五年级劳动与技术《点亮创意·智能LED校园提示器》教案

五年级劳动与技术《点亮创意·智能LED校园提示器》教案

一、课题五年级劳动与技术《点亮创意·智能LED校园提示器》二、课时安排2课时（每课时40分钟）三、教学目标【核心素养导向】（一）劳动观念（【重要】）理解科技劳动是当代劳动的重要形态，树立“科技服务生活、劳动创造美好”的劳动价值观。【基础】

体会LED技术在日常生活中的广泛应用价值，形成尊重技术劳动者、珍惜技术成果的正确态度。

通过亲历“设计—制作—测试—改进”的完整劳动过程，感悟“精益求精、追求卓越”的工匠精神。

（二）劳动能力（【非常重要】）了解LED发光二极管的【基础】工作原理，掌握LED电路的基本构成（电源、导线、LED灯珠、开关、限流电阻）。

学会识别LED的正负极（长脚为正极、短脚为负极），掌握使用纽扣电池、鳄鱼夹导线搭建简单闭合电路的操作技能。【高频考点】

能够运用美术设计知识进行外壳造型设计和美化装饰，实现劳动与技术、美术的跨学科融合。【跨学科链接】

在小组协作中培养沟通协调能力，能清晰表达设计意图、分工合作完成任务。

（三）劳动习惯和品质（【重要】）养成使用工具前检查、操作过程规范、完工后整理收纳的良好劳动习惯。

培养认真负责、吃苦耐劳、持之以恒的劳动品质，遇到电路连接故障时不轻易放弃、主动排查。

形成节约材料、爱护工具、注重安全的劳动意识，树立绿色低碳理念。【热点】

（四）劳动精神在电路调试和设计优化过程中激发创新创造精神，敢于尝试不同的设计方案。

通过小组合作劳动培养团结协作、乐于分享的合作精神。

感受科技劳动者的敬业奉献精神，增强社会责任感和服务意识。

四、教学重难点（一）教学重点（【重要】）掌握LED电路的基本连接方法，能够独立搭建一个能让LED发光的闭合电路。【高频考点】

完成“智能LED校园提示器”的外壳设计与制作。

（二）教学难点（【难点】）理解闭合电路的基本原理，掌握LED正负极的正确连接方法。

能够将电路元件与外壳结构进行一体化整合设计，解决“电路藏得下、开关够得着、发光看得见”的实际问题。

在遇到电路故障时具备自主排查和解决问题的能力。

五、教学方法与手段（一）教学方法情境创设法：以“校园文明提示”的真实任务情境导入，激发学生的劳动动机和设计热情。

任务驱动法：将整个学习过程分解为“任务一：点亮小灯”“任务二：设计外壳”“任务三：组装调试”三个递进式任务，引导学生在完成任务中主动学习。

示范操作法：教师现场演示LED电路连接的关键步骤，确保操作规范、安全。

小组合作法：以4人小组为单位开展合作学习，在协作中培养团队精神。

探究发现法：鼓励学生在遇到电路故障时自主探究原因，培养问题解决能力。

多元评价法：采用自评、互评、师评相结合的方式，全面评价学习过程和成果。

（二）教学手段多媒体课件（含LED原理动画演示、优秀作品展示）。

实物投影仪（用于教师操作示范放大展示）。

学习任务单（含电路连接步骤记录、设计草图绘制）。

过程性评价量表（涵盖操作规范、合作表现、作品质量等维度）。

六、教学准备（一）教师准备LED发光二极管、3V纽扣电池及电池盒、鳄鱼夹导线、开关、220Ω限流电阻各若干套（每组一套，另备5套备用）。

纸盒、卡纸、超轻黏土、彩色贴纸等外壳制作材料。

安全剪刀、双面胶、透明胶带、美工刀（教师示范用，学生使用需在教师监督下进行）等工具。

多媒体课件、示范作品样品、过程性评价表。

LED安全使用注意事项图示。

（二）学生准备课前通过查阅资料或观察生活，了解LED灯在生活中的应用场景。

准备一个洁净的小纸盒（如牛奶盒、小礼品盒）作为外壳基材。

可携带个人喜欢的装饰材料（如贴纸、彩笔等）。

七、教学过程第一课时：点亮第一盏LED灯（一）情境导入·激活劳动动机（5分钟）教师展示校园中的LED应用场景照片（LED照明灯、电子班牌、户外大屏幕、楼道指示灯等），引导学生观察交流：你在校园的哪些地方见过LED灯？

