小学五年级劳动《“捕风”匠心·自制风向仪》教学设计

小学五年级劳动《“捕风”匠心·自制风向仪》教学设计一、教学基本信息【核心模块】本课属于“生产劳动”任务群下的“传统工艺制作”与“新技术体验与应用”的融合实践课，是在学生掌握了基本手工工具使用基础上，开展的一项集科学探究、工程设计、劳动技能于一体的综合性学习活动。本课题为第二课时，承接第一课时“风的成因小实验”的理论认知，重点转向劳动实践与技术创新。【重要基石】课题名称：小学五年级劳动《“捕风”匠心·自制风向仪》教学设计【授课年级】小学五年级【授课时长】2课时（90分钟，建议连堂或分两次完成）【授课对象】小学五年级学生【设计者】劳动课程专家组二、教学背景分析（一）教材分析【基础脉络】本课选自东北师大版《劳动实践》五年级上册主题三“看得见的风”活动二。该主题以“风”为线索，从“风的成因小实验”的科学启蒙，到本课的“自制简易风向仪”的技术实践，再到后续的“手工风筝制作”与“风筝放飞比赛”的艺术创造与竞技体验，形成了一个完整的项目式学习链条。本课在链条中处于核心的技术实践环节，旨在引导学生将抽象的风向概念通过具体的劳动对象——风向仪——转化为可视、可测的实体，是劳动观念、劳动能力、劳动习惯与品质的综合体现。（二）学情分析【重要依据】五年级学生正处于形象思维向抽象逻辑思维过渡的关键期，他们对自然现象充满好奇，具备一定的手工制作基础（如剪纸、、简单组装），能够合作完成较为复杂的任务。然而，学生对风向的科學原理理解尚浅，对工具的安全使用（如美工刀、剪刀）和材料的优化选择缺乏经验，且在遇到制作困难时容易产生畏难情绪。因此，教学需在“做中学”，通过直观演示、合作探究、反复调试，将原理与实践深度融合，培养学生精益求精的劳动精神和解决实际问题的能力。三、核心素养目标【高频考点】本课教学目标严格对标《义务教育劳动课程标准（2022年版）》核心素养内涵：（一）劳动观念1.通过亲手将废旧物品转化为实用工具——风向仪，深刻理解“劳动创造价值”、“实践出真知”的道理，懂得劳动是推动人类社会进步的根本力量。【基础】2.认识到任何精准的测量工具都源于反复的试验与改进，树立尊重科学、崇尚真理、严谨细致的劳动价值观。【重要】（二）劳动能力1.掌握使用剪刀、美工刀、尖嘴钳等常用工具切割、钻孔、组装、固定的基本技能；学会根据材料特性（如纸质、塑料、木质）选择合适的加工方式。【核心】2.能够独立或合作完成一个结构平衡、转动灵活、可初步指示风向的简易风向仪；能运用指南针等工具为仪器标注准确的方位。【难点】3.在设计与制作过程中，能识别并解决风向仪转动不灵、重心不稳、指示不准等技术问题，提升技术思维和动手实践能力。【重要】（三）劳动习惯与品质1.养成在动手前进行资料搜集、方案设计、材料准备的良好习惯；在制作中保持桌面整洁、工具归位、注意安全的劳动卫生习惯。【基础】2.培养在遇到失败（如风向标不转、箭头朝后）时，不急躁、不放弃，耐心分析原因、反复调试改进的坚韧品质。【难点】3.养成对作品进行自我反思、小组互评、迭代优化的精益求精品质。【重要】（四）劳动精神1.在探索风向仪最佳结构的过程中，激发求真务实、探索创新的科学精神。2.在面对制作挑战和挫折时，培养不畏困难、持之以恒、勇于攻关的奋斗精神。3.在小组协作中，树立乐于合作、善于沟通、甘于奉献的团队精神。四、教学重难点（一）教学重点1.掌握简易风向仪的基本结构（风向标/风杯、转轴、方位架、底座）及其工作原理。【基础】2.能够按照设计图纸，选择合适的废旧材料，规范、安全地完成风向仪各部分的制作与组装。