1.《研制灭火器》教学设计

实践（实验）主题教学设计课题名称《研制灭火器》——需求使产品问世课型实验课□实践活动课☑课时共（3）课时完成1.教学内容分析1.1主题教学设计说明作为一名科学老师，我希望可以帮助孩子将科学知识与生活运用有效连接，让我们的科学教育真正适应社会对人才的需求。“技术与工程”内容的出现，让我眼前一亮，通过学习我有了以下的指导思想、理论依据及教学尝试。1.2指导思想我发现单纯的制作并不是技术与工程的核心，科学教育要培养学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，要培养学生适应并参与技术社会的发展，而在工程技术方面，则需要帮助学生经历完整的“产品”研制之路。任何产品都需要经过不断设计,不断改良。改良设计主要来源于两方面：产品的基本功能性评估和需求评估。需求评估代表着使用者的实际需要。借助需求调研，使评估引发改良，最终使生活需求的产品问世。1.3理论依据《科学学科核心素养》中指出：学生应具有工程思维，知道如何明确问题，分析情况，搜集相关信息，形成切实可行的创意或方案，并将其转化为实物或对已有物品进行改进与优化。工程设计的核心是设计，创新是设计的灵魂，每一项设计都需要不断完善。《义务教育小学科学课程标准解读》中指出：我们生活在一个被现代技术包围的社会中，不断变化和涌现的新技术正以一种史无前例的速度渗透到我们生活的每一角落。教育不可能也不应该回避这个现实。如何让学生适应这个技术社会，并积极参与其中，成为基础教育高度重视的焦点问题。因此，在科学教学中引导学生经历“需求调研”的过程，帮助学生努力去适应产品研制过程中的迭代性，更有利于学生体会真实的产品问世过程，从而全面提高学生的综合素养，帮助学生成为21纪科技社会发展需要的科研人才。1.4课标位置与要求课标中，本课属于“技术与工程领域——工程技术的核心是设计，创新是设计的灵魂，每一项设计都需要不断完善”的内容。1.5教学内容分析该内容是首师大版小学科学第四册《生活中的空气》单元第三课的内容，前后内容分别是《空气的组成》、《氧气》，《燃烧和灭火》，本课属于四、五年级《设计制作单元》后，运用《二氧化碳》一课的知识，设计的拓展实践课。1.6主题来源结合我校学生讨论二氧化碳用途时提出的问题：灭火器怎么制作？因此，我决定对《二氧化碳》一课进行拓展，将科学知识与生活运用进行有效链接，帮助学生经历“产品”研制的全过程，形成《研制灭火器》的主题教学内容1.7主题结构安排我将《研制灭火器》这个主题活动,设计为课后实践活动（“需求调研”）与课堂教学相结合的内容。第一节《研制灭火器——设计制作与组内评估》运用实践活动式和互动交流式的教学方式，引导学生完成第一代灭火器的研制，经历研制产品的基本步骤。知道如何明确问题，分析情况，搜集相关信息，形成切实可行的创意或方案，并将其转化为实物。第二节《研制灭火器——组内变革与需求调研》运用实践活动式和调查分析式的教学方式，引导学生完成灭火器“产品”的上市和“市场”调研环节，形成适应“市场”需求的设计。帮助学生适应这个技术社会，并积极参与其中，体验人的需求对产品问世的重要影响。第三节《研制灭火器——新产品问世》运用实践活动式和互动交流式的教学方式，引领学生体会一个“产品”完整的研制过程，凸显功能评估和“市场”评估引发的变革，最终使新产品问世，让产品研制的思想和过程从小渗透到学生头脑中，体验工程设计的核心是设计，创新是设计的灵魂，每一项设计都需要不断完善。为学生成为21世纪科技发展的研发型人才打下基础。2.学习者分析本教学设计施教的对象是本校六年级学生。2.1学生能力分析学生通过三年的科学课学习，在能力上，已经具有了一定的设计与动手操作、分析与反思改进、小组合作与评估归纳等能力。2.2学生兴趣与需求分析在四年级《二氧化碳》一课的学习后，已经知道白醋加小苏打可以生成二氧化碳、二氧化碳不能支持燃烧的知识，并有对知识进行应用的思考，79%的学生提出“灭火器怎么制作？”的问题。