人教鄂教版科学五年级上册 5.17《改进与交流》大单元教学设计（含练习）

教材单元（或主题）名称太阳能热水器人教鄂教版第五单元《太阳能热水器》大单元整体教学设计版本本单元以“太阳能热水器”为核心，旨在引导学生认识太阳能这一清洁、可再生的能源，通过探究太阳能热水器的工作原理、设计原理及实际应用,单元激发学生对自然科学的兴趣，培养他们的环保意识和创新思维通过实践主题活动，学生将亲身体验到科学知识与日常生活的紧密联系，理解科技在改善人类生活方面的作用核心概念能源与环保理解能源的概念，区分可再生与不可再生能源，认识太阳能作为清洁能源的重要性能量转换掌握太阳能转化为热能的基本原理科技应用了解太阳能热水器的基本结构和工作原理，以及其在节能减排、环境保护方面的应用学习内容课标太阳能的基本知识要求太阳能热水器的工作原理及构成部件太阳能热水器的设计原则与效率提升方法太阳能技术的社会意义与未来发展学业要求能够描述太阳能热水器的工作原理，并用简单的图示表示能够设计一个简单的太阳能热水器模型，并解释其设计思路-能够讨论太阳能技术的优缺点，提出改善建议培养对环境保护的责任感，形成可持续发展的观念本单元教材编排由浅入深，从太阳能的基础知识引入，逐步深入到太阳能教材热水器的具体构造和工作原理，再通过实践活动加深理解教材注重理论分析与实践相结合，通过案例分析、实验操作和小组讨论等多种形式，激发学生的学习兴趣，培养其观察、分析、解决问题的能力同时，教材还融入了环保教育，引导学生思考能源利用与环境保护之间的关系五年级学生已具备一定的科学基础知识和实验操作能力，对自然现象充满好奇，渴望通过亲手实践来探索未知然而，他们对复杂科学原理的理解尚浅，学情需要借助直观的教学手段和生动的案例来辅助学习此外，该年龄段的学生分析正处于价值观形成的关键时期，加强环保教育，培养其社会责任感尤为重要科学观念树立能源有限、节约利用的科学观念理解可持续发展对于人类社会的重要性科学目标掌握太阳能转化为热能的基本原理单元了解太阳能热水器的设计原理及其在实际生活中的应用目标探究实践设计并制作简易太阳能热水器模型通过实验观察太阳能热水器的加热效果，分析影响效率的因素责任态度培养节约资源、保护环境的责任感激发对科技创新的兴趣，关注能源科技的前沿发展

1.导入新课通过视频或图片展示太阳能的广泛应用，激发学生兴趣，引入太阳能热水器的概念

2.理论学习讲解太阳能基础知识、能量转换原理及太阳能热水器的结构和单元工作原理结构

3.小组讨论分组讨论太阳能热水器的优点与不足，提出改进建议化活

4.动手实践指导学生设计并制作简易太阳能热水器模型，进行加热实验动

5.成果展示与分享各小组展示作品，分享设计思路、实验过程及结果分析

6.总结反思回顾单元学习内容，总结收获与不足，提出未来学习方向达成围绕课时学习目标过程评价观察学生在小组讨论、实践活动中的参与度、合作能力和创新思评价维作品评价根据太阳能热水器模型的设计合理性、制作精美度及实验效果进行评分知识测试通过小测验或问答形式，检验学生对太阳能及太阳能热水器相关知识的理解程度自我反思鼓励学生撰写学习心得，反思学习过程中的收获与不足，提出改进措施第十七课时《改进与交流》教学设计

一、教学目标

1.科学知识与技能学生能够识别并理解简单机械（如杠杆、滑轮）的基本原理，掌握改进简单装置的基本方法，能够设计并制作简单的改进模型

2.科学探究能力培养学生提出问题、作出假设、制定计划、实施实验、收集数据、分析结论及表达交流的科学探究全过程能力

3.科学态度与价值观:激发学生对科学探索的兴趣,培养耐心细致的观察习惯，增强团队合作与沟通能力，形成勇于尝试、敢于创新的精神

4.技术与社会理解科学技术对日常生活的影响，能够将所学科学知识应用于解决实际问题，提升社会责任感和环保意识

二、教学重难点教学重点理解杠杆、滑轮等简单机械的工作原理掌握改进简单装置的基本步骤和方法学会有效沟通与合作，共同完成科学探究任务教学难点如何引导学生从多角度思考问题，提出有创新性的改进方案培养学生在探究过程中持续观察、记录和分析数据的能力-促进学生之间的有效交流，确保每位学生都能参与到讨论与改进中来

