小学劳动五年级《智造清凉：电动小风扇设计与制作》教案

小学劳动五年级《智造清凉：电动小风扇设计与制作》教案一、教学基本信息【基础】本课是依据《义务教育劳动课程标准（2022年版）》“生产劳动”任务群中“传统工艺制作”与“工业生产劳动”相结合而设计的项目化课程15。课程属于小学劳动五年级的综合性实践课，将劳动教育与学生生活实际紧密结合，旨在通过制作小风扇这一载体，培养学生的技术意识和工程思维。【重要】课题名称：智造清凉：电动小风扇设计与制作授课年级：小学五年级课时安排：建议2课时（每课时4045分钟），或1个完整的大单元下午（90分钟）。授课教师：[此处自动适配为资深教师]课型：项目式学习·劳动与技术实践课二、教材分析与课程思政（一）教材分析本课内容在传统劳动教材基础上进行了深度优化与跨学科融合。传统教学内容通常侧重于按图纸进行零部件的简单组装（如人民版教材中的步骤化教学）48。然而，基于课程改革理念，本设计将教学内容提升为“设计思维+技术实践+创新迭代”的三维模型。它不仅仅是教会学生做一个小风扇，更是引导学生理解能量转换（电能→机械能）、空气动力学（叶片角度）以及简单电路原理（回路、短路）在实际生活中的应用。这体现了从“单纯动手”向“手脑并用”的现代劳动教育观转变。（二）学情分析五年级学生处于前青春期，抽象逻辑思维开始发展，但具体操作仍需感性经验的支持。他们对身边的电器（如风扇）有丰富的使用经验，却鲜有拆解和制作的经历。学生在科学课上已经初步接触了简单电路（如电池、导线、小灯泡），这为本课的电路连接打下了认知基础10。同时，该年龄段学生具有强烈的探究欲望和动手冲动，但精细动作的准确度和安全规范意识有待加强，尤其是对电机的保护和焊接/接线安全需要特别关注【重要】。（三）课程思政与劳动素养本课不仅要完成劳动技能的传授，更要落实立德树人的根本任务。在课程实施中，要融入“工匠精神”的启蒙——追求制作的精密与美观；融入“劳动创造幸福”的观念——通过双手解决夏日酷暑的实际问题；融入“节能环保”理念——探讨风扇与空调的能耗对比，并在选材上鼓励使用废旧物品（如饮料瓶做扇叶）【热点】。三、教学目标设计依据劳动课程核心素养的四个方面（劳动观念、劳动能力、劳动习惯与品质、劳动精神），设定本课具体目标如下：（一）劳动观念理解“风扇虽小，科技不少”的内涵，树立“生活电器是劳动人民智慧的结晶”的观念。认识到从设计到成品的每一个环节都需要付出辛勤劳动，尊重普通劳动者和技术人员。（二）劳动能力1.【基础】能够识别小风扇的组成部件：电机（马达）、扇叶、电池盒（或USB线）、底座支架、开关，并了解其功能。2.【重要】掌握使用螺丝刀、剥线钳（或简易接线端子）、热熔胶枪等常用工具的正确方法。3.【难点】能够看懂简单的电路图，独立完成串联电路的连接，确保电机正转产生风效。4.【高阶】能够根据实际需求，设计并制作出具有稳定结构的个性化风扇支架。（三）劳动习惯与品质养成在制作前规划图纸、制作中规范操作、制作后清理场地的“6S”管理习惯（整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全）。培养耐心细致、精益求精、遇到问题不放弃的品质【非常重要】。（四）劳动精神在实践中体会“知行合一”，在面对“风扇不转”等故障时，培养勇于探究、反复调试的科学精神和创新意识。四、教学重难点（一）教学重点1.小风扇的机械组装与电路连接方法【高频考点】。2.劳动工具（螺丝刀、热熔胶枪）的安全规范使用。（二）教学难点1.【难点】电路连接的稳定性与正确性（正负极辨别、避免短路）。2.【难点】扇叶动平衡的调整与支架结构的稳固性设计，确保风扇运转时平稳且不倒伏。五、教学准备（一）教师准备1.多媒体课件（含各种创意风扇图片、风扇发展史短视频、电路原理动态演示）。2.演示教具：拆解好的市售风扇模型、散装的零部件（电机、扇叶、电池盒等）、教师预先制作的“失败作品”（如风扇倒伏、扇叶不转）用于引导学生找问题。3.工具与耗材：热熔胶枪及胶棒、十字螺丝刀、剥线钳（或平口钳）、5号电池、电工胶布/绝缘胶带、各种装饰用材料（彩色卡纸、雪糕棒、废旧光盘等）。（二）学生准备（分组准备，每组45人）1.基础套件：每组一套小风扇DIY套件（130电机、扇叶、电池盒、导线、开关）。