【核心】（二）教学难点1.【核心攻坚】确保风向仪的转动轴心足够灵活（减少摩擦力），同时保持整个装置的平衡（重心稳定），使其能对微风做出灵敏反应。2.【思维进阶】理解并应用风向仪的工作原理：箭头（或风杯凹面）指向风的来向，并能根据实际风向进行调试与校准。五、教学准备（一）教师准备1.【重要】多媒体课件（包含：风形成原理动画、张衡“相风铜乌”历史资料、多种风向仪结构图、制作步骤微视频、安全隐患提示图）。2.【基础】自制风向仪教具（至少两种不同结构：如尾翼式、风杯式）、指南针、电吹风（模拟不同风向的风源）。3.【基础】工具若干套：尖头剪刀、美工刀（备用）、锥子（用于钻孔）、直尺、铅笔。（二）学生准备（以小组为单位，每组45人）【核心材料】学生需在课前以小组为单位，根据设计方案搜集并清洗干净以下废旧物品（提倡变废为宝）：1.底座与支架：较重的塑料瓶（如大号可乐瓶底）、一次性纸杯（内填石子加重）、废旧CD光盘+轻质塑料杯等。2.转动部件：吸管（硬质为宜）、竹签、废旧圆珠笔芯、小木棍。3.指向与受风部件：硬卡纸、薄塑料片（如废旧文件夹）、一次性纸盘、果冻盒、小药瓶等。4.连接与固定：大头针、工字钉、胶带、热熔胶枪（班级公用）、橡皮泥。5.工具：每人自备安全剪刀、抹布。6.辅助：指南针（每组一个）、马克笔。六、教学实施过程【核心环节】本环节占全文主要篇幅，通过“情境唤醒→原理探究→匠心设计→精工细作→测评改进→拓展升华”六个递进环节，实现劳动核心素养的落地。（一）情境导入：捕捉看不见的风（约5分钟）1.悬念引入：上课伊始，教师不直接出示课题，而是打开电风扇，对着教室不同方向吹风。提问：“同学们，风就在我们身边，但我们能看到它吗？能知道它从哪里来，要到哪里去吗？”引导学生思考如何“看见”风。2.历史激趣：课件展示汉代张衡发明的“相风铜乌”图片和视频资料。“早在近2000年前，我们的祖先就发明了这种可以在屋顶上随风转动的铜鸟，通过观察鸟头朝向，就能知道风的方向。这是世界上最早的风向仪，体现了中华民族的非凡智慧。”【2】3.揭示课题：今天，我们就来当一回“小张衡”，用我们的双手和智慧，利用身边的废旧物品，制作一个“看得见”的风的工具。板书课题：《“捕风”匠心·自制风向仪》。明确本节课的劳动任务是：设计并制作一个能准确指示风向的简易装置。（二）探究原理：小小风向仪的大学问（约10分钟）1.【基础概念】模型观察，初识结构：教师分发两种典型的风向仪教具（尾翼式和风杯式），让学生分组观察、触摸、轻轻拨动。引导学生发现它们共同的结构：指向部分（箭头/尾翼/风杯）、旋转中心（转轴）、支撑部分（支架/底座）、方位标记。2.【重要原理】实验探究，破解奥秘：1.3.教师用吹风机模拟不同方向的风，分别吹向尾翼式和风杯式风向仪。2.4.提问：“为什么箭头总是指向风吹来的方向？为什么风杯的凹面总是背对风向？”引导学生讨论。3.5.【难点解析】教师总结原理：利用物理学中的“风压”与“平衡”原理。对于尾翼式，尾翼面积大，受风压力大，会被吹到顺风方向，而箭头（配重）质量大、面积小，受风影响小，因此整个装置会转动直至平衡，此时箭头恰好对准风的来向。其核心是不平衡的受力产生了转动，最终达到动态平衡。【2】6.动态演示：利用课件动画，慢放风向仪在风向变化时的旋转过程，直观展示箭头指向与风向的关系（风吹来的方向即为箭头的指向）。强调【高频考点】：我们通常说的“风向”，是指“风从哪里来”，如“北风”就是风从北方吹来，此时风向标的箭头指向北方。（三）匠心设计：我是小小工程师（约15分钟）此环节将劳动与技术、美术学科融合，强调方案设计的完整性与可行性。