中小学教育资源及组卷应用平台 基本信息 学科 小学科学 版本 青岛版·六三制 年级 五年级下册 单元名称 第7单元《创新与设计》 单元主题 工程思维与生活创新 课时安排 3课时 一、单元主题 “工程思维与生活创新” 围绕技术与工程实践，引导学生经历“问题定义-创意设计-物化验证”的完整创新流程。 二、单元情境 “未来创客营”挑战赛 学生化身“小小创客工程师”，通过三阶段任务解决真实问题： 任务1：分析住宅结构（《我们的住宅》） 任务2：设计创意方案（《展示创意》） 任务3：制作照明拖鞋（《照明拖鞋》） 最终举办“校园创客博览会”展示作品。 三、课标分析 核心概念 13.工程设计与物化 学习内容 13.2 工程的关键是设计（5-6年级） 13.3 工程是设计方案物化的结果（3-4年级） 学段目标 （5~6年级） ①能提出满足限制条件的设计方案；②制作实物模型并改进；③理解科技产品对人类生活的价值 教材分析 本单元围绕“工程设计与创新实践”展开，包含《我们的住宅》（第24课） 、《展示创意》（第25课）和《照明拖鞋》（第26课）三课： 通过“设计→表达→制作”的完整流程，引导学生体验工程思维与创新实践的结合，培养解决实际问题的能力。 第24课《我们的住宅》核心内容为分析住宅结构（供水、供电、供暖系统等）；探究太阳能热水系统设计（集热器、保温水箱、管路连接）；理解工程需多系统协调（如房屋结构与采光系统的配合）。 第25课《展示创意》核心内容为学习创意表达方法（文字描述、设计图、摄影/摄像）；掌握创意四要素：科学原理、创新点、应用价值、测试方法。 第26课《照明拖鞋》核心内容为设计制作照明拖鞋（电路连接：电池→开关→LED灯）；并测试与改进（防水处理、延时熄灭功能优化）；理解“迭代完善”在工程中的重要性。 三课之间按照递进式能力培养： 1.认知基础（《我们的住宅》）→ 创意表达（《展示创意》）→ 实践应用（《照明拖鞋》）。 2.跨课关联性： 《我们的住宅》中的系统设计思维（如太阳能系统）为《照明拖鞋》的电路设计提供工程基础。《展示创意》的绘图与方案设计方法直接应用于《照明拖鞋》的设计图绘制。 3.核心素养贯穿： （1）科学思维：分析系统结构（住宅）→ 抽象创意表达（设计图）→ 物化模型（拖鞋）。 （2）工程实践：从理论设计（太阳能系统）到产品迭代（拖鞋防水改进）。 五、教学目标 科学观念 理解结构与功能的关系（如拖鞋电路需轻便防水） 科学思维 运用系统分析优化设计方案（如用对比表选择材料） 探究实践 完成“设计-制作-测试-改进”的工程流程 态度责任 培养知识产权意识，认识创新对生活的价值 六、学情分析 1.年龄特点：五年级学生抽象思维初具，但工程实践能力较弱。 2.认知基础：已学习简单电路（四年级），缺乏系统设计经验。 3.学习难点：电路集成到实物中的空间规划与故障排查。 七、学习活动设计 （一）活动1：住宅解构师（《我们的住宅》） 1.主题：破解住宅的“骨骼密码” 2.目标：分析房屋结构与功能的对应关系 3.达成方式： （1）用牙签搭承重模型（跨学科：数学/结构力学） （2）绘制家庭住宅功能分区图（融入美术） （二）活动2：创意策展人（《展示创意》） 1.主题：设计方案的“立体说明书” 2.目标：用三维模型/展板表达设计思路 3.达成方式： （1）用黏土制作住宅微缩模型（劳动教育） （2）撰写设计解说词（语文口语表达） （三）活动3：拖鞋改造家（《照明拖鞋》） 1.主题：给拖鞋装上“夜行灯” 2.目标：制作可穿戴照明装置 3.达成方式： （1）测试纽扣电池+LED灯电路（科学） （2）优化拖鞋舒适度（人体工学实践） 八、教学方法 1.PBL项目驱动法：以“解决夜间起床照明”为问题起点。 2.迭代设计法：引导记录三次改进方案（如电路固 ... ...
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