22.走近發明家教學設計李欣澤 【教材分析】走近發明家是青島版小學科學（六三學制）三年級下冊技術與工程單元的第二課時。本以手機的發展歷史為線索，通過對比手機的體積大小和功能的變化感受發明家是根據人民的需求不斷進行改進和發明的，進而巧妙的引出本節課學習的重點發明家。教材由三部分組成：第一部分問題與猜測，通過介紹手機的發展歷史，讓學生感受到手機的變化，引發學生思考手機為什么會不斷改進，知道發明是源于人們的需求，發明家是根據人民的需求不斷改進和發明的；第二部分探究與實踐，學生課前自行查閱蔡倫、王選、尼古拉特斯拉、馮諾依曼的主要發明及解決的難題，引導學生梳理信息，整理問題，借助思維導航引發學生的思考：“發明家為什么要發明這些產品？在發明過程中，他們遇到了哪些困難？面對困難，他們是怎么克服的？” 第三部分評價與創新，通過資料卡中對小發明家小胡的作品展示，讓學生感受小發明家就在我們身邊，感受發明無處不在，給學生充分的時間討論交流想要改進的生活物品，達到啟發促進的作用。【學生分析】三年級的學生具備了一定的知識搜集、提取、整理的能力，能夠在教師的輔助之下完成信息的梳理和交流，提高學生的學習能力和學習意識。發明家在學生心目中總是覺得很偉大，很遙遠，通過最后一環節資料卡中展示的小發明家的信息，幫助學生感受原來發明家離我們很近，我們每個人都可能成為發明家，激發學生發明創造的興趣和欲望。【教學目標】科學概念目標：1.了解新產品的發明與改進過程。2.知道一些發明家和他們的研究事跡，了解他們的設計和發明過程。科學探究目標：1.在教師的引導下，運用多種材料、多種思路、多樣方法對身邊常用的物品適當改進或嘗試發明。2.能夠對搜集的信息進行初步的有效提取和梳理。情感態度價值觀：1.體會發明及創新的樂趣，積極參與交流和討論，樂于分享彼此的想法，尊重他人的意見。2. 能分工協作，主動與他人合作，在團隊合作中貢獻自己的力量。科學、技術、社會與環境目標：1.意識到發明創新因人的需要而產生。2.感知新產品的發明給人類生活帶來的便利。【重 難 點】信息的整理和分析。【器材準備】學生準備：發明家的資料、記錄單教師準備：課件、竹簡三字經、書卷三字經【教學過程】一、問題與猜想1.PPT 1 出示 出示課題。2.PPT 2 出示提問：同學們，剛剛過去的國慶節對于我們每一個中國人來說都意義非凡。國慶節期間我們在天安門前舉行了舉世矚目大閱兵活動，人民紛紛用自己的方式記錄下這激動人心的時刻，看他們在干什么？是啊，可以說我們的日常生活已經處處離不開手機了，手機原來可不是現在這個樣子，你想了解手機發展歷史嗎?3.PPT 3出示是最原始的民用手機，它重約兩斤，差不多四個蘋果那么重，但通話時間卻僅僅只有半個小時，感覺怎么樣？是啊，這部手機真是太笨重了。如果讓你每天拿著一個這么大的手機，累不累啊？你會有怎樣的需求呢？手機的這項改進就是為了滿足人們的需要將手機的體積變小了，而且還具備了發送短信息的功能。接下來手機又發生了哪些變化？你的小眼睛真是亮，觀察到了彩色的屏幕和攝像頭。手機再發展下去就變成了我們現在的智能手機。現在的智能手機除了拍照、打電話還能做些什么？4.聚焦話題：是啊，這些改進都源于人們的需求，發明家根據人們的需求不斷將手機進行改造和完善，提高了人們的生活水平，給我們的生活帶來了更多的便利。今天就我們一起走近發明家，了解更多的發明家的故事吧（板書課題：走近發明家）。二、探究與實踐1.PPT 4出示課前，老師讓同學們搜集了一些發明家的主要發明及解決的問題，現在請你以小組為單位進行討論并將“他們的發明”及“發明家解決的難題”填寫到活動手冊中。開始2.PPT 5出示 哪一位同學愿意上來交流一下?（根據學生搜集資料的情況，安排梳理時間。）活動一：了解蔡倫造紙術（結合學生交流情況適時出示板書）。PPT 6出示 蔡倫造紙也正是我國的四大發明之一造紙術。蔡倫造紙以前，中國使用的書寫材料主要有甲骨、竹簡和帛書等。帛書：是古代一種質地細薄的絲織品，雖然使用和攜帶都很方便，但數量少且價格貴，只有皇帝才能用的起，同時也不利于保存。PPT 7出示 竹簡：說道竹簡，老師想到一個小故事，西漢時有個大文人東方朔，他才高八斗，學富五車，一次，他想給漢武帝寫一份奏本，結果用了一年的時間才將所有內容刻在了3000片竹簡上，需要兩個人才能抬的動，漢武帝足足看了一個月才看完，看來用竹簡作為書寫載體真是費時費力啊。