创设真实任务情境：【重要】“同学们，我们的校园正在开展‘文明校园我参与’活动。楼道里经常有人大声喧哗，水龙头有时忘记关闭，图书角的书本摆放不够整齐。学校大队部想请我们班的同学帮忙，设计制作一批‘校园文明提示器’——当有人靠近时，LED灯亮起，发出温馨的文明提示。”

揭示课题：今天我们就来学习《点亮创意·智能LED校园提示器》，用我们的劳动和智慧为校园文明贡献一份力量。

发布本节课的学习任务单：任务一——探索LED的秘密，点亮第一盏LED灯。

（二）新知探究·认识LED家族（8分钟）【基础】认识LED灯：教师播放LED工作原理的动画短片（时长约2分钟），介绍LED（Light-EmittingDiode，发光二极管）是一种半导体电子元件，通电后能够发光。LED具有寿命长、能耗低、发热少、色彩丰富等优点，被广泛应用于各种电子设备中。【重要】

结合实物展示，引导学生观察LED灯珠的外形特征：LED通常有两根引脚，长脚代表正极（阳极），短脚代表负极（阴极）。【高频考点】电流只能从正极流向负极，LED才能发光，这就是LED的“单向导电性”。

认识电路的基本组成：一个简单的LED发光电路至少需要四个部分——电源（提供电能）、导线（传输电能）、LED灯珠（将电能转化为光能）、开关（控制电路通断）。【基础】教师同时介绍限流电阻的作用——保护LED不被过大的电流烧坏，并展示220Ω电阻的外形。

教师板书闭合电路示意图，引导学生理解：只有形成“电源正极→导线→LED正极→LED负极→导线→电源负极”这样一条完整的电流通路，LED才能发光。【难点】

（三）动手实践·点亮第一盏灯（15分钟）教师操作示范：【非常重要】（1）展示纽扣电池的正负极（标有“+”的一面为正极，光滑的一面为负极）。（2）演示将LED的长脚（正极）连接到纽扣电池的正极，短脚（负极）连接到负极——LED亮了！（3）演示如何接入开关：将开关串联在电路中，按下开关LED亮起，松开LED熄灭。（4）演示限流电阻的连接方法：将电阻任意一端与LED任意一脚串联即可。（5）特别强调安全注意事项：【重要】不可将纽扣电池正负极直接用导线短接，否则会造成电池发热、电量迅速耗尽甚至漏液；LED连接时正负极不能接反；操作时轻拿轻放，防止元件损坏。

学生分组操作（每组4人，共约6—8组）：（1）每组领取一套器材：LED灯珠2个、纽扣电池1个、鳄鱼夹导线3根、开关1个、220Ω电阻1个。（2）按照教师示范的步骤，尝试连接最简单的LED电路，使LED发光。（3）在此基础上尝试接入开关，实现“按亮松灭”的控制效果。（4）将电阻接入电路，观察LED亮度是否有变化。

教师巡视指导，重点关注以下问题：（1）LED正负极是否连接正确——正负极接反时LED不会发光。【易错点】（2）电路连接是否形成闭合回路——任何一处断开都会导致电路不通。【易错点】（3）纽扣电池的正负极是否连接正确。（4）开关的连接位置是否正确（应串联在电路中，不能并联）。（5）提醒学生规范操作，爱护实验器材。

故障排查引导：【思维方法】对于未能成功点亮的同学，教师引导按照“一看（检查LED正负极）、二查（检查所有连接点是否接触良好）、三测（更换元件测试）”的步骤进行排查，培养科学的问题解决思维。

