学探究在创造与发明的学习中，经历探究的过程，培养“联想、质疑、分析、推理、设计、制作”等探究能力，善于运用技术发明的“需求、设计、制作、改进、评估”流程，发展学生的科学素养和技术素养。（三）科学态度乐于探究发明的原理，基于证据和推理发表意见。分析总结发明方法，大胆质疑，追求创新。愿意合作与分享。（四）STSE了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。具有正确的价值取向、保护环境的意识和社会责任感。二、单元解析本单元的主题是是“创造与发明主要概念是“技术的核心是发明，是人们对自然的利用和改造。”教材按照“体验学习→自主发明”认知发展线索，以“分一分一总”的结构，布设了“1.大自然的启示”“2.手电筒的发明”“3.我的发明创意”3课书，共7个活动。第一课大自然的启示一、教学目标1.科学知识（1）知道鱼和鸟的流线型外形可以减小阻力，是潜艇、飞机等运动物体外形的原型。（2）知道很多发明可以在自然界找到原型，能够说出工程师利用科学原理发明创造的实例。（3）知道重大的发明和技术会给人类社会发展带来的深远影响和变化。2.科学探究（1）观察游得快的鱼、飞翔的鸟的身体外形有什么共同特点，推测这样的外形与其运动有什么关系，能制作模型、设计对比实验进行研究。（2）能搜集整理更多的其它发明及原型，制作资料卡进行交流。3.科学态度（1）乐于探究发明的原理，基于证据和推理发表意见。（2）愿意合作与分享。二、教学准备教师准备：3块一样大的陶泥、塑料垫板、支架、洗耳球、蜡烛、火柴、教学课件。学生准备：记录笔、活动手册。三、教学时间1课时四、教学过程（一）激活经验，引入新课（1）大声朗读：鱼儿快游鸟儿飞，自然启示人可追。科学发现揭规律，技术发明生活美。创新设计我也行，科技逐梦人敬佩。（2）谈话引入：观察、探索自然事物，人们常常可以得到某种启示，再根据其科学原理进行创造和发明。（二）探究学习，获取新知1.了解流线型的启示及发明（1）课件展示鱼和鸟的图片。（2）观察并交流：观察游得快的鱼、飞翔的鸟，交流它们的身体外形有什么共同特点。（3）小结：游得快的鱼和飞翔的鸟，它们的身体都成流线型。（4）提出问题：流线型外形与其运动有什么关系？（5）作出推测：流线型外形受到的阻力小。（6）讨论：我们该如何设计实验验证我们的推测呢？（7）根据讨论，写出实验计划。（8）实验计划案例展示：第1小组“流线型与空气阻力”实验计划我们的问题：流线型外形与鸟的飞翔有什么关系？我们的推测：流线型外形可以减小所受到的空气阻力，使鸟飞得快。所需材料：3块一样大的陶泥、塑料垫板、支架、洗耳球、蜡烛、火柴等。实验方法：a.在塑料垫板上，用同样多的陶泥分别制作长方体、流线型、前面高后面低的长方体3种实心模型。b.将长方体放置在支架上，在长方体后方立1支蜡烛，点燃，让火焰处在尾部正中间位置。c.在长方体前方正中间位置，用洗耳球对着长方体挤出气体，观察蜡烛火焰的情况。d.换其他模型，分别重复第2步、第3步的实验并记录。（9）各小组根据示例修改、完善实验计划。（10）按计划进行实验，将实验现象记录在《学生活动手册》中。（11）实验后交流：在不同的实验中，我们发现了什么相同点？这说明了什么？（12）小结。实验证明：流线型外形可以减小物体在水中或空气中运动时的阻力。（13）展示教材P61下方的两幅图。介绍：鱼和鸟的流线型外形，是潜艇、飞机、赛车、高速列车等运动物体外形的原型。（14）还有很多其他的发明，我们也可以在自然界找到原型。2.了解更多发明的原型（1）明确任务：交流、查阅资料，了解更多发明及其原型。（2）分组整理搜集来的资料，选择你最喜欢的一种，编写发明物体及其原型的资料卡。（3）成果展示。（4）教师展示“尼龙搭扣及其原型”资料卡。（5）说一说，这些创造与发明给人类的生产和生活带来了哪些方便和变化。（三）课堂小结，总结提升附：拓展资料潜艇潜艇是能够在水下运行的舰艇。潜艇的种类繁多，形制各异，小到全自动或一两人操作、作业时间数小时的小型民用潜水探测器，大至可装载数百人、连续潜航3-6个月的台风级核潜艇。按体积可分为大型（主要为军用）、中型或小型（袖珍潜艇、潜水器）和水下自动机械装置等。潜艇的艇型结构：双壳潜艇艇体分内壳和外壳，内壳是钢制的耐压艇体，保证潜艇在水下活动时，能承受与深度相对应的静水压力；外壳是钢制的非耐压艇体，不承受海水压力。内壳与外壳之间是主压载水舱和燃油舱等。单壳潜艇只有耐压艇体，主压载水舱布置在耐压艇体内。