23.太阳能小台灯教学设计【教材分析】太阳能小台灯是青岛版小学科学（六三学制）四年级下册设计制作小台灯单元的第三课时。本课承接前两节课的制作逻辑，让学生用太阳能电池板做电源设计小台灯，让学生在设计和制作太阳能小台灯的过程了解科学探究的流程，体验创新的乐趣。教材由三部分组成：第一部分问题与猜测，通过提出问题：“除了用干电池，还可以用什么做电源点亮小台灯？”，激发学生的探究热情，强化学生对科学探究流程的认识和运用能力；第二部分探究与实践，先通过呈现学生画设计图的情景以及太阳能小台灯的设计图示例引导学生通过小组交流、动手设计太阳能小台灯的电路图，然后引导学生认识制作太阳能小台灯的各个零件及其作用,为后续组装太阳能小台灯活动做好铺垫，最后呈现制作太阳能小台灯的步骤让学生以小组为单位进行制作，锻炼学生的动手能力，提升学生改进作品的意识和能力；第三部分拓展与创新，通过提出课后查阅资料的活动，引导学生课下利用多种渠道和方式了解应用太阳能的相关科技产品，使学生认识到先进的技术产品给人类生活发展带来的影响。【学生分析】四年级的学生具备了一定的探究和创新能力，能够在教师的辅助以及小组合作下完成简单的设计并能在设计步骤的提示下完成相应的制作任务。通过本单元前两课制作逻辑的铺垫，太阳能小台灯的制作对学生来说并不困难，学生在尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成太阳能小台灯的科学探究过程中，了解了太阳能技术产品，体会到了创新的乐趣。【教学目标】科学概念目标：1.了解太阳能电池板的结构和功能。2.知道太阳能小台灯是能源技术产品。科学探究目标：1.能按照设计的基本步骤,利用太阳能板、LED灯等材料完成太阳能小台灯的制作任务。2.能在确定太阳能小台灯设计方案的过程中倾听他人意见，并能对自己和他人的作品提出改进建议。科学态度目标：1.能在好奇心的驱使下,乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成太阳能小台灯的科学探究,体会创新的乐趣。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：意识到生活中的太阳能技术产品可以让人类的生活环境得到改善。【重 难 点】确定太阳能小台灯设计方案，完成太阳能小台灯的制作任务。【器材准备】学生准备：提前分好组，了解太阳能的相关知识；制作太阳能小台灯的材料。教师准备：课件、太阳能小台灯成品。【教学过程】一、 问题与猜测导入新课1.【出示PPT3】播放一段汽车摆件太阳花在阳光下摆动的视频教师提问：为什么太阳花能在阳光下摆动？学生思考，讨论交流，发现其内部有太阳能电池板。教师总结：同学们很聪明，看到太阳花在阳光下摆动的现象就猜到了里面有太阳能电池板，这就是在猜测。我们学习科学就是要先进行猜测，然后再想办法验证我们的猜测是不是正确。2.激发兴趣，导入新课【出示PPT4】展示太阳能技术产品：像太阳花这样利用太阳能电池板把太阳能转换为电能的产品都是太阳能的产品，它们用起来既方便又环保，请大家欣赏生活中太阳能产品。【出示PPT5】教师展示太阳能小台灯成品：老师也制作了一款利用太阳能的产品，想不想也做一盏这样的太阳能小台灯？教师总结并引入课题。（板书：制作太阳能小台灯）【设计意图：通过视频和太阳能小台灯成品的展示，以问题为导向让学生在猜测中产生探究太阳能小台灯的兴趣。】二、探究与实践1.设计太阳能小台灯。（1）设计构想【出示PPT6】提出问题：怎样才能制作这样一盏太阳能小台灯呢，谁来说说你的设想？教师根据学生的设想画出简易的电路图。（教师板书，画出小台灯的电路图。）（2）认识材料【出示PPT7】要想把我们的设想变成实物，我们还得借助一些材料，先来看看老师给你们准备了哪些材料。教师展示材料：灯座、接线器、按压开关、灯、红色导线、太阳能灯底板、太阳能电池板、单头导线组、双面胶。