（四）交流分享·总结提升（7分钟）邀请3—4组成功点亮的同学上台展示，分享连接方法和成功经验。

针对未成功的小组，师生共同分析原因：正负极是否接反？电路是否闭合？开关是否处于接通状态？电阻有没有接错位置？

教师总结要点：【高频考点】（1）LED长正短负，接反不亮。（2）闭合回路是电流通行的必要条件。（3）开关必须串联在电路中才能控制灯的通断。（4）电阻可以保护LED，但连接时没有正负极之分。

引出下节课任务：我们已经学会了点亮LED灯，下节课我们就要用今天学到的本领，为LED灯设计一个漂亮实用的“家”——校园提示器的外壳，并完成最终的组装。

（五）整理收纳·养成习惯（5分钟）指导学生按照“元件归盒、工具归位、桌面清洁、垃圾入桶”的要求整理实验器材。

各小组长检查器材数量和完好情况，向教师报告。

填写本节课的过程性评价表（自评部分）：能否正确连接LED电路？是否遵守操作规范？是否积极参与小组合作？

第二课时：设计组装智能LED校园提示器（一）回顾导入·承接上节课（3分钟）快速回顾上节课的核心内容：LED电路的基本连接方法（长正短负、闭合回路、开关串联）。【重要】

展示教师提前制作的“智能LED校园提示器”示范样品，介绍其功能和特点：外壳造型美观，LED灯从镂空窗口透出光线，开关隐藏在外壳侧面，内部电路整洁有序。

明确本课任务：设计并组装属于自己的“智能LED校园提示器”，为校园文明建设贡献创意。

（二）创意设计·绘制草图（8分钟）【跨学科链接】教师引导学生思考提示器的设计要素：（1）主题功能：你的提示器用于提示什么？（请保持安静、节约用水、爱护图书、垃圾入桶、随手关灯等）（2）造型设计：外壳是什么形状？（动物、植物、几何体、抽象造型等）（3）色彩搭配：什么颜色最能体现提示主题？（4）结构设计：LED灯安装在哪里才能让光线透出？开关放在什么位置方便操作？电池和电路藏在哪里？

学生以小组为单位进行讨论交流，确定各自的设计主题。

每位学生在学习任务单上绘制设计草图（正视图、侧视图），标注LED灯位置、开关位置、电池盒位置。

教师巡视指导，提示学生注意：LED发光窗口不宜过小，开关位置要便于操作，外壳要有足够的内部空间容纳电路元件。

（三）动手制作·组装调试（18分钟）外壳制作环节：（1）学生利用自带的纸盒或教师提供的卡纸，按照设计草图进行裁剪、折叠、粘贴，制作提示器的外壳基体。（2）在外壳上预留LED发光窗口（可用刻刀镂空或粘贴半透明纸），预留开关安装孔。（3）进行外壳的美化装饰：涂色、贴纸、黏土造型等，体现主题特色。

电路安装环节：【非常重要】（1）将上节课已经测试成功的LED电路元件（电池、LED、开关、电阻）安装到外壳内部。（2）用双面胶或透明胶带固定电池盒、开关和LED灯珠，确保元件不晃动。（3）将LED灯珠对准预留的发光窗口，确保光线能够有效透出。（4）将开关固定在预留的安装孔位置，确保按压顺畅。（5）再次测试电路功能：按下开关，LED能否正常亮起？松开开关，LED能否熄灭？

故障排查与优化：（1）对于测试不成功的作品，教师引导学生按照“电路连接检查→元件接触检查→开关通断检查”的步骤进行故障排查。【思维方法】（2）鼓励学生之间互相帮助、交流经验。（3）引导学生思考优化方案：如何让光线更亮？如何让开关更灵敏？如何让外壳更美观牢固？

