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1、做个小开关【设计理念】小学科学教学倡导的“做中学，学中思”就是强调在做中培养学生的科学思维与创新能力，这一理念与STEAM教育模式非常契合。它注重在情境中学习，以学生为中心开展实践活动，强调团队合作，结果开放，允许多个答案。本课将融入STEAM理念，以“学情诊断-聚焦问题-构建支架-建构概念”的主线开展教学，促进学生思维发展。【教材分析】1 .基于课标的解读2 .不是一种瘟臭京螯的第一物辰.3 .空气室-冷拿电面重要的ift合物M1.4 .物体的运动可以用位快慢何方向束描述.力作用丁物体W葭改变铸体的形状粕齿动状套.1M械佗.小.,.电.上E他出的小时人理肥式本族城学习内容的知识结构图如T:k
2、gt6.4电可以在特定质中设功.电是B常生活中不可（少的一总值源学工内学习目标H零0年0r6lI电稀跄包川电源作内也稀的通*可0出电屏.，外.电第的心裳元件.彩玳电H9条伸，“峰切或闱合M路H泞电於附聆力法、*.2的M“寿聒9电曲，的M内不杵0电.体EWVQh有叁M内金爬鼻体.位不修，电.的枇.时也R丸龟酸件.以修电或州立电.Aft.文施电全时人体产生而*，道安全用电,本课所承担的科学大概念是“电是能量的不同表现形式”，另外，本课也需要承载着“电路的通断可以被控制”的概念。2.基于单元的解读本单元借助导线、灯泡、电池等元件和有趣的探究活动，帮助学生建立有关电的初步概念。第1课，学生首先对身边的
3、静电现象开展一系列探究活动；第2-4课，学生对电路进行研究；第5课，学生用电路检测胎检测导体和绝缘体：本课主要聚焦“做个小开关”活动，促进学生将已知的电路概念发展为“可以控制的电路”。本课教材内容分为三部分：1.观察手电筒：2.做个小开关：3.认识各种各样的开关。战认为忸些内容不能有趣且高效地帮助学生建构有关“可以控制的电路”一批注R：不能“我认为”，要行事实依据来说明一的概念。因此，教学活动调整为：1.观察玩具红绿灯：2.自主选择材料给小灯泡设计并制作一个开关：3.了解生活中各式各样的开关。【学情分析】我对学生进行了前概念分析，结果如下:厂前测内容1.开关有什么作用？前测结果1.大部分孩r知
4、道开关的作川是控制电路通断、控制电流，Yf2 .你见过哪些类型的开关？3 .你怎样设计个开关？4.你要用什么材料做个开关？川邮体和绝缘体材料.些孩r衣述不够科学他能说出可以实现灯的痛灭.2 .学生知道按底式开关、拉线开关、遥控开关，其他不潴怂.3 .对于设计.只有少数同学仃如法，毋要教卸再做用什.4 .仃些学生出/具体的材料,如木头、钉r、M形针仃些IK明的孩自还做/总结志要四年级的孩子对开关的作用不会太陌生，个别学生对开关的认识比较有自己的想法。但总体来说，学生对开关的设计和制作存在困难，同时不能很清晰科学地表达自己的想法。因此，教师需要在课堂上引导其观察并思考开关的组成材料，并指导其按照工
5、程师的身份开展学习活动，体验有趣的科学探究实践活动。【教学目标】科学知识目标：(I)开关可以用来连接或断开电路，控制电器元件的工作状态：(2)开关有的地方需要用导体来做，而有的地方必须用绝缘体来做。科学探究目标：(1)学生能用身边的材料，与同伴合作设计并制作一个简易开关。(2)学生通过明确任务、初设计、讨论修改、制作、测试与完善、展示与评价一系列过程，能够用开关自主控制小灯泡的亮暗。科学态度目标：（1）培养相互协作、分担责任合作完成项目任务的团队意识；（2）提高学生实践动手能力和创新意识。科学技术、社会与环境目标：意识到开关在实际生活中的广泛用途。【教学重难点】教学重点：知道开关有的地方需要用
