设计与制作（教学设计）科学三年级下册人教鄂教版

设计与制作（教学设计）科学三年级下册人教鄂教版学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：设计与制作（教学设计）

2.教学年级和班级：科学三年级下册

3.授课时间：2022年3月15日第2节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析本节课旨在培养学生的创新精神与实践能力，提高学生的科学素养。学生将通过设计与制作活动，学会观察、思考、分析和解决问题的方法，增强动手操作能力，培养团队协作意识，同时激发对科学的兴趣和探索欲望。重点难点及解决办法重点：

1.学生能够理解并运用科学原理进行设计与制作。

2.学生能够独立完成制作过程，并解决制作中遇到的问题。

难点：

1.学生对科学原理的理解和应用能力不足。

2.学生在设计和制作过程中遇到复杂问题时缺乏解决策略。

解决办法：

1.通过实际操作和小组讨论，帮助学生深入理解科学原理。

2.教师提供多样化的案例和问题，引导学生逐步学会分析和解决问题。

3.鼓励学生尝试不同的方法，培养创新思维和解决问题的能力。

4.对学生进行个别辅导，针对学生个体差异提供针对性的指导。教学资源-软硬件资源：彩色卡纸、剪刀、胶水、螺丝刀、电池、电路板、LED灯、小型电机、计时器

-课程平台：科学教学软件、在线实验平台

-信息化资源：科学实验视频、设计制作教程视频、科学知识科普文章

-教学手段：实物展示、多媒体演示、小组合作学习、实验操作示范教学过程一、导入新课

（教师）同学们，今天我们要学习的是《设计与制作》这一课。你们平时喜欢动手做些什么呢？有没有什么特别想尝试制作的东西？请与周围的同学分享一下你的想法。（学生分享）

（教师）很好，每个人都有自己的创意和兴趣。今天，我们就来一起探索如何将我们的想法变成现实，通过设计和制作来展示我们的创造力。接下来，让我们一起走进今天的课堂。

二、新课导入

（教师）同学们，设计制作是一项综合性的活动，它不仅需要我们掌握一定的科学知识，还需要我们具备观察、思考、分析和解决问题的能力。今天，我们将学习如何运用科学原理进行设计与制作。

1.观察与思考

（教师）首先，我们需要观察周围的事物，思考它们是如何工作的。比如，一台电视、一辆自行车，它们是如何运转的？它们都应用了哪些科学原理？

（学生）电视通过电磁波传输信号，自行车通过齿轮传动系统实现运动。

（教师）很好，观察和思考是设计制作的基础。接下来，我们要将这些原理应用到我们的设计中。

2.设计与制作

（教师）现在，请同学们分组，每组选择一个自己感兴趣的主题，如环保、科技、生活用品等，然后开始设计并制作一个模型。

（学生）分组讨论，选择主题，设计草图，准备材料。

（教师）在设计和制作过程中，同学们可能会遇到各种问题，比如材料不够、设计不合理等。这时，我们需要运用科学原理来解决问题。

3.展示与评价

（教师）完成作品后，请同学们展示自己的设计，并邀请其他同学和老师来评价。评价可以从以下几个方面进行：创意、科学原理应用、制作工艺、实用性等。

（学生）展示作品，接受评价。

（教师）同学们，通过今天的课程，我们不仅学会了如何设计和制作，还学会了如何观察、思考、分析和解决问题。希望大家在今后的学习和生活中，能够将这些能力运用到实际中去。

三、巩固练习

（教师）接下来，让我们来进行一个巩固练习。请同学们根据以下要求，设计一个能够解决实际问题的模型。

1.选择一个实际生活中的问题，如节约用水、减少噪音等。

2.分析问题的原因，找出可以改进的地方。

3.设计一个能够解决问题的模型，并说明设计原理。

4.制作模型，并进行测试。

（学生）分组讨论，设计模型，准备材料，制作模型，测试效果。

四、课堂小结

（教师）同学们，今天的课程就到这里。回顾一下，我们今天学习了哪些内容？

（学生）学习了观察与思考、设计与制作、展示与评价。

（教师）非常好。希望大家在今后的学习中，能够将所学知识运用到实际生活中，不断锻炼自己的创新能力。下课！拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《生活中的科学原理》

-《创新发明的故事》

-《科学家的实验日记》

-《动手做科学》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-让学生阅读拓展阅读材料，了解更多的科学原理和创新发明案例。