蔡倫為了解決這些問題，用樹皮、麻頭、破布和舊漁網這些廉價的原材料造出了可以書寫的紙張，改良了造紙術，后人為了紀念蔡倫將這種紙稱為蔡侯紙。蔡侯紙成為重要的書寫載體，后來，蔡侯紙流傳到西方，為西方文明的發展起到了至關重要的推動作用。看老師這里帶來了一卷用竹簡串成的三字經和一本用紙書寫三字經，誰想來感受一下他們的重量？ 感覺怎么樣？上學的時候老師讓帶三字經你會選擇哪一本？看來蔡倫的發明為我們當代小學生的減負工作也做了不少的貢獻呢。活動二：了解王選漢字激光照排技術（結合學生交流情況適時出示板書）。PPT 8出示王選被稱為“漢字激光照排系統之父”、“當代畢昇”。PPT 9出示在沒有王選的發明前，人們在印刷報紙和書籍的時候，主要依靠鉛字的活字印刷術，這是鉛字排版間，架子上放的是按照偏旁部首順序擺放的一個一個小的鉛字，人們根據內容需要從架子上找到一個個漢字，將漢字按照布局要求放到模板中，涂墨，鋪紙，印刷，完成。這樣的排版費時費力，效率較低，易出錯。PPT 10出示 王選為了解決這個問題發明了激光照排技術，我們來了解一下。PPT 11出示視頻中談到漢字激光照排技術不僅風靡全國，而且還出口到日本和歐美等發到國家，聽到這句話你有什么感受？是啊，老師和你們一樣有一種說不出來的額自豪感，王選團隊的發明真是了不起。活動三：了解尼古拉特斯拉交流電（結合學生交流情況適時出示板書）。PPT 12出示看樣子你對這位外國發明家已經非常熟悉了。PPT 13出示在尼古拉發明的交流電之前，我們一直使用的是愛迪生發明的直流電，直流電就像使我們今天使用的電池手電筒里的電池，玩具汽車中的電池。PPT 14出示而直流電不能進行遠距離傳輸，在那個時代，大約每1KM也就我們同學走2000步左右就需要建立一個發電站。PPT 15出示尼古拉為了解決電不能遠距離傳輸的問題發明了交流電，并且被我們廣泛運用，我們現在家中大部分家用電器都是使用的交流電，更加值得我們欽佩的是尼古拉沒有將交流電申請發明專利，而是無償的讓人民利用他的發明。活動四：了解馮諾依曼計算機體系結構（結合學生交流情況適時出示板書）。PPT 16、17出示這些專業名詞你可能不太理解，老師用兩個詞來概括一下或許你能更加直觀的感受到馮諾依曼計算機體系結構的偉大之處現代計算機之父；計算機的靈活；發明沿用至今。這下可以感受出馮諾依曼發明的偉大之處了吧。活動五：學生交流自己查閱的其他發明家的資料。5.PPT 18出示聚焦話題：孩子們，發明家根據人們的需要，（板書：發明家，人們的需求）解決了難題，（板書：解決難題）產生了新的發明。（板書：新發明）他們的發明過程都不是一帆風順的，雖然在發明的過程中遇到了困難和質疑，但他們沒有輕言放棄，反復實驗終究發明成功，推動了人類社會的發展，提高了人們的生產與生活水平，這其中蘊含的精神是值得我們學習的。三、評價與創新1.PPT 19出示其實我們離發明家并不遙遠，只有一個想法的距離，你們信嗎？好，現在請你默讀資料卡，資料卡中你發現了哪些小發明家信息？你發現了哪些關于發明的信息？（運用到哪些技術、需求人群、發明名稱？）2.PPT 20出示你們想認識一下這位小發明和他的發明嗎？仔細聽老師有問題要考考你。你聽清楚這位小發明家來自哪里了嗎？3.PPT 21出示是啊，發明家就在我們身邊。小胡同學因為看到了姑姑家的一盞燈而對語音識別照明設備產生了濃厚的興趣，在老師和家長的幫助下將語音識別技術與尼古拉的無線輸電技術相結合發明出了一盞神奇的臺燈，并獲得了國家知識產權局頒發的實用新型專利證書。怎么樣，贊不贊？其實我們生活中這樣的小發明筆筆皆是，你想不想成為一名像小胡同學一樣的發明家呢？4.PPT22出示那就從我們生活中遇到的需求找起吧，你認為生活中的物品有哪些不足的地方？一閃而過的想法是發明的種子，老師想，你今天播下的種子經過你的不懈努力定會結出豐碩的果實，期待在不久的將來老師會用到你到的小發明。5.PPT 23出示老師在生活中也遇到了這樣的問題，我在吃火鍋的時候發現一把湯勺，一把漏勺吃起飯來真是費勁，現在請你變身小發明家，你想如何改造？瞧，一把既具有湯勺功能又具有漏勺功能的勺子發明出來啦。6.PPT 24出示像這樣的發明加一加的發明方法你可以在課后嘗試一下，下課。【板書設計】走近發明家發明家 人們的需求 解決難題 發明蔡倫 原料短缺，書寫不便 蔡侯紙王選 效率低下，容易出錯 激光照排技術尼古拉特斯拉 電無法遠距離傳輸 交流電