1.【基础】材料审视，创意构思：各小组将课前搜集的废旧材料（塑料瓶、纸杯、吸管、卡纸等）摆放在桌面上。教师引导：“我们不是简单拼凑，而是要像工程师一样，根据材料的特性进行设计。”发放《风向仪设计方案书》。2.【重要】小组研讨，绘制草图：学生围绕以下问题进行头脑风暴，并在方案书上绘制设计草图，标注各部分所用材料：1.3.底座如何保证稳固？（重心低、重量大）2.4.转轴如何保证灵活转动？（接触面光滑、空隙适中）3.5.指向部件（箭头/风杯）如何既轻便又醒目？（选材轻、形状规则）4.6.如何标注八个主要方位？（N,S,E,W,NE,NW,SE,SW）7.【难点】交流互评，优化方案：邀请23个小组上台展示设计草图，阐述设计理念（如：“我们用装了石子的纸杯做底座，用吸管和竹签做转轴，用硬塑料片做箭头，因为塑料片轻，风一吹就能动。”）。其他小组和教师从可行性、科学性、创新性、环保性等角度提出建议。教师重点点评转轴结构和平衡问题，引导学生预见制作中可能遇到的困难。8.【劳动习惯培养】强调方案设计是劳动的第一步，磨刀不误砍柴工，培养严谨细致的工作作风。《风向仪设计方案书》（示例）项目设计内容与说明小组名称追风少年队设计草图（此处留白，供学生手绘，需标注各部分名称及材料）例如：底座（大可乐瓶底，内装沙子）、支架（吸管）、转轴（竹签+塑料珠）、指向标（硬卡纸剪成的箭头和尾翼）核心结构底座：大可乐瓶底（装满沙子，增加稳定性）。支架：吸管插入瓶口，用橡皮泥固定。转轴：竹签穿过吸管，上下两端用珠子或塑料片减少摩擦。风向标：卡纸剪出箭头（小）和尾翼（大），对称在竹签两端。材料清单大可乐瓶1个、沙子若干、吸管1根、竹签1根、硬卡纸1张、塑料珠2颗、橡皮泥、胶带、剪刀、马克笔。小组特色利用塑料珠减小摩擦力，提高灵敏度；底座可拆卸，便于携带。预期困难转轴不够灵活，箭头和尾翼重量不平衡。解决方案打磨竹签使其光滑；调整箭头和尾翼的纸质厚度或大小。（四）精工细作：劳动创造美（约40分钟）【核心实践】本环节是劳动技能训练的主阵地，教师需巡视指导，强调安全、规范与合作。1.【基础】安全第一，规范操作：教师再次强调剪刀、美工刀、锥子等工具的安全使用方法（如：刀口不对人、剪硬物要小心、钻孔需在垫板上进行、热熔胶防烫伤）。学生以小组为单位开始制作，组内明确分工（如：材料员、加工员、组装员、记录员）。2.【难点突破】分层指导，技术攻关：1.3.转轴安装：教师巡回指导，这是本节课最大的技术难点。提醒学生“吸管”是轴承座，“竹签”是轴。轴要在管内自由转动，但不能太晃。可引导学生思考：“怎样让轴转得更顺滑？”（滴一滴油、用铅笔芯粉末润滑、在接触点加小珠子）。对遇到困难的小组，提供微视频或手把手示范。2.4.平衡配重：指导学生组装好风向标后，用手指托住转轴位置，观察两边是否平衡。如箭头下沉，则需减轻箭头重量（剪小一点）或增加尾翼重量（贴双面胶）。强调“平衡是灵活转动的关键”。3.5.方位校准：指导学生利用指南针确定正北方向，并在底座或方位盘上用马克笔清晰地标注“N”。强调八个方位的准确性，这是确保测量数据有效的前提。6.【劳动品质养成】过程评价，习惯培养：在制作过程中，教师关注学生是否保持工位整洁，工具是否及时归位，组内是否有效沟通，是否能耐心调试。对表现出色的小组和个人及时给予口头表扬，强化“精益求精”、“团结协作”的劳动品质。7.【应急处理】对于使用热熔胶固定关键部位的小组，提醒注意安全，并留出足够时间让胶水冷却固化，保证结构牢固。（五）测评改进：实战演练大比武（约15分钟）1.