第二十三課 科學擂臺（一）教學目標科學知識1.能說出交通信號燈模型的工作原理。2.能說出設計、制作交通信號燈模型的方法。科學探究1.能從生活實際出發確定設計、制作交通信號燈模型的任務。2.能設計交通信號燈模型電路和外觀的制作方案。3.能制作交通信號燈模型,并與其他同學交流。科學態度1.能對設計和制作交通信號燈模型表現出濃厚的興趣。2.能采用多種思路、多種方法,完成交通信號燈模型的設計與制作。3.能虛心接受別人的意見,反思、調整設計和制作方案。科學、技術、社會與環境(STSE)能意識到交通信號燈的發展和應用提高了路口的車輛通行能力,保障路口的暢通和安全。教學準備教師準備教學課件、制作模型材料(硬紙板、LED 燈泡、導線、開關、電池、電池盒、吸管、膠帶)、制作工具(尺子、鉛筆、剪刀、小刀、鉗子)等。學生準備科學學生活動手冊、繪圖工具等教學建議課時安排:建議用 2 課時完成。第一課時完成“任務”和“設計”。第二課時完成“制作”和“展示”。第一課時(一)創設情境,明確任務1.引導:我們經常聽到一首兒歌“紅燈停,綠燈行,路口的交通信號燈是我們生活中常見的交通設施,在有信號燈的路口我們才能更安全地通過2.提問:路口的交通信號燈是怎樣工作的?(需要有電源以及不同顏色的燈光和控制燈光亮與滅的裝置等。)(二)小組討論,明確問題1.講述:我們已經學過電路方面的知識,知道了只有形成了回路燈泡才能亮起來。交通信號燈模型內部也需要形成一個回路,燈泡才能亮起來。2.討論:制作交通信號燈模型需要解決哪些問題?怎樣解決?小組討論,將討論結果記錄在科學學生活動手冊第28 頁中。3.匯報:小組匯報討論結果。(三)小組設計,繪制方案1.講述:模型制作的關鍵是設計,而交通信號燈模型設計的重點是內部電路的連接方式和外觀的設計。2.出示:交通信號燈模型、滑動開關圖片、并聯電路的連接方法,引導學生了解模型和開關的結構。3.要求:先圍繞主要問題想出多種解決的方法,再從科學性、獨特性、操作性的角度找出最具特色的 12 種方法。4.設計:以小組為單位進行設計,將設計的結果記錄在科學學生活動手冊第28 頁中。5.交流:指定小組代表展示自己設計的方案,引領其他學生提出修改建議。6.改進:根據大家的建議,參照其他組的優點,改進自己的方案。（四）課堂小結,布置任務1.評價:根據學生的活動情況,進行課堂評價。2.作業:課下根據自已的設計方案準備有關的材料和工具,并把所需要的器材和工具及解決方案記錄在科學學生活動手冊第29 頁中。第二課時(一)掌握方法1.播放:制作方法課件或視頻,提示學生注意制作中的技術關鍵。2.出示制作方法:(1)制作底座。在底座上剪出略大于立柱吸管和開關的洞;放入吸管和開關。(2)插接燈板。將燈泡金屬絲插入紙板并固定好;在燈泡上套入三種顏色的吸管。(3)組裝成型。將 6 根導線穿進作為立柱的吸管;用雙面膠固定支柱和燈板。(4)連接電路。對導線長度進行裁剪;按照連接圖紙將導線接在接線柱上3.講解注意事項:可用 LED 燈泡代替鎢絲小燈泡但要注意 LED 燈泡的正負極,LED 燈泡長引腳線一般為正極。(二)制作模型1.制作:小組要分工合作,不同學生制作不同內容,做到人人都參與。2.測試:小組完成模型的制作后可以在組內測試是否可以通過開關來控制交通信號燈模型。3.改進:根據測試結果,發現需要修改的地方,并進行修改。將改進的作品進行拍照,粘貼在科學學生活動手冊第 29 頁中。(三)展示交流1.講解;評價標準和展示評價要求。(1)評價標準:利用開關成功控制、連接結實、造型美觀。(2)小組成員制作展示交通信號燈模型的幻燈片。(3)小組成員進行分工:確定講解員、記錄員、評價員、拍照員等。2.展示:以小組為單位將作品放置在展示臺上進行展示,利用幻燈片對模型進行介紹。其他小組進行評價、記錄和拍照。3.評價:綜合評比結果,確定獲獎名次。(四)改進模型1.記錄:將教師和其他同學提出的修改建議進行整理,確定本組改進的方法,并記錄在科學學生活動手冊第 29 頁中。2.改進:根據修改建議,改進自己的交通信號燈模型3.總結:教師進行活動總結