三、教学过程学习活动设计意图

（一）播放一段关于古代劳动人民利用简单机通过直观的视频和实物展示，情境导械（如杠杆、滑轮）提高劳动效率的短片，创设问题情境，引发学生思入引导学生观察并思考这些工具是如何帮考，为后续的学习活动做好助人们减轻劳动强度的随后，教师展示铺垫一个存在缺陷的简易装置（如费力杠杆模型），引导学生识别其不足之处，激发学生改进的兴趣

（二）探探究活动1:认识简单机械为后续改进活动奠定理论基究活动分组学习杠杆、滑轮的基本原理，通过动础，增强学生对简单机械的手实验感受其工作特点理解探究活动2寻找不足，提出假设培养学生批判性思维和提出各组围绕展示的缺陷装置展开讨论，分析问题的能力，为制定改进计原因，提出改进假设划做准备探究活动3设计改进方案锻炼学生的创新思维和设计根据假设，设计改进方案，绘制草图或模能力，学会将想法转化为具型示意体可行的方案探究活动4实施改进并测试通过实践操作，加深学生对科分组制作改进后的装置，并进行测试，记学原理的理解，同时培养其录数据，评估效果动手能力和问题解决能力探究活动5交流分享与反思促进学生之间的交流与合作，各组展示改进成果，分享经验，相互评价，培养表达交流能力和批判性提出进一步优化的建议反思能力

（三）生引导学生思考并讨论简单机械在日常生将科学知识与日常生活紧密活应用活中的应用实例，如剪刀、自行车、电梯联系，增强学生的应用意识，等，探讨其工作原理及可能存在的改进空激发其探索未知的热情间

（四）知师生共同回顾本课所学内容，总结简单机帮助学生构建知识框架，巩固识总结械的工作原理、改进方法以及科学探究的学习成果，同时明确科学探一般过程究的重要性

四、作业设计

（一）、填空题

1.杠杆是一种能绕固定点转动的硬棒，当动力臂大于阻力臂时，杠杆为杠杆答案省力

2.滑轮分为定滑轮和动滑轮两种，其中定滑轮的作用是答案改变力的方向

3.在科学探究过程中，是科学探究的重要环节，它帮助我们验证假设的正确性答案实验与观察

4.团队合作时，有效的是达成共同目标的关键答案沟通与交流

（二）、判断题

1.杠杆原理只适用于静止的物体，不适用于运动的物体（）答案错

2.动滑轮能省力，但不能改变力的方向（）答案对

3.科学探究必须严格按照教材或老师的步骤进行，不能有任何创新（）答案错

（三）、选择题1下列哪种简单机械不能省力？（）A..滑轮组B.斜面C.定滑轮D.省力杠杆答案C

2.在改进一个费力杠杆时，我们应该主要关注哪个参数的调整？（）A.动力大小B.动力臂长度C.阻力大小D.阻力臂长度答案B

1.科学探究的第一步通常是（）A.制定计划B.提出问题C.收集数据D.表达交流答案B

（四）、简答题

2.请简述杠杆的三种类型及其特点答案杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆省力杠杆的特点是动力臂大于阻力臂，能省力但会费距离；费力杠杆的特点是动力臂小于阻力臂，费力但能省距离；等臂杠杆的特点是动力臂等于阻力臂，既不省力也不费力

3.在进行科学探究时，为什么团队合作至关重要？答案团队合作在科学探究中至关重要，因为它能够集合多个人的智慧与力量,共同解决问题团队成员之间可以相互补充知识、技能和经验，通过讨论与交流，激发新的想法和创意同时，团队合作还能培养学生的协作精神和沟通能力，为未来的学习和工作打下坚实的基础。