2.创意材料：收集生活中的废旧物品，如矿泉水瓶（制作透明扇叶或风罩）、冰棒棍（制作底座）、酸奶盒（制作外壳）等。3.安全防护：简易手套（可选）。六、教学实施过程（核心环节）【第一课时：设计与解构——我是小小工程师】（一）情境导入：制造需求，激发兴趣1.创设情境：教师在课前微运动后，做出擦汗的动作，问道：“炎炎夏日，如果此刻能有一阵凉风该多好？市面上的风扇琳琅满目，但如果我们能亲手制作一台世界上独一无二的、专属自己的小风扇，是不是一件既酷炫又解暑的事情？”2.问题驱动：播放一段没有扇叶的风扇（戴森）和传统风扇的对比视频。提问：“风扇为什么能吹出风？它的核心秘密是什么？”引导学生思考能量转换——电能通过电机变成了扇叶转动的机械能10。3.揭示课题：板书《智造清凉：电动小风扇设计与制作》。明确本课任务：我们不仅是“安装工”，更是“设计师”和“小工程师”。（二）探究学习：结构探秘与原理认知1.【基础】认识部件：分发每组一套拆散的零件。教师引导：“请大家像侦探一样，观察桌上的零件，猜一猜它们叫什么名字？有什么作用？”学生观察讨论后，教师利用PPT进行系统讲解：电机（马达）：【重要】“心脏”，将电能转化为动能。注意区分正负极（通常红线为正，黑线/蓝线为负），一旦接反，风扇会反转（风往后吹）或不转4。扇叶：【重要】“手臂”，形状和角度决定了风力和风量。强调手不能触碰正在旋转的扇叶，注意安全。电池盒/电源线：【基础】“能量站”，提供电能。安装电池时要注意正负极方向（弹簧端为负，平头端正）。开关：【基础】“阀门”，控制电路的通断。支架/底座：【基础】“身体”，起到支撑和固定的作用。2.【难点】原理微讲座（跨学科融合）：科学融合：以水流比喻电流，“电池就像水泵，导线像水管，电机像水车，开关就是水龙头”10。通过生动的比喻，化解欧姆定律的抽象性。讲解简单的串联电路知识，强调电路必须形成回路（电流从电池正极流出，经过开关、电机，回到电池负极）【非常重要】。工程融合：出示一张力学简图，讲解风扇不倒的原理——重心越低越稳定。启发学生设计底座时，要宽大且沉重。（三）方案设计：绘制蓝图，筹划思维1.设计挑战：打破所有小组都做成一样的“呆板”风扇。发布设计任务：“请为你的家人（或你自己）设计一款具有特定功能的创意风扇。例如，给爷爷设计一款便于携带的‘户外风扇’，给妹妹设计一款可爱的‘卡通风扇’，或者给自己设计一款‘多功能学习风扇’（带笔筒功能）。”2.草图绘制：发放A4白纸，要求学生在纸上画出风扇的设计草图。必须标注清楚以下几个要素：底座形状与材料（例如：梯形，用雪糕棒拼插）。支架高度与连接方式（例如：高15cm，用热熔胶固定）。电源放置位置（例如：藏在底座里，方便更换电池）。装饰元素（例如：绘制卡通表情）。3.交流论证：选取有代表性的设计（优缺点并存）进行展示。引导学生相互提问：“他的设计稳固吗？”“电池这样放方便更换吗？”“扇叶会不会打到外壳？”通过方案论证，让学生在动手前先动脑，培养筹划思维1。【第二课时：实践与创造——我是巧手小工匠】（一）安全教育与工具教学1.【非常重要】安全警示：制作开始前，必须进行不少于5分钟的安全教育。热熔胶枪：枪嘴高温（约200℃），严禁触摸；不用时需放在专用支架上，防止烫伤桌面或电线；胶体刚打出时极烫，不要用手触碰。螺丝刀：不可拿着螺丝刀跑动打闹。电路安全：接线时确保开关处于“OFF”档；电池装好后如果电机发烫或有焦味，立即断开电路（可能是短路）【难点】。2.技能微格教学：教师利用视频展台，慢动作演示两个关键技能：剥线（如使用剥线钳）：力度要适中，剥去约1cm绝缘皮，露出铜芯，不能剪断铜丝。接线与绝缘：将两根导线铜芯拧在一起，用绝缘胶带缠紧（如果是用螺丝固定的电池盒，则演示如何拧松螺丝，压住铜线后再拧紧）。（二）动手实践：分组制作，教师巡回指导本环节是课堂主体，分为“机械组装”、“电路连接”、“创意装饰”三个步骤，采取“分步走，齐步看”的策略。1.第一步：底座与支架的制作（机械组装）任务要求：根据设计图，利用雪糕棒、塑料瓶盖或提供的塑料底座，使用热熔胶枪制作一个稳固的底座。教师巡回指导要点：观察学生胶枪使用姿势是否正确，是否有烫伤隐患。提醒学生注意支架的高度与底座的平衡关系。例如：有的学生支架做得太高太细，教师要提醒：“试试用手推一下，会不会倒？