23.太陽(yáng)能小臺(tái)燈教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】太陽(yáng)能小臺(tái)燈是青島版小學(xué)科學(xué)（六三學(xué)制）四年級(jí)下冊(cè)設(shè)計(jì)制作小臺(tái)燈單元的第三課時(shí)。本課承接前兩節(jié)課的制作邏輯，讓學(xué)生用太陽(yáng)能電池板做電源設(shè)計(jì)小臺(tái)燈，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)和制作太陽(yáng)能小臺(tái)燈的過(guò)程了解科學(xué)探究的流程，體驗(yàn)創(chuàng)新的樂(lè)趣。教材由三部分組成：第一部分問(wèn)題與猜測(cè)，通過(guò)提出問(wèn)題：“除了用干電池，還可以用什么做電源點(diǎn)亮小臺(tái)燈？”，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)科學(xué)探究流程的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用能力；第二部分探究與實(shí)踐，先通過(guò)呈現(xiàn)學(xué)生畫設(shè)計(jì)圖的情景以及太陽(yáng)能小臺(tái)燈的設(shè)計(jì)圖示例引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組交流、動(dòng)手設(shè)計(jì)太陽(yáng)能小臺(tái)燈的電路圖，然后引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)制作太陽(yáng)能小臺(tái)燈的各個(gè)零件及其作用,為后續(xù)組裝太陽(yáng)能小臺(tái)燈活動(dòng)做好鋪墊，最后呈現(xiàn)制作太陽(yáng)能小臺(tái)燈的步驟讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行制作，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，提升學(xué)生改進(jìn)作品的意識(shí)和能力；第三部分拓展與創(chuàng)新，通過(guò)提出課后查閱資料的活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生課下利用多種渠道和方式了解應(yīng)用太陽(yáng)能的相關(guān)科技產(chǎn)品，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品給人類生活發(fā)展帶來(lái)的影響。【學(xué)生分析】四年級(jí)的學(xué)生具備了一定的探究和創(chuàng)新能力，能夠在教師的輔助以及小組合作下完成簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)并能在設(shè)計(jì)步驟的提示下完成相應(yīng)的制作任務(wù)。通過(guò)本單元前兩課制作邏輯的鋪墊，太陽(yáng)能小臺(tái)燈的制作對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)并不困難，學(xué)生在嘗試運(yùn)用多種材料、多種思路、多樣方法完成太陽(yáng)能小臺(tái)燈的科學(xué)探究過(guò)程中，了解了太陽(yáng)能技術(shù)產(chǎn)品，體會(huì)到了創(chuàng)新的樂(lè)趣。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)：1.了解太陽(yáng)能電池板的結(jié)構(gòu)和功能。2.知道太陽(yáng)能小臺(tái)燈是能源技術(shù)產(chǎn)品。科學(xué)探究目標(biāo)：1.能按照設(shè)計(jì)的基本步驟,利用太陽(yáng)能板、LED燈等材料完成太陽(yáng)能小臺(tái)燈的制作任務(wù)。2.能在確定太陽(yáng)能小臺(tái)燈設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中傾聽(tīng)他人意見(jiàn)，并能對(duì)自己和他人的作品提出改進(jìn)建議。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)：1.能在好奇心的驅(qū)使下,樂(lè)于嘗試運(yùn)用多種材料、多種思路、多樣方法完成太陽(yáng)能小臺(tái)燈的科學(xué)探究,體會(huì)創(chuàng)新的樂(lè)趣。2. 能分工協(xié)作，主動(dòng)與他人合作，在團(tuán)隊(duì)合作中貢獻(xiàn)自己的力量。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)：意識(shí)到生活中的太陽(yáng)能技術(shù)產(chǎn)品可以讓人類的生活環(huán)境得到改善。【重 難 點(diǎn)】確定太陽(yáng)能小臺(tái)燈設(shè)計(jì)方案，完成太陽(yáng)能小臺(tái)燈的制作任務(wù)。【器材準(zhǔn)備】學(xué)生準(zhǔn)備：提前分好組，了解太陽(yáng)能的相關(guān)知識(shí)；制作太陽(yáng)能小臺(tái)燈的材料。