提出问题：哪位同学认识实验盒里老师准备的这些材料呢？根据学生的交流继续引导学生以小组为单位讨论材料的作用。学生小组内积极交流讨论。教师通过课件展示总结：太阳能电池板是太阳能小台灯的重要组成部分，它是小台灯的电源；灯座能够让小灯泡直立起来起到固定的作用；按压开关可以随时切断小灯泡和电源之间的线路，开关小台灯；导线和单头导线组起到的是串联线路的作用；太阳能灯底板是小台灯的底座，所有材料都固定在上面；双面胶用来固定连接的各个部件。【设计意图：通过连续问题的设置，使学生认真思考，发散思维；通过对太阳能小台灯的设想，培养学生的空间想象能力；通过对材料用处的描述，培养学生的语言表达能力。】2.制作太阳能小台灯。（1）探究组合方式提出问题：同学们，我们的设想能不能实现呢？让我们行动起来，一起来验证吧。但是，在开始制作之前，老师遇到了一个难题，需要大家一起帮忙解决，要想点亮小台灯，我们需要把这些材料连接在一起，那怎样才能把这些材料又快又准确的连接？学生讨论。教师总结：这位同学说得非常详细，我们可以对照电路图按顺序用导线把各部分连接起来，那我们在连接各部分的时候要注意什么问题？学生交流【出示PPT8】观看制作演示视频，教师指导：在连接各部分的时候要注意正负极连接要准确，黑色导线连接黑色导线，红色导线连接红色导线，安装小灯灯珠下面长金属条插入红色导线，短金属条插入黑色导线。各部分连接好后用双面胶把各部分固定好。（2）小组合作，制作太阳能小台灯【出示PPT9】教师提出活动要求：（1）小组内分工合作，互相配合。（2）用双面胶把各部分固定牢度，防止粘得不牢脱落。（3）连接线路时，线路的正负极连接要一致。小灯和导线接入的正负极也要一致。（4）测试时，注意观察小灯明亮与否，进行调试，保证能够点亮小灯。学生开展实验活动，教师参与到其中，适时指导。教师要不断地巡视，及时给学生的操作以规范和提示。【设计意图：通过实验操作，提高学生动手操作能力：小组分工合作，培养学生团队协作能力。】3.展示交流作品（1）上台展示，交流经验【出示PPT10】学生展示作品，交流制作过程中遇到的问题与收获，一起思考，有所借鉴。（2）借鉴经验再次组装教师指导：根据成功小组的经验，再组装一次。学生借鉴成功小组的经验进行再次组装，师巡回指导，使每一小组都能成功制作太阳能小台灯。（3） 测试太阳能小台灯教师指导：任何产品都是在不断改进和创新中产生的，下面请同学们对我们的作品进行测试，检测一下台灯是否能正常点亮。学生把作品拿到阳光下进行测试，检测一下台灯是否能正常点亮。发现问题并尝试解决问题。教师总结：一个好的作品的完成，需要经过很多次的调试和完善，凝聚着集体的智慧，大家的作品都非常棒！【设计意图：通过展示交流，让学生之间互相学习、互相借鉴，开阔思维。】三、拓展活动1拓展思维。【出示PPT11】提出问题：今天我们运用太阳能转化为电能的原理制作了一盏太阳能小台灯，想一想，利用这一原理还可以进行怎样的发明和创造呢？生思考交流：太阳能热水袋、太阳能手电筒、太阳能电子闹钟。师总结：同学们都是生活中的有心人，课下同学们可以把你们的想法付诸实践。2.了解能源技术产品【出示PPT12】提出问题：你们知道什么是能源技术产品吗？太阳能小台灯属于能源技术产品吗？学生交流。教师总结：能源技术产品指的是对太阳能、核能等进行利用开发的产品，太阳能小台灯利用的是太阳能技术，所以太阳能小台灯属于能源技术产品。3. 课堂小结，布置作业教师总结：同学们，通过这节课，我们不仅知道了太阳能小台灯的工作原理，了解了一些材料以及它们的用途，还自己动手制作了太阳能小台灯，知道了什么是能源技术产品。教师布置作业：查阅资料，了解生活中的太阳能技术产品。【设计意图：立足本课学习的知识，引导学生学会迁移运用，激发学生发明创造的兴趣，培养学生的创新能力。】【板书设计】太阳能小台灯设计 制作 展示能源技术产品