22.走近发明家教学设计李欣泽 【教材分析】走近发明家是青岛版小学科学（六三学制）三年级下册技术与工程单元的第二课时。本以手机的发展历史为线索，通过对比手机的体积大小和功能的变化感受发明家是根据人民的需求不断进行改进和发明的，进而巧妙的引出本节课学习的重点发明家。教材由三部分组成：第一部分问题与猜测，通过介绍手机的发展历史，让学生感受到手机的变化，引发学生思考手机为什么会不断改进，知道发明是源于人们的需求，发明家是根据人民的需求不断改进和发明的；第二部分探究与实践，学生课前自行查阅蔡伦、王选、尼古拉特斯拉、冯诺依曼的主要发明及解决的难题，引导学生梳理信息，整理问题，借助思维导航引发学生的思考：“发明家为什么要发明这些产品？在发明过程中，他们遇到了哪些困难？面对困难，他们是怎么克服的？” 第三部分评价与创新，通过资料卡中对小发明家小胡的作品展示，让学生感受小发明家就在我们身边，感受发明无处不在，给学生充分的时间讨论交流想要改进的生活物品，达到启发促进的作用。【学生分析】三年级的学生具备了一定的知识搜集、提取、整理的能力，能够在教师的辅助之下完成信息的梳理和交流，提高学生的学习能力和学习意识。发明家在学生心目中总是觉得很伟大，很遥远，通过最后一环节资料卡中展示的小发明家的信息，帮助学生感受原来发明家离我们很近，我们每个人都可能成为发明家，激发学生发明创造的兴趣和欲望。【教学目标】科学概念目标：1.了解新产品的发明与改进过程。2.知道一些发明家和他们的研究事迹，了解他们的设计和发明过程。科学探究目标：1.在教师的引导下，运用多种材料、多种思路、多样方法对身边常用的物品适当改进或尝试发明。2.能够对搜集的信息进行初步的有效提取和梳理。情感态度价值观：1.体会发明及创新的乐趣，积极参与交流和讨论，乐于分享彼此的想法，尊重他人的意见。2. 能分工协作，主动与他人合作，在团队合作中贡献自己的力量。科学、技术、社会与环境目标：1.意识到发明创新因人的需要而产生。2.感知新产品的发明给人类生活带来的便利。【重 难 点】信息的整理和分析。【器材准备】学生准备：发明家的资料、记录单教师准备：课件、竹简三字经、书卷三字经【教学过程】一、问题与猜想1.PPT 1 出示 出示课题。2.PPT 2 出示提问：同学们，刚刚过去的国庆节对于我们每一个中国人来说都意义非凡。国庆节期间我们在天安门前举行了举世瞩目大阅兵活动，人民纷纷用自己的方式记录下这激动人心的时刻，看他们在干什么？是啊，可以说我们的日常生活已经处处离不开手机了，手机原来可不是现在这个样子，你想了解手机发展历史吗?3.PPT 3出示是最原始的民用手机，它重约两斤，差不多四个苹果那么重，但通话时间却仅仅只有半个小时，感觉怎么样？是啊，这部手机真是太笨重了。如果让你每天拿着一个这么大的手机，累不累啊？你会有怎样的需求呢？手机的这项改进就是为了满足人们的需要将手机的体积变小了，而且还具备了发送短信息的功能。接下来手机又发生了哪些变化？你的小眼睛真是亮，观察到了彩色的屏幕和摄像头。手机再发展下去就变成了我们现在的智能手机。现在的智能手机除了拍照、打电话还能做些什么？4.聚焦话题：是啊，这些改进都源于人们的需求，发明家根据人们的需求不断将手机进行改造和完善，提高了人们的生活水平，给我们的生活带来了更多的便利。今天就我们一起走近发明家，了解更多的发明家的故事吧（板书课题：走近发明家）。二、探究与实践1.PPT 4出示课前，老师让同学们搜集了一些发明家的主要发明及解决的问题，现在请你以小组为单位进行讨论并将“他们的发明”及“发明家解决的难题”填写到活动手册中。开始2.PPT 5出示 哪一位同学愿意上来交流一下?（根据学生搜集资料的情况，安排梳理时间。）活动一：了解蔡伦造纸术（结合学生交流情况适时出示板书）。PPT 6出示 蔡伦造纸也正是我国的四大发明之一造纸术。蔡伦造纸以前，中国使用的书写材料主要有甲骨、竹简和帛书等。帛书：是古代一种质地细薄的丝织品，虽然使用和携带都很方便，但数量少且价格贵，只有皇帝才能用的起，同时也不利于保存。PPT 7出示 竹简：说道竹简，老师想到一个小故事，西汉时有个大文人东方朔，他才高八斗，学富五车，一次，他想给汉武帝写一份奏本，结果用了一年的时间才将所有内容刻在了3000片竹简上，需要两个人才能抬的动，汉武帝足足看了一个月才看完，看来用竹简作为书写载体真是费时费力啊。