想一想怎么加固（如加斜撑）？”提供物理知识支持：讲解三角形具有稳定性，鼓励学生在底座与支架连接处制作三角形支撑结构。2.第二步：电路系统的连接（核心难点攻克）任务要求：将电池盒、开关、电机用导线正确连接。安装扇叶，接通开关测试是否旋转。教师巡回指导要点：这是本课成败的关键。教师要化身“故障诊断专家”。常见故障排查【高频考点】：故障A：风扇反转（风往后吹）。指导：“把电池盒的两根线在电机上的接线交换一下位置，试试看？”（改变电流方向）。故障B：完全不转。引导学生自查：①电池有电吗？正负极装反了吗？②开关开了吗？③所有的连接点都牢固吗？有没有松动？④电机是否被卡住？故障C：转得很慢。提示：“是不是电池没电了？或者扇叶安装太紧，摩擦到了电机轴？”对于实在无法排除故障的小组，采用“专家组会诊”方式，请完成得好的小组派“小老师”去协助，培养团队互助精神。扇叶安装：强调扇叶应安装在电机轴的正中心，拧紧顶丝（或按紧），确保旋转时不偏心、不抖动。3.第三步：创意装饰与个性化完善任务要求：将电路系统（电池盒）固定在底座上，隐藏或美化导线。利用废旧材料进行装饰。教师巡回指导要点：鼓励美观性：导线是否可以用胶带整齐地贴在支架上？电池盒是否可以伪装成“房子的窗户”？鼓励功能性：能否在底座上加一个用纸折成的小盒子，用来放笔或橡皮？实现“设计图”中的多功能。检查稳固性：确保所有粘接处都已干透牢固。（三）测试与迭代：产品发布会1.小组测试：完成制作后，打开风扇，观察运转情况。放置一张小纸条在风扇前，看纸条是否能飘起，测试风力大小。将风扇放在桌边，模拟使用环境，测试抗倒伏能力。2.质量分析会：引导学生不仅关注“转不转”，还要关注“好不好”。对照设计图，检查完成度。自我评价：我的风扇风力大吗？噪音大吗？站得稳吗？美观吗？提出改进方案：“如果能再做一次，我会在哪个地方做得更好？”【重要】这体现了劳动教育的反思环节。（四）劳动成果展评与总结1.流动观摩：各组将作品摆放在课桌前方，全班进行“环形参观”。每人手里发一张“点赞贴”，贴在自己最喜欢的作品（非本组作品）上。2.代表路演：邀请获得点赞较多的几个小组，上台介绍他们的设计理念、制作过程中遇到的困难以及是如何解决的（即“讲故事”）。3.教师总结：技术总结：回顾电路原理（回路）、结构力学（稳定性）。劳动素养总结：表扬在制作中体现出的工匠精神（如某某同学接线非常仔细，某某同学胶枪使用非常规范），以及团队合作精神（如某某小组互相帮助，共同攻克难关）。情感升华：今天我们用自己的双手和智慧，把一堆零散的零件和废品变成了有用的电器。这就是劳动的魅力——从无到有，创造价值。七、教学评价设计【基础】本课采用过程性评价与结果性评价相结合，自评、互评与师评相结合的方式。（一）过程性评价（占比60%）劳动习惯（20分）：工具摆放整齐、操作规范、垃圾及时清理、安全纪律好。合作参与（20分）：积极参与小组讨论，主动承担任务，乐于帮助同学。探究精神（20分）：遇到问题时能主动思考、尝试排查故障，不轻言放弃。（二）结果性评价（占比40%）——“最佳产品奖”多维评选1.【重要】技术奖：评出“最佳能效奖”（风力最大运转最平稳）。2.创意奖：评出“最佳设计奖”（造型独特，有文化内涵或实用功能）。3.美观奖：评出“最佳工艺奖”（做工精致，外表光滑，接线整洁）。4.环保奖：评出“最佳绿色奖”（利用废旧物品最多，最有创意）。（三）评价工具发放《劳动项目学习单》，包含以下内容：我的设计图我在制作中遇到的“拦路虎”以及我怎么打败它的？自我打分（涂星星）小组赠言（同伴写一句鼓励的话）八、板书设计【左侧区域：原理图】电能→电机（马达）→机械能→扇叶旋转→风电路回路口诀：正极出发走一圈，回到负极才算完。【中部区域：步骤流程图】第一步：画图纸（设计）第二步：做身体（底座支架）→强调：稳定第三步：接心脏（电路）→强调：回路第四步：装翅膀（扇叶）→强调：安全第五步：穿新衣（装饰）【右侧区域：安全与提醒】1.热胶枪：防烫、防火2.电路：防短路、正负极3.扇叶：严禁手指触碰九、教学反思与预设（预案）（一）课前预设1.由于学生动手能力差异较大，可能会出现部分小组完成速度快，部分小组甚至无法完成基本电路。为此，需准备“分层任务”：完成任务的小组，鼓励其利用剩余