2.3学生相关学习经验分析通过四、五年级《设计与制作》单元的学习，学生已经知道物体的结构与功能相适应，知道设计结构要满足生活中的实际功能，解决生活中遇到的问题，并能按照图纸进行制作安装，有足够的创新设计思想和使用工具的操作能力。3.学习目标确定学科核心素养课程标准主题教学目标具有工程思维，知道如何明确问题，分析情况，搜集相关信息，形成切实可行的创意或方案，并将其转本课属于“技术与工程”领域下：18.工程的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和1.学生能够根据实际需求完成多代灭火器的研制过程。2.学生能根据自己研制灭火器的经历，设计宣传海报，进行校园内外的需求调研，收集市场需求的改良建议。3.学生能根据市场评估结果改良设计，化为实物或对已有物品进行改进与优化。工程设计的核心是设计，创新是设计的灵魂，每一项设计都需要不断完善。制造产品的活动。18.2工程的关键是设计18.3工程设计需要考虑可利用的条件和制约因素，并不断改进和完善完成灭火器的变革。4.学生能够结合自身研制经历，归纳出产品研制的基本步骤有。确定问题、运用知识、设计结构、测试评估、改良。5.学生可以适应产品研制过程中的迭代性，面对失败时，有不怕困难，不断改进灭火器的探索精神和决心，并将这种科学精神运用到学习和生活中去。4.学习重点难点4.1教学重点基于《科学学科素养》中的“技术与发展观”，我将教学重点定为：1.学生能够根据实际需求完成多代灭火器的研制过程。2.学生能够根据市场评估结果改良设计，完成灭火器的变革，使新产品问世。4.2教学难点基于目前的六年级学生使用的是旧课表和旧教材，未经历过工程技术的相关教学。因此，我将教学难点定为：1.学生能够根据实际需求完成多代灭火器的研制过程。2.学生能够结合自身研制经历，归纳出产品研制的基本步骤有。确定问题、运用知识、设计结构、测试评估、改良。5.学习评价设计评价方法：在教学中，根据学生表现实时评价。评价量规：标准项目内容层次一层次二层次三汇报交流能完整说出本组灭火器的研发过程，知道全班改良设计的原因有功能和市场评估两种。能说出本组灭火器的研发过程，知道具体改良设计的原因，体会到市场调研很重要。能说本组灭火器的研发过程，并在教师的引导下知道改良设计的原因。设计与制作能依据评估结果进行多次的设计改良，小组合作解决市场调研中发现的问题。做出每一代灭火器产品。能依据评估结果改良设计，解决发现的部分问题，小组合作制作完每一代灭火器。能在他人帮助下，发现问题，改良设计，完成制作灭火器的研发过程。市场调研能够结合自己小组特点，主动进行市场调研活动，调研方式多种多样，可以收集大量意见，并自主根据市场调研得出评估结果，进行设计改能够主动进行市场调研活动，调研方式多种多样，可以收集部分意见，并自主根据市场调研得出评估结果，进行设计改能够在他人的帮助下进行市场调研活，可以收集一些意见，并根据市场调研得出评估结果，进行设良。良。计改良。测试评估能在测试环节合理评估自己小组的产品，并给其他小组提出合理的改进建议，能够进行互助点评，找到改良新方向。能在测试环节合理评价自己小组的产品，找到自己组灭火器的改良方向，并给其他同学提出改进建议。能在教师的引导下，发现自己小组灭火器的问题，给其他同学提出改进方向，知道如何改良。6.学习活动设计6.1第1课时教学设计课题《研制灭火器——设计制作与组内评估》6.1.1.教学内容分析6.1.1.1课标中的位置课标中，本课属于“技术与工程领域——工程的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。”6.1.1.2教材中的位置该内容是首师大版小学科学第四册《生活中的空气》单元第三课的内容，前后内容分别是《空气的组成》、《氧气》，《燃烧和灭火》，本课属于四、五年级《设计制作单元》后，运用《二氧化碳》一课的知识，设计的拓展实践课。6.1.1.3主题中的位置本课是主题活动中的第一课，我力图引导学生通过全班的讨论交流，确定制作灭火器要用到白醋和小苏打产生二氧化碳，二氧化碳不支持燃烧的知识，灭火器结构设计要求：使用前药品要分开，使用时要迅速混合。