蔡伦为了解决这些问题，用树皮、麻头、破布和旧渔网这些廉价的原材料造出了可以书写的纸张，改良了造纸术，后人为了纪念蔡伦将这种纸称为蔡侯纸。蔡侯纸成为重要的书写载体，后来，蔡侯纸流传到西方，为西方文明的发展起到了至关重要的推动作用。看老师这里带来了一卷用竹简串成的三字经和一本用纸书写三字经，谁想来感受一下他们的重量？ 感觉怎么样？上学的时候老师让带三字经你会选择哪一本？看来蔡伦的发明为我们当代小学生的减负工作也做了不少的贡献呢。活动二：了解王选汉字激光照排技术（结合学生交流情况适时出示板书）。PPT 8出示王选被称为“汉字激光照排系统之父”、“当代毕昇”。PPT 9出示在没有王选的发明前，人们在印刷报纸和书籍的时候，主要依靠铅字的活字印刷术，这是铅字排版间，架子上放的是按照偏旁部首顺序摆放的一个一个小的铅字，人们根据内容需要从架子上找到一个个汉字，将汉字按照布局要求放到模板中，涂墨，铺纸，印刷，完成。这样的排版费时费力，效率较低，易出错。PPT 10出示 王选为了解决这个问题发明了激光照排技术，我们来了解一下。PPT 11出示视频中谈到汉字激光照排技术不仅风靡全国，而且还出口到日本和欧美等发到国家，听到这句话你有什么感受？是啊，老师和你们一样有一种说不出来的额自豪感，王选团队的发明真是了不起。活动三：了解尼古拉特斯拉交流电（结合学生交流情况适时出示板书）。PPT 12出示看样子你对这位外国发明家已经非常熟悉了。PPT 13出示在尼古拉发明的交流电之前，我们一直使用的是爱迪生发明的直流电，直流电就像使我们今天使用的电池手电筒里的电池，玩具汽车中的电池。PPT 14出示而直流电不能进行远距离传输，在那个时代，大约每1KM也就我们同学走2000步左右就需要建立一个发电站。PPT 15出示尼古拉为了解决电不能远距离传输的问题发明了交流电，并且被我们广泛运用，我们现在家中大部分家用电器都是使用的交流电，更加值得我们钦佩的是尼古拉没有将交流电申请发明专利，而是无偿的让人民利用他的发明。活动四：了解冯诺依曼计算机体系结构（结合学生交流情况适时出示板书）。PPT 16、17出示这些专业名词你可能不太理解，老师用两个词来概括一下或许你能更加直观的感受到冯诺依曼计算机体系结构的伟大之处现代计算机之父；计算机的灵活；发明沿用至今。这下可以感受出冯诺依曼发明的伟大之处了吧。活动五：学生交流自己查阅的其他发明家的资料。5.PPT 18出示聚焦话题：孩子们，发明家根据人们的需要，（板书：发明家，人们的需求）解决了难题，（板书：解决难题）产生了新的发明。（板书：新发明）他们的发明过程都不是一帆风顺的，虽然在发明的过程中遇到了困难和质疑，但他们没有轻言放弃，反复实验终究发明成功，推动了人类社会的发展，提高了人们的生产与生活水平，这其中蕴含的精神是值得我们学习的。三、评价与创新1.PPT 19出示其实我们离发明家并不遥远，只有一个想法的距离，你们信吗？好，现在请你默读资料卡，资料卡中你发现了哪些小发明家信息？你发现了哪些关于发明的信息？（运用到哪些技术、需求人群、发明名称？）2.PPT 20出示你们想认识一下这位小发明和他的发明吗？仔细听老师有问题要考考你。你听清楚这位小发明家来自哪里了吗？3.PPT 21出示是啊，发明家就在我们身边。小胡同学因为看到了姑姑家的一盏灯而对语音识别照明设备产生了浓厚的兴趣，在老师和家长的帮助下将语音识别技术与尼古拉的无线输电技术相结合发明出了一盏神奇的台灯，并获得了国家知识产权局颁发的实用新型专利证书。怎么样，赞不赞？其实我们生活中这样的小发明笔笔皆是，你想不想成为一名像小胡同学一样的发明家呢？4.PPT22出示那就从我们生活中遇到的需求找起吧，你认为生活中的物品有哪些不足的地方？一闪而过的想法是发明的种子，老师想，你今天播下的种子经过你的不懈努力定会结出丰硕的果实，期待在不久的将来老师会用到你到的小发明。5.PPT 23出示老师在生活中也遇到了这样的问题，我在吃火锅的时候发现一把汤勺，一把漏勺吃起饭来真是费劲，现在请你变身小发明家，你想如何改造？瞧，一把既具有汤勺功能又具有漏勺功能的勺子发明出来啦。6.PPT 24出示像这样的发明加一加的发明方法你可以在课后尝试一下，下课。【板书设计】走近发明家发明家 人们的需求 解决难题 发明蔡伦 原料短缺，书写不便 蔡侯纸王选 效率低下，容易出错 激光照排技术尼古拉特斯拉 电无法远距离传输 交流电