一个半壳潜艇，在耐压艇体两侧设有部分不耐压的外壳作为潜艇的主压载水舱。潜艇艇体多呈流线型（先进的潜艇一般设计成水滴形或者雪茄形），以减少水下运动时的阻力，保证潜艇有良好的操纵性。耐压艇体内通常分为艏、舯、艉三大段，分隔成3～8个密封舱室，舱室内设置有操纵指挥部位及武器、设备、装置、各种系统和艇员生活设施等，以保证艇员正常工作、生活和实施战斗。现代潜艇在艏段安装有大型球形声纳基阵和鱼雷舱，在鱼雷舱内一般安装有4-8具533-650mm鱼雷发射管。舯段有耐压的指挥室和非耐压的水上指挥舰桥。在指挥室及其围壳内，布置有可在潜望深度工作的潜望镜、通气管及无线电通信、雷达、雷达侦察告警接收机、无线电定向仪等天线的升降装置。艉段主要安装有动力装置和传动装置。在艇身两侧一般还安装有声纳基阵。第二课手电筒的发明一、教学目标1.科学知识（1）知道手电筒是工程师利用科学原理发明创造的实例。（2）知道现代手电筒与老式手电筒的基本科学原理是一致的。2.科学探究（1）能根据电的重要发现和发明科技史，合理推测手电筒的发明所必须具备的基本条件，体会应用科学发现及规律发明新产品的流程、方法、思路。（2）搜集并整理信息，了解手电筒的发明及发展情况，并与同学进行交流。3.科学态度（1）乐于了解手电筒的发明及发展，具有基于证据和推理发表自己见解的意识。（2）积极参与交流和讨论，乐于倾听不同的意见和理解别人的想法。4.科学、技术、社会与环境（STSE）了解手电筒的发明及发展与科学、技术、社会、环境的关联，具有正确的价值取向、保护环境的意识和社会责任感。二、教学准备教师准备：手电筒、教学课件。学生准备：记录笔、活动手册。三、教学时间1课时四、教学过程（一）激活经验，引入新课（1）课件展示手电筒的图片。（2）谈话引入：科学家发现了电的秘密之后，人们根据电的科学原理发明了很多新产品。手电筒便是其中一项。今天我们一起来探究关于手电筒的秘密。（二）探究学习，获取新知1.了解手电筒的发明（1）思考讨论：a.想一想，手电筒是根据人的什么需求而发明的？b.发明手电筒需要什么基本条件？c.最早发明它的人在制作时至少需要哪些材料？（2）学生汇报。（3）小结：手电筒容易携带，便于夜间或者暗处照明。发明手电筒必须要电池和电灯泡。（4）想一想如果时间回到1801年，我们能制作出手电筒吗？阅读资料，推测人类科技史中最早发明手电筒的年代。（5）课件展示信箱资料：关于电的重要发现和发明（1752—1907年）（6）推测一下，你觉得人类科技史中最早发明手电筒的年代是什么时候？说出你的理由。（7）学生自由发言。（不会早于1879年，因为电灯在1879年才发明。电灯是手电筒的一个必要部件……）（8）搜集资料，了解最早手电筒的发明过程。（9）小结：1898年，英国发明家米歇尔发明了管状手电筒。手电筒从此为我们的生活提供方便。随着科技进步，人们设计制造了各种各样的手电筒。2.了解手电筒的发展（1）课件展示教材P64下方两幅图：老式手电筒和现代手电筒（2）说一说现在的手电筒与老式手电筒有什么相同之处？（3）课件展示手电筒的结构图。（4）小结：手电筒最重要的部分是电源、导线、灯泡和开关，现代手电筒与老式手电筒的基本科学原理是一致的。（5）讨论、搜集资料，与同学交流：现在的手电筒与老式手电筒有哪些不同？手电筒的发展与科技的发展、人们的社会生活之间有怎样的联系？运用思维导图的方法进行整理和分析，将情况记录在活动手册上。（6）展望未来：你还希望拥有怎样的手电筒？（三）课堂小结，总结提升附：拓展资料LED手电筒LED手电筒是以LED（发光二极管）为光源的一种新型手电筒。因为LED具有高亮度、低功耗、寿命长、尺寸小等特点，所以是随身照明的理想选择。常见的LED手电筒有小巧的钥匙扣型、多灯头型、单灯头大功率型等。从电源的类型来看，有的采用一只AA电池或一只AAA电池，有的采用三只AAA电池，也有的采用三个纽扣电池的，还有采用手动发电的等等。1.小巧型LED手电筒小巧型LED手电筒是指采用一个AA电池或AAA电池的多灯头小手电筒，或是采用三个纽扣电池的袖珍手电筒或者钥匙扣手电筒。这类小巧型LED手电筒的聚光效果也较差，耗电还较大，但在城市中用于临时应急照明或夜间看物等并非长时间使用的情况下，还是有一定的实用价值。2.手动充电LED手电筒手动充电LED手电筒有两种类型。一类是这种手电筒中有一个活动的圆柱形磁体，在手摇动时能在一个线圈中滑动，线圈产生电流并经整流后对蓄电池充电，点亮一个LED发光。