之后根据已有材料进行现场的设计与制作，并通过灭火的测试评估发现密封、混合不良、等设计方面的问题进行改良。完成第一代灭火器的研制过程。并可以将基本的产品研制步骤运用到后面的自主研制活动中，6.1.2学习者分析本教学设计施教的对象是本校六年级学生。6.1.2.1学科能力水平与学习经验学生通过三年的科学课学习，在能力上，已经具有了一定的设计与动手操作、分析与反思改进、小组合作与评估归纳等能力。通过四、五年级《设计与制作》单元的学习，学生已经知道物体的结构与功能相适应，知道设计结构要满足生活中的实际功能，解决生活中遇到的问题，并能按照图纸进行制作安装，有足够的创新设计思想和使用工具的操作能力。6.1.2.2知识储备与兴趣需求在四年级《二氧化碳》一课的学习后，已经知道白醋加小苏打可以生成二氧化碳、二氧化碳不能支持燃烧的知识，并有对知识进行应用的思考，79%的学生提出“灭火器怎么制作？”的问题。6.1.2.3可能碰到的困难学生在研制产品方面没有经历过完整的过程，可能在适应反复评估和改进的迭代性方面需要教师的帮助与引导。6.1.3学习目标确定学科核心素养课程标准教学目标具有工程思维，知道如何明确问题，分析情况，搜集相关信息，形成切实可行的创意或方案，并将其转化为实物或对已有物品进行改进与优化。18.工程的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。18.2工程的关键是设计。1.学生能够应用《二氧化碳》一课所学知识，根据所给材料，结合全班的讨论交流结构分析，进行灭火器的设计。2.学生能将设计转化为实物，完成第一代灭火器的制作。3.学生能在第一代灭火器测试过程中发现问题找到改良新方向。4.学生对运用知识研制产品有浓厚兴趣，并在遇到问题时有不断探索寻找改良方向的精神。6.1.4学习重点难点6.1.4.1教学重点基于《科学学科素养》中的“技术与发展观”，我将教学重点定为：1.学生能够学生能应用《二氧化碳》一课所学知识，根据所给材料，结合全班的讨论交流结构分析进行灭火器的设计。2.学生能将设计转化为实物，完成第一代灭火器的制作。6.1.4.2教学难点基于目前的六年级学生是第一次经历完整的产品研制过程。因此，我将教学难点定为：1、学生能将设计转化为实物，完成第一代灭火器的制作2、学生能在第一代灭火器测试过程中发现问题找到改良新方向。6.1.5学习评价设计6.1.5.1评价方法在教学中，根据学生表现实时评价。6.1.5.2评价量规标准项目内容层次一层次二层次三结构设计学生可以选取适合的材料，绘制灭火器的设计图，并且结构设计符合实际需求，能够基本满足要求。学生可以根据材料绘制灭火器的设计图，并根据制作中遇到的问题进行自主修改，使设计满足基本要求。学生可以根据材料绘制灭火器的设计图，在制作遇到问题时，可以在同学的帮助下进行修改，使设计满足基本要求。制作学生能够根据设计图顺利做出第一代灭火器。学生能够在几次尝试下，根据设计图自主做出第一代灭火器。学生能在他人帮助下，完成第一代灭火器的制作。测试评估学生能在评估环节发现自身不足，找到改进方法，还可以根据其他同学的不足，给他人提出改进建议，帮他人找到改进方法。学生能在评估环节发现自身不足，找到自己组的改良方向，并且可以发现其他组灭火器需要改进的地方。学生能在他人的帮助下，发现自己的不足，知道如何改良。6.1.6学习活动设计教师活动学生活动环节一：确定任务讨论交流知识应用教师活动1布置任务：之前有很多同学都想利用二氧化碳不支持燃烧的性质自己做个灭火器，今天咱们满足大家的愿望，现场以小组为单位设计制作一个灭火器。提问：要想完成这个任务。1.你认为需要用到我们学过的什么知识？2.灭火器里要设计哪些必的组成部分？3用到什么材料？请以小组为单位讨论一下。组织汇报：哪个小组来汇报一下你们的讨论结果？学生活动1学生以小组为单位，分析灭火器应用的知识，设计出的结构要满足的条件。生1：制作灭火