10工程师的发明创造 教学设计-2023-2024学年科学六年级下册冀人版

10工程师的发明创造 教材分析 本节课的主要内容是通过引导学生了解工程师与发明家发明创造的过程，让学生认识到科学家基于科学原理的发明创造对人类的发展进程产生的深远的影响，并学习科学家在发明创造过程中的科学精神。活动1“工程师与发明家的发明创造”，引导学生通过书籍、期刊、网络、电视等途径搜集资料，整理人类历史的长河中出现的一些著名工程师与发明家利用科学原理进行发明创造的事例。活动2“屠呦呦与青蒿素”，让学生通过搜集资料感受屠呦呦的科研历程，并学习屠呦呦的科学精神。应用与拓展环节“收集工程师与发明家的事例”，目的是引导学生选择自己喜欢的工程师与发明家，将他们利用科学原理进行发明创造的事例，用自己擅长的方式整理呈现出来，在社区、学校进行宣传。本节课的教学内容旨在探究中培养学生乐于学习、善于总结的科学态度，让学生体会到发明创造的艰辛过程，学习科学家的科学精神。 学情分析 学生对于世界历史上的重要发明有着一定的了解，在以前对科技革命的探究中也认识了很多科技发明和创造，为本节课的探究奠定了良好的认知基础。学生已经具备一定的搜集整理、总结归纳的能力，具备良好的科学素养，能够与他人合作进行资料搜集、分析、讨论、交流，也能尊重他人的意见并与同学形成统一的观点，为本节课的探究奠定了良好的能力基础。学生对于探究工程师和发明家的发明创造过程有着浓厚的兴趣，对于科技发明的原理和故事有着强烈的好奇心，为本节课的探究奠定了良好的情感基础。 教学目标 科学知识目标 1．了解工程师与发明家利用科学原理进行发明创造的事例。 2．知道科学家基于科学原理的发明创造给人类社会发展带来的影响。 3．能从屠呦呦发现并研制出青蒿素的事例中说出自已学习到了哪些科学精神。 科学探究目标 1．能根据工程师和发明家的发明创造过程提出可探究的科学问题。 2．能通过搜集、整理等方式呈现工程师和发明家利用科学原理进行发明创造的事例。 3．能通过阅读、概括、总结学习工程师和发明家的科学精神。 科学态度目标 1．对探究工程师和发明家利用科学原理进行发明创造的事例表现出浓厚兴趣。 2．用自己擅长的形式呈现搜集到的相关资料。 3．能与他人合作学习、沟通交流，形成集体观点。 科学、技术、社会与环境目标 1．了解工程师和发明家的发明创造，体会科技发展的意义。 2．学习科学家严谨、认真、刻苦、甘于奉献的科学精神。 重点 1．了解工程师与发明家利用科学原理进行发明创造的事例。 2．知道科学家基于科学原理的发明创造给人类社会发展带来的影响。 3．学习科学家严谨、认真、刻苦、甘于奉献的科学精神。 难点 1．根据工程师和发明家的发明创造过程提出可探究的科学问题。 2．通过搜集、整理等方式呈现工程师和发明家利用科学原理进行发明创造的事例。 教学准备 教师准备 教学课件等。 学生准备 课前搜集相关资料，《学生活动手册》。 教学设计 一、情境导入 播放视频-影响人类发展进程的十大发明。 师：看完视频，你有什么感受？ 生：历史上众多的发明创造对人类的生产生活产生 了深远的影响。 师：看完视频，你有什么想要探究的问题？ 生：这些重大的发明创造都是谁发明的？他们是怎样发明创造出这么多科技产品的？这些工程师与发明家利用什么科学原理进行了哪些发明创造？ 师：今天就让我们走进著名的工程师与发明家，了解他们基于科学原理的发明创造对人类发展进程产生了怎样的深远影响。 设计意图：让学生通过观察视频感受科技发展的变化，以及发明创造带给人们生产生活的巨大影响，激发学生学习本节课的兴趣。鼓励学生提出想要探究的科学问题，培养学生发现问题的能力，激发学生的探究欲望，引出新课。 二、实验探究 活动1：了解一些工程师与发明家的发明创造 1．展示学生搜集的资料。 （1）爱迪生和电灯。 （2）冯·诺依曼和计算机 （3）袁隆平和杂交水稻。 （4）中国“桥梁之父”茅以升。 师：除了这几个著名的发明家和工程师，你们还认识哪些著名的发明家和工程师？ 生；根据自己课前搜集的资料对教材中出示的八位工程师和发明家进行简单的介绍。 师：你还想知道关于他们的什么信息？ 生：想知道他们的主要成就、发明创造依据的科学原理、发明的意义、人物生平等。 师：怎样获取相关资料？ 生：列举可行的搜集资料的方法。 师：让我们通过书籍、期刊、网络、电视等途径搜集资料，整理这些工程师与发明家利用科学原理进行发明创造的事例。 生：搜集资料、整理并记录在《学生活动手册》的表格中。 2．资料分享。 师：分享你搜集到的资料。 生：展示自己搜集整理的资料。 工程师或发明家 发明创造实例 利用的科学原理 莱特兄弟 飞机 伯努利原理 诺贝尔 安全炸药 物体快速燃烧、 气压增大产生冲击力 爱迪生 电灯 材料的导电性、导热 性等性能 冯·诺依曼 计算机 高速计算的 电子计算机器 钱学森 中国第一枚导弹 反冲、雷达、 红外制导 茅以升 钱塘江大桥 双层桁架 梁桥 袁隆平 新型杂交水稻 水稻异交栽培 科学与技术 杨伟 战斗机 飞行力学 3． 交流与讨论。 师：这些工程师与发明家利用什么科学原理进行了哪些发明创造？ 生：试着用自己的话概括搜集整理的资料。 （1）钱学森利用反冲以及雷达、红外制导的原理制造出中国的第一枚导弹；利用地球引力、无线通信等原理，制造出中国第一颗人造卫星。 （2）爱迪生利用声音引发振动、振动发声等原理，发明了留声机；利用材料的导电性、导热性等性能的原理，发明了电灯。 （3）瓦特利用能量转换原理，将热能转化为机械能，改良了蒸汽机。 （4）莱特兄弟利用伯努利原理，使机翼产生升力，制造了飞机。 师：这些发明创造给人类社会发展带来哪些深远影响？ 生：这些发明创造改变了人们的交通方式、信息传递方式、生产方式，为人们的交流、出行、生活、生产提供了便利，提高了生产效率，促进了经济发展，推动了社会进步。 设计意图：鼓励学生通过多种途径搜集关于工程师和发明家进行发明创造的事例，并用自己喜欢的方式呈现出来，丰富学生的科学知识。 活动2：屠呦呦与青蒿素 师：下图中有一位中国面孔，你知道她是谁吗？ 生：科学家屠呦呦。 师：那你们了解屠呦呦作出了什么贡献吗？让我们搜集资料，通过屠呦呦的科研历程进行探究。 出示问题： 1．屠呦呦是怎样利用科学原理进行发明创造的？ 2．我们向屠呦呦学习哪些科学精神？ 生：带着问题阅读资料。 师：整理搜集到的资料，以时间轴的方式进行记录。生：搜集资料并进行整理。 1969年 1992年 师：屠呦呦是怎样利用科学原理进行发明创造的？ 生：屠呦呦采用“低沸点提纯”的原理，经过不断尝试、不断检验，最终成功地提取出了青蒿素，并通过持续不断地研究，发明了“升级版”双氢青蒿素。 师：我们向屠呦呦学习哪些科学精神？ 生：我们要向屠呦呦学习几十年如一日的执着实践精神、亲自试药的奉献精神、反复实验的严谨求真精神以及不断研究的开拓进取精神。 设计意图：通过搜集资料、整理呈现、分析交流的过程感受屠呦呦科学研究的过程，学习屠呦呦的科学精神。 三、应用与拓展 活动：收集工程师与发明家的事例 师：选择自己喜欢的工程师与发明家，了解他们利用科学原理进行发明创造的事例。 师：我们可以用什么方式进行记录？ 生：制作成海报、图册或幻灯片。 生：搜集材料并进行制作。 师：出示学生制作较好的幻灯片。 师：我们还可以作为讲述者，录制视频介绍这些科学家的事例。 师：比一比，看谁制作的资料展示更加全面、更有吸引力。 生：举办展示会，进行交流和讨论。 设计意图：引导学生通过搜集资料了解更多的关于工程师与发明家利用科学原理进行发明创造的事例，感受科学家们的科研精神，理解他们在发明创造过程中用到的科学原理。 四、总结回顾 1．用自己的话概括本节课所学到的知识。 2．你还有什么想要探究的问题？ 学科网（北京）股份有限公司 $$