另一种是用手压带动发电机转动的手电筒，这种手电筒的价格更低，但是这类手动发电的LED手电筒大多可靠性不好。3.采用三只电池的多灯头型灯头(即LED)数从十几个至二三十个，多的达到四十多个灯头。电筒的外壳大多是采用铝合金制造，电筒的开关有的设置在尾部，有的设置在侧前部位，侧前部开关用起来较方便些。由于高亮度LED的燃点电压约在3V左右，所以这种用三个AAA电池的LED手电筒不需要进行升压就能直接点亮，因此电源的效率较高，仅有很小的能量消耗在限流电阻上。这种多灯头手电筒的主要缺点是聚光效果不太好，明显不如普通手电筒的聚光效果好，因此照射到远距离物体上时就显得不够亮。4.单灯头大功率LED手电筒单灯头大功率LED手电筒，是指采用一只功率为1W～5W的单个LED发光的手电筒。这种单灯头手电筒所用的大功率LED，有采用国产的也有采用进口的。一般来说进口的大功率LED发光效果较高，但价格要高得多。这种单灯头大功率LED手电筒的最大优点是聚光效果较好。其聚光效果接近普通手电筒，而且亮度还要高一些。5.塑料壳可充电LED手电筒采用塑料外壳的可充电手电筒，往往是较廉价的采用铅酸蓄电池的多头LED手电筒。这种手电筒的灯头从五个至二十多个不等，并且还自带电容降压的充电器，充电也还方便。这类塑料外壳可充电LED手电筒，售价一般都不高。这类手电筒的聚光效果也不太好，但总体亮度不错，其主要缺点所用铅酸电池需要经常充电才能使蓄电池不致提前失效；即使维护较好，这类铅酸电池也只能用一年多就会失效。这种手电筒是将铅酸电池与手电筒做成一体的结构，失效后一般还不易更换。6.LED太阳能手电筒太阳能手电筒是采用太阳能技术与节能LED完美结合的产物；外观精致功能方便实用；白天放到太阳底下晒，晚上就可以用几个小时，不需要更换电池，不会造成环境污染；是真正的低碳环保绿色产品。适用于家庭或户外照明，狩猎者，徒步旅行者和露营者，军事，警卫，交通勘查和从事紧急情况的工作，方便于缺电、少电地区旅游、礼品赠送等。不需要任何电源补充，采用太阳光和灯光，蓄电备用。工作原理：先采集光线，将光能转换为电能。并由安定器转变，带动LED发光。第三课我的发明创意一、教学目标1.科学知识（1）知道“需求→设计→制作→评估”是科技小发明的通用最简流程，设计、制作时通常都需要反复修改和完善。（2）知道科技小发明也有一定的方法和技巧。2.科学探究了解并遵循发明的流程，尝试运用发明技法，寻找身边物品的不足，进行发明创意设计。3.科学态度（1）乐于参加科技小发明活动，积极参与交流和讨论。（2）懂得考虑可利用的条件和制约因素，不断改进和完善发明创意设计。4.科学、技术、社会与环境（STSE）了解科技发明必须考虑伦理和道德的价值取向。二、教学准备教师准备：手电筒、3D眼镜、笔袋、教学课件。学生准备：记录笔、活动手册。三、教学时间1课时四、教学过程（一）激活经验，引入新课（1）课前交流。说一说，你都知道哪些发明？（2）谈话引入。发明有首创和改进之分，无论首创还是改进，都体现了人们的创新意识。开展科技小发明活动，可以培养我们的创新意识。（二）探究学习，获取新知1.分析科技小发明的案例（1）课件展示教材P66雨衣改进小发明的四幅图。（2）观察图中雨衣改进小发明，分析它做了什么改进以满足需求？是怎样改进的？（3）搜集资料，了解更多小发明是运用什么方法实现的，与同学交流。（4）课件展示三种小发明：a.减一减，就有了洞洞鞋。b.加一加，就有了带橡皮头的铅笔。c.反一反，吹风扇变成了排气扇。（5）说一说，你还知道哪些发明创造的方法？（6）小结：创新，不但要掌握一定的发明方法，还要善于发现身边存在的问题。2.寻找身边物品的不足（1）讨论交流：找一找，我们身边有哪些感到不方便、不称心的物品？（2）将讨论的结果记录在活动手册上。（3）将找出的问题和不足进行整理，分析哪些问题我们还无法解决，哪些问题可以尝试着解决。之后，就可以开展创意设计了。3.开展发明创意设计（1）金点子会：针对要解决的问题召开金点子征集会，激发解决问题的灵感。（2）在《学生活动手册》中填写我们的发明创意设计卡。（3）教师讲解并展示“方便近视眼的3D眼镜帽”发明创意设计卡。（4）学生改进创意设计卡，并汇报展示。（5）小结：创意设计是发明的关键。完成设计之后就可以试着制作了，遇到问题再修改和完善。（三）课堂小结，总结提升附：拓展资料3D眼镜3D眼镜采用了当今最先进的“时分法”，通过3D眼镜与显示器同步的信号来实现。当显示器输出左眼图