教師準(zhǔn)備：課件、太陽(yáng)能小臺(tái)燈成品。【教學(xué)過(guò)程】一、 問(wèn)題與猜測(cè)導(dǎo)入新課1.【出示PPT3】播放一段汽車擺件太陽(yáng)花在陽(yáng)光下擺動(dòng)的視頻教師提問(wèn)：為什么太陽(yáng)花能在陽(yáng)光下擺動(dòng)？學(xué)生思考，討論交流，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部有太陽(yáng)能電池板。教師總結(jié)：同學(xué)們很聰明，看到太陽(yáng)花在陽(yáng)光下擺動(dòng)的現(xiàn)象就猜到了里面有太陽(yáng)能電池板，這就是在猜測(cè)。我們學(xué)習(xí)科學(xué)就是要先進(jìn)行猜測(cè)，然后再想辦法驗(yàn)證我們的猜測(cè)是不是正確。2.激發(fā)興趣，導(dǎo)入新課【出示PPT4】展示太陽(yáng)能技術(shù)產(chǎn)品：像太陽(yáng)花這樣利用太陽(yáng)能電池板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的產(chǎn)品都是太陽(yáng)能的產(chǎn)品，它們用起來(lái)既方便又環(huán)保，請(qǐng)大家欣賞生活中太陽(yáng)能產(chǎn)品。【出示PPT5】教師展示太陽(yáng)能小臺(tái)燈成品：老師也制作了一款利用太陽(yáng)能的產(chǎn)品，想不想也做一盞這樣的太陽(yáng)能小臺(tái)燈？教師總結(jié)并引入課題。（板書：制作太陽(yáng)能小臺(tái)燈）【設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)視頻和太陽(yáng)能小臺(tái)燈成品的展示，以問(wèn)題為導(dǎo)向讓學(xué)生在猜測(cè)中產(chǎn)生探究太陽(yáng)能小臺(tái)燈的興趣。】二、探究與實(shí)踐1.設(shè)計(jì)太陽(yáng)能小臺(tái)燈。（1）設(shè)計(jì)構(gòu)想【出示PPT6】提出問(wèn)題：怎樣才能制作這樣一盞太陽(yáng)能小臺(tái)燈呢，誰(shuí)來(lái)說(shuō)說(shuō)你的設(shè)想？教師根據(jù)學(xué)生的設(shè)想畫出簡(jiǎn)易的電路圖。（教師板書，畫出小臺(tái)燈的電路圖。）（2）認(rèn)識(shí)材料【出示PPT7】要想把我們的設(shè)想變成實(shí)物，我們還得借助一些材料，先來(lái)看看老師給你們準(zhǔn)備了哪些材料。教師展示材料：燈座、接線器、按壓開(kāi)關(guān)、燈、紅色導(dǎo)線、太陽(yáng)能燈底板、太陽(yáng)能電池板、單頭導(dǎo)線組、雙面膠。提出問(wèn)題：哪位同學(xué)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)盒里老師準(zhǔn)備的這些材料呢？根據(jù)學(xué)生的交流繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位討論材料的作用。學(xué)生小組內(nèi)積極交流討論。教師通過(guò)課件展示總結(jié)：太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能小臺(tái)燈的重要組成部分，它是小臺(tái)燈的電源；燈座能夠讓小燈泡直立起來(lái)起到固定的作用；按壓開(kāi)關(guān)可以隨時(shí)切斷小燈泡和電源之間的線路，開(kāi)關(guān)小臺(tái)燈；導(dǎo)線和單頭導(dǎo)線組起到的是串聯(lián)線路的作用；太陽(yáng)能燈底板是小臺(tái)燈的底座，所有材料都固定在上面；雙面膠用來(lái)固定連接的各個(gè)部件。【設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)連續(xù)問(wèn)題的設(shè)置，使學(xué)生認(rèn)真思考，發(fā)散思維；通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能小臺(tái)燈的設(shè)想，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力；通過(guò)對(duì)材料用處的描述，培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。】2.制作太陽(yáng)能小臺(tái)燈。（1）探究組合方式提出問(wèn)題：同學(xué)們，我們的設(shè)想能不能實(shí)現(xiàn)呢？讓我們行動(dòng)起來(lái)，一起來(lái)驗(yàn)證吧。但是，在開(kāi)始制作之前，老師遇到了一個(gè)難題，需要大家一起幫忙解決，要想點(diǎn)亮小臺(tái)燈，我們需要把這些材料連接在一起，那怎樣才能把這些材料又快又準(zhǔn)確的連接？學(xué)生討論。教師總結(jié)：這位同學(xué)說(shuō)得非常詳細(xì)，我們可以對(duì)照電路圖按順序用導(dǎo)線把各部分連接起來(lái)，那我們?cè)谶B接各部分的時(shí)候要注意什么問(wèn)題？