6、导体来做，而有的地方必须用绝缘体来做。教学难点：学生能用身边的材料，与同伴合作设计并制作一个简易开关，并用它来控制电路。【教学准备】教师准备：做一个开关的材料；教学课件；红绿灯玩具为每个小组准备：木块1块：竹片1块；塑料盒1个：橡皮1块：硬纸片1张:铜片1块；铁丝1根；钥匙1块；锡箔纸1张；图钉2个；螺帽2个；回形针1个：小灯泡1个：小灯座1个；电池盒1个；电池1节；导线若干：【教学过程】一、激趣导入，聚焦问题（3分钟）1 .出示玩具红绿灯，谈话：你认识它吗？2 .播放视频：你发现了什么？红绿灯是怎么实现不同颜色灯的转变呢？是谁来控制的？3 .交流（预设）：红绿灯在不停地变化颜色：开关4 .揭
7、题：今天这节课，就让我们当个小小工程师设计并制作个开关吧！（板书:做个小开关）意如STEAIl理念作为一种新的教学思想，旨在培养学生的创新能力和实】I能力为主。所以在现有科学课堂中，让学生基于真实情境去解决问题方面还有所在欠缺。但是如果让学生模拟科学专家，去探究，模拟工程师运用知识区解决问题，学生的兴趣会更强双。因此，我以实初玩具红绿灯和视殒导入，以学生已知的认知结构为切口，暴露学生的前概念，学生的思维自然而然聚媒到今天研究的主题：开关。而通过扮演小小工程师的角色，学生开展学习活动的积弋性更容易引发。同时,我指出学生今天的主臬任务是设计并制作一个开关,二、探索：如何设计与制作（32分钟）（一）
8、观察交通红绿灯，了解其基本结构和工作原理（5分钟）1 .提问：我们要设计制作一个产品，就要对这个产品有一定的了解，你对开关了解多少呢？（出示红绿灯开关图片）找一找是哪一具体装置让信号灯能够自由实现灯的亮灭？它是由几部分组成的呢？各个部分又是由哪些材料做成的呢？2 .学生交流。3 .小结：开关有的地方需要用导体来做，而有的地方必须用绝缘体来做。（结合课件介绍，并板书：开关：导体+绝缘体）设计意图：在设计制作小开关前，通过观察红绿灯的构造，学生能够更加清楚明了他知道开关的组成，以及所需要的材料特点。（二）明确任务，制定设计方案（7分钟）1 .谈话：明白了信号灯的工作原理，各位小工程师们，你们知道工
9、程师要设计一个产品，他们都经历哪些步骤吗？2 .小结并出示课件：工程师们需要经历明确任务、初设计、讨论修改、制作、测试与完善、展示与评价等步骤，今天我们也来体验一回工程师的瘾。3 .首先，我们来明确任务，请看今天的任务是（出示课件）：设计并制作一个小开关，实现1个小灯泡的亮灭4 .演示：（课件出示采购清单）首先来看看老师提供的材料有哪些？请各小组讨论如何选择合适的材料进行开关的初设计。5 .（展示学生的初设计每个小组都对自己组的开关进行了设计，请他们来介绍自己的设计思路，你们也可以对他们的方案提出一些建议或可行的想法。宜、皿.，/mi.WWW.：.j-f9)，犯“司摩好”.”皿如TulAyMf
10、M气,“1141WteA-V,G4f410l?.1，一亶.u,2以挞J3t&.f一G计章图：不管是原有科学课堂所说的“制订计划”，还是STEAIi理念所说“设、计过程”，其实都是学生解决探究与实斑的关纯因素，它们都是指向设计。而设计是工程技术的核心.在此环节，学生通过设计的过程，类似于模拟工程师在r真实世界的情境里做事情，学生能够对学习材料产生自己独到的理解。.（三）完善设计，制作产品（10分钟）1.通过交流，大家的设计很有特色，提的意见也很有建设性。工程技术的核心就是设计，今天老师很高兴看到各个小组的小工程师们能够不断完善并设计专属于你们的设计图。2 .体验了设计的过程，同学们接下来想不想动