-引导学生思考如何在日常生活中应用科学知识，例如设计一个节能环保的家居用品。

-鼓励学生在家中或社区进行简单的科学实验，如制作简易净水器、观察植物生长等。

-组织学生参加科学小发明比赛或科技展览，展示他们的设计作品。

-建议学生观看科学教育节目，如《探索发现》、《走进科学》等，以增加科学知识储备。

3.知识点拓展：

-探索不同材料的特性及其在设计和制作中的应用，如塑料、金属、木材等。

-学习基本电路原理，尝试设计简单的电路控制系统。

-研究不同能源的利用方式，如太阳能、风能等，设计节能环保的项目。

-研究机械原理，设计简易机械装置，如杠杆、滑轮等。

-学习生物学知识，设计能够帮助动物或植物的装置，如鸟巢、昆虫旅馆等。

4.实用性项目建议：

-设计一个环保垃圾回收系统，提高垃圾分类和回收效率。

-设计一个智能温控器，帮助家庭节省能源。

-设计一个简易的太阳能热水器，提高热水利用效率。

-设计一个自动浇花装置，方便家中植物生长。

-设计一个儿童安全座椅，保障儿童出行安全。

5.拓展活动建议：

-组织学生参观科技馆或博物馆，亲身体验科学的魅力。

-邀请科学家或工程师来校讲座，让学生了解科学研究的最新进展。

-开展小组合作项目，让学生在团队合作中提升设计制作能力。

-鼓励学生参与社区服务，将所学知识应用到实际社会问题解决中。板书设计①本文重点知识点：

-科学原理在设计与制作中的应用

-观察与思考的重要性

-设计与制作的步骤

-展示与评价的方法

②关键词：

-观察

-思考

-设计

-制作

-科学原理

-创意

-实用性

-评价

③句子：

-“观察是设计制作的第一步。”

-“思考是发现问题的过程。”

-“设计是解决问题的方案。”

-“制作是将设计方案变为现实的过程。”

-“展示是分享和交流的机会。”

-“评价是学习和成长的过程。”课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们一起学习了《设计与制作》这一课，重点探讨了如何运用科学原理进行创新设计。通过观察与思考，我们学会了如何发现问题，并通过设计制作来解决问题。以下是本节课的几个关键点：

1.观察与思考是设计制作的基础，它能帮助我们发现问题，激发创新思维。

2.设计与制作是一个系统的过程，包括发现问题、分析问题、设计方案、制作模型和展示评价。

3.在设计和制作过程中，我们需要运用科学原理，结合实际需求，创造出既实用又具有创意的作品。

4.展示与评价是学习和成长的重要环节，它可以帮助我们发现问题，改进设计。

当堂检测：

为了检测同学们对今天所学内容的掌握情况，我们将进行以下检测：

1.请简要描述观察与思考在设计与制作中的作用。

2.列举设计与制作的几个步骤，并说明每个步骤的目的。

3.举例说明如何将科学原理应用到设计与制作中。

4.提出一个你感兴趣的设计主题，并简要说明你的设计方案。典型例题讲解例题1：

假设你想要设计一个简易的太阳能热水器，请说明你将如何运用科学原理来实现这一目标。

答案：为了设计一个简易的太阳能热水器，我会考虑以下科学原理：

1.太阳能的转换：利用太阳能电池板将太阳能转化为电能。

2.热能传递：通过真空管或特殊涂层，提高热能传递效率。

3.热水循环：设计一个循环系统，使热水在管道中流动，提高加热效率。

例题2：

在制作一个简易的风力发电机时，如何确保发电机的稳定性和效率？

答案：为了确保风力发电机的稳定性和效率，我会采取以下措施：

1.选择合适的叶片材料，以提高叶片的强度和耐久性。

2.设计合理的叶片形状，以优化风力捕捉和能量转换。

3.使用齿轮系统，将风力转化为旋转动力，并通过发电机产生电能。

4.定期检查和维护，确保发电机各部件的正常运行。

例题3：

如何设计一个能够收集雨水并过滤的简易雨水收集系统？

答案：设计简易雨水收集系统时，我会考虑以下步骤：

1.选择合适的收集容器，如塑料桶或蓄水池。

2.设计雨水引导系统，如屋顶排水管，将雨水引导至收集容器。

3.安装过滤装置，如砂石层或过滤网，以去除雨水中的杂质。

4.设计一个存储和分配系统，以便将过滤后的雨水用于灌溉或家庭使用。

例题4：

在制作一个简易的植物生长灯时，如何确保植物能够得到充足的光照？

答案：为了确保植物生长灯能够提供充足的光照，我会考虑以下因素：

1.选择合适的LED灯管，以提供适合植物生长的光谱。

2.设计灯管的位置和角度，确保光线均匀照射到植物上。

3.使用定时器，控制灯的开关时间，模拟自然光照周期。

4.定期检查灯