學(xué)生交流【出示PPT8】觀看制作演示視頻，教師指導(dǎo)：在連接各部分的時(shí)候要注意正負(fù)極連接要準(zhǔn)確，黑色導(dǎo)線連接黑色導(dǎo)線，紅色導(dǎo)線連接紅色導(dǎo)線，安裝小燈燈珠下面長(zhǎng)金屬條插入紅色導(dǎo)線，短金屬條插入黑色導(dǎo)線。各部分連接好后用雙面膠把各部分固定好。（2）小組合作，制作太陽(yáng)能小臺(tái)燈【出示PPT9】教師提出活動(dòng)要求：（1）小組內(nèi)分工合作，互相配合。（2）用雙面膠把各部分固定牢度，防止粘得不牢脫落。（3）連接線路時(shí)，線路的正負(fù)極連接要一致。小燈和導(dǎo)線接入的正負(fù)極也要一致。（4）測(cè)試時(shí)，注意觀察小燈明亮與否，進(jìn)行調(diào)試，保證能夠點(diǎn)亮小燈。學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，教師參與到其中，適時(shí)指導(dǎo)。教師要不斷地巡視，及時(shí)給學(xué)生的操作以規(guī)范和提示。【設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，提高學(xué)生動(dòng)手操作能力：小組分工合作，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。】3.展示交流作品（1）上臺(tái)展示，交流經(jīng)驗(yàn)【出示PPT10】學(xué)生展示作品，交流制作過(guò)程中遇到的問(wèn)題與收獲，一起思考，有所借鑒。（2）借鑒經(jīng)驗(yàn)再次組裝教師指導(dǎo)：根據(jù)成功小組的經(jīng)驗(yàn)，再組裝一次。學(xué)生借鑒成功小組的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行再次組裝，師巡回指導(dǎo)，使每一小組都能成功制作太陽(yáng)能小臺(tái)燈。（3） 測(cè)試太陽(yáng)能小臺(tái)燈教師指導(dǎo)：任何產(chǎn)品都是在不斷改進(jìn)和創(chuàng)新中產(chǎn)生的，下面請(qǐng)同學(xué)們對(duì)我們的作品進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)一下臺(tái)燈是否能正常點(diǎn)亮。學(xué)生把作品拿到陽(yáng)光下進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)一下臺(tái)燈是否能正常點(diǎn)亮。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并嘗試解決問(wèn)題。教師總結(jié)：一個(gè)好的作品的完成，需要經(jīng)過(guò)很多次的調(diào)試和完善，凝聚著集體的智慧，大家的作品都非常棒！【設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)展示交流，讓學(xué)生之間互相學(xué)習(xí)、互相借鑒，開(kāi)闊思維。】三、拓展活動(dòng)1拓展思維。【出示PPT11】提出問(wèn)題：今天我們運(yùn)用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的原理制作了一盞太陽(yáng)能小臺(tái)燈，想一想，利用這一原理還可以進(jìn)行怎樣的發(fā)明和創(chuàng)造呢？生思考交流：太陽(yáng)能熱水袋、太陽(yáng)能手電筒、太陽(yáng)能電子鬧鐘。師總結(jié)：同學(xué)們都是生活中的有心人，課下同學(xué)們可以把你們的想法付諸實(shí)踐。2.了解能源技術(shù)產(chǎn)品【出示PPT12】提出問(wèn)題：你們知道什么是能源技術(shù)產(chǎn)品嗎？太陽(yáng)能小臺(tái)燈屬于能源技術(shù)產(chǎn)品嗎？學(xué)生交流。教師總結(jié)：能源技術(shù)產(chǎn)品指的是對(duì)太陽(yáng)能、核能等進(jìn)行利用開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，太陽(yáng)能小臺(tái)燈利用的是太陽(yáng)能技術(shù)，所以太陽(yáng)能小臺(tái)燈屬于能源技術(shù)產(chǎn)品。3. 課堂小結(jié)，布置作業(yè)教師總結(jié)：同學(xué)們，通過(guò)這節(jié)課，我們不僅知道了太陽(yáng)能小臺(tái)燈的工作原理，了解了一些材料以及它們的用途，還自己動(dòng)手制作了太陽(yáng)能小臺(tái)燈，知道了什么是能源技術(shù)產(chǎn)品。教師布置作業(yè)：查閱資料，了解生活中的太陽(yáng)能技術(shù)產(chǎn)品。【設(shè)計(jì)意圖：立足本課學(xué)習(xí)的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)遷移運(yùn)用，激發(fā)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。】【板書設(shè)計(jì)】太陽(yáng)能小臺(tái)燈設(shè)計(jì) 制作 展示能源技術(shù)產(chǎn)品