【重要】户外实测，收集数据：组织学生带着完成的风向仪来到操场等开阔地带。每组先用指南针确定好方向，将风向仪放置平稳。教师用红旗或彩带示意，让学生判断风向，并观察自己的风向仪指示是否与红旗飘向一致。2.【核心评价】小组互测，多轮验证：1.3.第一轮：静风观察。看风向仪能否在微弱自然风下转动。转不动的，说明摩擦力太大。2.4.第二轮：定向测试。一名同学用扇子或硬纸板在指定方向（如东面）扇风，看风向仪箭头是否指向东。3.5.第三轮：交叉验证。相邻小组互换位置，用自制的风向仪测量同一时刻的自然风向，对比数据是否一致。6.【难点复盘】问题诊断，迭代优化：回到教室，引导各小组汇报测试中发现的问题及改进思路。1.7.“我们的风向标总是指向西，我们分析是尾翼太重了，需要减轻。”2.8.“我们的风杯式风向仪转得很快，但不知道到底指哪，原来是方位盘没对准北。”3.9.“我们的底座太轻，风一大就倒了，需要加重。”教师对各组的分析和改进思路进行点评，鼓励学生课后继续优化。强调【劳动精神】：“不畏惧失败，每一次失败都是让我们离成功更近一步。”（六）拓展升华：从风向仪到新科技（约5分钟）1.【知识拓展】文化浸润，科技展望：1.2.教师展示现代气象站用的专业风向风速仪图片，介绍其利用传感器和电子技术实现自动数据采集和传输。2.3.结合课件，介绍风向标在更多领域的应用：航空航海导航、建筑设计（如体育场通风）、风力发电选址、农业喷洒规划等。【2】【4】4.【思维拓展】创意设计：引导学生思考“如果让你设计一款未来风向仪，你会加入什么新功能？”（如：加装小风车发电点亮LED灯、连接手机APP实时播报、用太阳能驱动等）。5.【总结升华】教师总结：今天我们不仅用双手“创造”了工具，用智慧“看见”了风，更在劳动中体会了严谨、细致、坚持、合作的快乐。希望同学们能保持这份“匠心”，去探索更多未知的世界。七、教学评价设计【重要】本课采用过程性评价与结果性评价相结合、自评与互评相结合的方式。（一）评价标准：《风向仪劳动实践评价量规》评价维度【基础】合格标准（★）【重要】良好标准（★★）【核心】优秀标准（★★★）自评组评师评劳动观念能说出劳动的重要性，愿意动手制作。能在实践中理解“实践出真知”，珍惜劳动成果。能深刻认同劳动创造价值，表现出对劳动者的尊重。劳动能力（结构与工艺）能基本完成组装，结构完整。但转动不够灵活或容易卡顿。结构完整、牢固，转动较灵活，能大致指示风向。工具使用基本规范。结构精巧、平衡，转轴摩擦力极小，对微风反应灵敏。工具使用熟练、规范、安全。劳动能力（功能与校准）能指出大概方向，但方位标识不全或不准确。方位标识基本准确（至少四个主方向），能在自然风下稳定指示风向。方位标识精确（八个方向），经多次测试指向稳定、准确，能作为简易测量工具。劳动习惯与品质能在教师提醒下注意安全，保持桌面基本整洁。能自觉遵守安全规范，保持工位整洁，完成作品后有整理工具的习惯。安全规范内化为自觉行为，工位始终保持整洁，在调试过程中表现出极高的耐心和细心。合作与创新能参与小组活动，完成分配任务。能积极与组员交流，共同解决问题，作品有小组特色。在小组中起到核心或协调作用，能创造性使用材料，设计有独到之处。（二）评价方式1.学生自评：对照量规，反思自己在本次劳动实践中的表现，填写评价表。2.小组互评：各小组互相测试风向仪，从灵敏度、准确性、美观度、创新性等方面进行评价，并提出改进建议。3.教师点评：结合巡视观察和最终成果，对在关键技术（如转轴、平衡）上取得突破、合作默契、具有创新精神的小组和个人进行重点表扬。八、教学反思与预设（一）教学反思本课设