安全提示：【重要】使用剪刀和美工刀时注意安全，不得对着他人挥舞；胶水和胶带使用后及时盖好；电路测试时轻拿轻放，防止短路。

（四）成果展示·交流评价（6分钟）各小组推选1—2件优秀作品上台展示，由作者介绍设计理念、制作过程和功能特点。

全班同学依据评价量表从以下维度进行评价：【重要】（1）电路功能：LED灯能否正常工作，开关控制是否灵敏。（40分）（2）造型创意：外形设计是否有创意，是否体现主题特色。（30分）（3）制作工艺：裁剪是否整齐，粘贴是否牢固，装饰是否美观。（20分）（4）团队合作：小组成员分工是否合理，配合是否默契。（10分）

教师对展示作品进行点评，肯定优点，指出改进方向。

组织学生填写互评表和自评表。

（五）课堂小结·拓展延伸（5分钟）教师总结本节课的收获：（1）我们学会了LED电路的基本连接方法。【基础】（2）我们亲手设计制作了“智能LED校园提示器”，用劳动创造了实用又美观的作品。（3）我们在实践中体会了“设计—制作—测试—改进”的工程思维，感受到了科技劳动的乐趣。

【拓展延伸】启发学生进一步思考：（1）如果想实现“多个LED灯交替闪烁”的效果，电路应该怎样设计？（引入集成电路芯片的概念）（2）如果想实现“有人经过时自动亮灯”，可以加入什么元件？（引入红外传感器、光敏电阻等概念）（3）LED技术还在哪些领域有应用？（交通信号灯、汽车车灯、显示屏、植物补光灯等）

鼓励学生将作品带到校园中使用，或送给需要的班级和功能室，真正发挥提示器的实际作用，在服务他人中体会劳动的成就感。

预告下一单元内容：我们将继续探索更多有趣的电子制作项目。

八、板书设计《点亮创意·智能LED校园提示器》一、LED的秘密长脚→正极（+）短脚→负极（-）单向导电性二、电路组成电源→导线→LED→开关→（电阻）闭合回路→电流通行→LED发光三、连接要点正负正确，闭合回路开关串联，电阻保护四、制作流程设计草图→制作外壳→安装电路→测试调试九、教学反思（一）教学亮点真实情境驱动，激发劳动热情：以“校园文明提示器”的真实任务情境贯穿整个教学过程，让学生在“为校园服务”的使命感和成就感中主动投入劳动，有效激发了学习内驱力。

任务分层递进，符合认知规律：将学习内容分解为“点亮小灯—设计外壳—组装调试”三个递进式任务，难度逐步提升，学生在“做中学、学中做”中自然掌握知识和技能。

跨学科融合，培养综合素养：本课有机融合了劳动与技术（电路连接、动手制作）、科学（电路原理、LED原理）、美术（造型设计、色彩搭配）、数学（尺寸测量、比例把握）等多个学科的知识和方法，体现了STEAM教育理念，实现了五育融合的育人目标。【跨学科链接】

过程性评价贯穿全程：采用自评、互评、师评相结合的方式，关注学生在操作规范、合作表现、问题解决、作品质量等方面的综合表现，落实了新课标关于劳动教育评价改革的要求。

故障排查环节培养科学思维：在学生遇到电路故障时，引导其按照科学步骤自主排查问题，培养了问题意识和解决问题的能力，这是劳动教育中“劳动精神”和“劳动习惯”培养的重要体现。

（二）教学改进空间时间分配需进一步优化：在电路连接环节，部分学生由于基础较弱耗时较长，导致外壳设计和制作环节时间略显紧张。后续教学中可考虑在第一课时预留更多练习时间，或采用“先学会的同学帮助未成功的同学”的同伴互助策略。

材料准备需更加充分：纽扣电池的电量有限，部分电池在使用过程中出现电量不足的情况。后续教学中应准备充足备用电，并提醒学生提前测试电池电量。

差异化教学有待加强：对于能力较强的学生，可以增设“进阶挑战”任务，如设计两灯并联或串联电路、加入音乐芯片实现声光联动等；对于能力较弱的学生，应提供更多支架和个别指导。

家庭与社会评价可进一步拓展：本课评价主要以校内教师评价和同伴评价为主，后续可考虑将学生作品带回家展示，邀请家长参与评价；还可与学校大队部联动，将优秀作品真正投