21.設計小臺燈【教材分析】設計小臺燈是青島版小學科學（六三學制）四年級下冊設計制作小臺燈單元的第1課時。本課從“學習突然停電了怎么辦？”開始讓學生探索小臺燈的秘密，從而進行設計自己喜歡的小臺燈。教材由兩部分組成：第一部分是問題與需求，教材展示了幾名學生在思考：學習時，突然停電了，用什么來照明呢？引導學生尋找光源，產生制作小臺燈的欲望，引發學生對于小臺燈照明功能的探究，使學生對臺燈各部分及其功能產生好奇心和探究欲；第二部分，設計與制作，不但展示了幾名同學在一起討論交流設計小臺燈的思路，提示學生關注小臺燈的電路、外觀以及元件的位置，來讓學生通過討論和交流確定設計方案、畫出設計圖，培養學生的探究精神，還展示自己設計的電路圖和外觀圖，并對設計思路進行討論改進，從而確定了方案，接著通過問題引導，讓孩子們去選擇各部分用哪些材料更合適？使學生初步建立結構與功能相適應的聯系，并思考怎樣降低制作成本。【學生分析】四年級學生具有一定的問題意識，會對一些不了解的東西產生強烈的求知欲，并能初步的解決問題，同時具有一定的創新思維和能力。所以本節課要充分發揮學生的這些優點，讓他們暢所欲言，自己發現小臺燈發光的原理，根據自己的想法去設計自己喜歡的小臺燈，同時讓大家交流討論，張揚個性的同時還要有章可循，培養學生嚴謹的科學態度和素養。【教學目標】科學概念目標：認識臺燈各部分的結構和功能，初步建立結構與功能相適應的聯系。科學探究目標：能從臺燈及各部分的觀察、比較中提出感興趣的問題。科學態度目標：能在好奇心的驅使下，對臺燈的改進和設計表現出探究興趣。科學、技術、社會與環境目標：了解科技產品給人類生活帶來的便利。【重 難 點】1.通過探索發現小臺燈發光的原理，能畫出電路圖。2.能畫出制作小臺燈的設計圖，并進行改進。【器材準備】學生準備：提前對LED燈、小紙杯、電池燈生活中常見物品進行調查，了解其價格和特點。教師準備：臺燈、教學課件【教學過程】一、問題與需求1.提出需求：【出示PPT3】教師出示美麗的夜景圖。教師：同學們，請看屏幕，這是我們美麗煙臺的夜晚，你有什么感受？學生：非常美麗，真漂亮。【出示PPT4】教師出示幾乎沒有燈光的夜景圖。教師提問：這也是我們煙臺的夜晚，對比這兩幅圖，你有什么想說的？教師引導學生談自己的想法。就是這些平時覺得很普通、不起眼的燈點綴了我們的夜晚，讓平凡的夜晚這么璀璨，這么美麗。我們看到的是這些美麗的各式各樣的燈，都是人們在簡單的燈的基礎上進行設計、改進的成果，其中匯集了多少人的智慧和汗水。大家想不想自己也設計一盞燈？學生：想！教師提出問題：如果晚上學習時突然停電了，用什么來照明呢？預設：生：蠟燭、手電筒。【出示PPT5、PPT6】引導學生討論蠟燭和手電筒的優缺點。今天我們就來設計一個可以用來作為臨時照明工具的小臺燈。（教師板書：設計小臺燈）【設計意圖：教師出示燈火輝煌和黑暗無光的夜景圖，讓學生在對比中感受和體會科技的發展給人類社會帶來的變化，引出自己想設計一個小臺燈的興趣和欲望。】2明確問題：教師：同學們，想設計一個小臺燈，首先要干什么？生：先認識和了解小臺燈。教師：對了，那你對小臺燈有哪些了解？介紹一下吧。【出示PPT7、PPT8】教師引導學生認識生活中常見的臺燈。【出示PPT9、PPT10】教師出示臺燈，針對臺燈進行介紹。并引導學生重點介紹各部分的名稱和功能。教師：一般的臺燈都是這樣的，雖然樣子不一樣，但結構和功能都差不多。今天你想設計一個什么樣的？怎樣才能使這個小臺燈既便于移動，又可以在停電時應急照明？【設計意圖：教師引導學生知道要設計一個作品，就要先對這個作品的結構和功能進行了解。并給予學生創造的空間，讓學生自己提出想設計什么樣的臺燈，提高學生的學習興趣。】二、設計與制作1確定初步方案：【出示PPT11】教師：剛才同學們已經說了一些自己設計的思路和想法，下面請同學們以小組為單位，把你們的設計思路進行匯總，組長主持成員有順序的介紹和討論，最終形成自己小組初步的設計方案。學生分組討論匯總設計方案，教師巡視指導。【出示PPT12】教師：老師看到各個小組都有了自己初步的想法，能不能將你們的設計方案以設計圖的形式來呈現呢？要兼顧電路、外觀、元件的位置。教師引導學生畫出設計草圖。【設計意圖：教師引導學生以小組為單位匯總設計思路，形成統一方案，并畫出設計草圖，通過設計圖可以更好的表達和展現自己的思路，體會設計從步驟中畫設計圖的重要性。】2完善方案，準備材料：【出示PPT13、PPT14】教師：同學們這么快就確定了自己的設計方案，哪個小組愿意上來先整體展示一下設計你們的設計方案。學生上臺展示設計圖，并進行簡單的介紹。教師：還有與他們設計不同的嗎？到臺上來展示展示。學生繼續展示不同設計圖。教師：同學們的想法都很有創造性，為了更好的確定方案，接下來我們按照臺燈的構造來一項一項的討論交流，眾人拾柴火焰高，大家可以踴躍提出意見，先從燈泡開始說起，誰先來說說自己的想法？【出示PPT15】教師引導學生介紹自己對燈泡的設計思路。教師：你為什么會想到用LED燈泡呢？LED燈泡有什么特點呢？請你給大家介紹一下。教師：這位同學對燈泡的想法好不好？有什么意見？可以結合生活實際和成本等等各個方面進行提出想法和意見。【出示PPT16】教師引導學生互相提出意見，并進行修改，【出示PPT17】教師引導學生根據設計確定材料。并在活動手冊中的成本表中進行填寫。教師小結：同學們你們像科學家一樣，通過自己小組的共同努力，并結合其他同學的建議，都確定了自己的設計方案。你們真了不起！【出示PPT18】課后繼續改進自己的方案，并對所需材料進行進一步調查。【設計意圖：通過教師引導，學生按照臺燈的構造，有步驟的交流、討論，從功能的實現上、從材料的價格和特點上去不斷的改進，能用口述、圖示等方式表達自己的想法，又能對自己和他人的作品提出修改意見，培養學生愿意傾聽、樂意與他人分享信息的習慣，養成團隊合作的意識。