11、手做一个开关？3 .屏幕出示任务要求。任务要求：1 .开关自主控制灯的亮灭;2 .注意施工细节：确保电路检测器是完好的,才能保证产品的质量与安全;43.施工时间：8分钟。4 .学生根据设计图和清单，领回准备好的施工材料和工具。5 .明确施工记录（1）课件出示施工记录表（2）谈话：施工小组做好施工记录非常重要，关于记录表，你会用吗？设计制作小开关项目施工记录表设计意图：在STEAM理念下，我增加了各种材料供学生自己选择，学生按照设计图蛾进行产品“开关”制作，通过团队博作分担负责的方式参与制作。学生完成开关的过程就是学生自己建构知识的过程，这样既能让学生科学探究的有性得到保证，也能让学生的实微能力
12、得到一定的发展。（四）测试修改（3分钟）1 .提示：在制作过程中，可以边做边调整，做好施工记录，只可修改一次，报老师批准登记。2 .学生根据制作过程中出现的问题调整产品。3 .各小组收拾材料，准备半分钟产品汇报。卢计恚图：在STEAIl理念下，教师的“教”是指教师教学生在科学学习中学会方法；学生的“学”是指学生通过学习，自己能够建构概念，篁建认知结构；“做”指的是学生把各学科知识与概念有机结合，在实践过程中不断检验、调整、修正，最终实现创新与创造。在测试修改环节，学生可以通过对开关的检脸，发现设计过程中存在的问题，并以小小工程师的身份，开展整改工作，有利于学&培养产诚的科学态度与良好的科学习惯
13、。（五）展示与交流（7分钟）1 .谈话：请各组展示开关，每组发言人做好准备。2 .每组依次汇报，根据投票颁奖优秀施工队。.采访个别同学：你为哪些小组制作的开关投票，说说为什么？G计意图：原有小学科学课堂中也有展示与评价，但很少有做到全方面的学士、作品展示。在STEAM理念下，科学课可以有探究实现的过程，也包含学生作品成果的展示，为多元化的评价提供了很好的一个展示平台。除此之外，在展示与交流环节，学生与学生之间的互动能够帮助他们建构或者重新建构认知结构，而教师可以通过这个环节了解到学生的学习进程。所以，我在此环节开展了各Ib组半分钟的产品展示介绍会，进行优秀能工队的评选与颁奖活动。）三、拓展延伸
14、，迁移运用（5分钟）1.大家通过自己的智慧设计并制作了你们的产品，我们来看看其他人的智趣结晶，生活中还有哪些不同类型的开关（出示不同开关图片）。2 .视频小拓展：水也能控制灯的亮灭3 .总结：每个人的智慈都是无限的，你付出的越多，收获的也越多，希望同学们回去再试着修改下你们的方案，看看能不能让你们的产品更具创意，更加得实用化，如果能拿个专利那就太了不起了！信计理念：科学源于生活，科学用于生活。STEAMI理念的引入让小学科学评堂更、加接近生活，更加注重学生的实我能力与创新精神的培界，为培养创新型人才提供了一条很好的出路。拓展环节通过展示实际生活中的开关实例，也让学生意识到自己的设计与实用化的设
15、计产品之间还存在一定的差距，但是我们可以继续努力，提升自己的能力，开发更好的产品。）【作业设计】1 .观察家里的开关，并向家人或同伴介绍家里开关的工作原理。2 .改进你的开关设计，看能不能同时控制两个小灯泡的亮灭设计意图：布望通过二选一的作业，让学生在感兴趣的活动中迁移所学的知识,真正地做到学以致用。【板书设计】任务：做个小开关5W测试完善再设计批注12:基于STEM理念的科学课学习除了在真实情境中引发学生的真实学习以外，还有很重要的一点就是跨学科的融合，在整篇设计中没有看到这一点的体现。另外,反思部分显得过于表面化和简略.建议困统中心理念作深入分析.I教学反思】I在STEAM视野下，我对本课做了一些教学改动，围绕“观察红绿灯玩具一
