湘科版小学科学六年级上册第六单元《创造与发明》大单元整体教学设计

根据《义务教育科学课程标准(2022)》编写 小学科学（湘科版）六年级上册 第六单元《创造与发明》 大单元教学设计 基本信息 学科 小学科学 版本 湘科版 年级 六年级上册 单元名称 第6单元《创造与发明》 单元主题 创新思维孵化营一一从自然启示到科技创造 课时安排 3课时 一、单元主题 “创新思维孵化营一一从自然启示到料技创造” 围绕仿生学原理、技术迭代规律和现代科技创新，引导学生经历“观察→模 仿→改进→创造”的完整发明流程，培养工程思维与创新能力。 二、单元大情景 “未来发明家训练营” 学生化身“见习发明家”，通过三阶段任务获取“创新勋章”： 1.任务一：破解自然密码(《大自然的启示》)一一探究仿生学原理； 2.任务二：穿越技术长廊(《手电筒的发明》)一一分析技术迭代规律； 3.任务三：畅游创意工坊(《我的发明创意》)一一设计并制作创新模型。 最终目标：举办“校园发明博览会”，展示《创新成果手册》。 三、课程标准分析 依据 《义务教育科学课程标准(2022年版)》 核心概念 13.工程设计与物化 13.1技术发明方法； 学习内容 13.2科技推动社会变革； 13.3工程的关键是设计 学段日标 ①举例说明发明创造的常用方法； (5-6年级) ②分析技术产品迭代规律； ③制作简易模型并优化改进 四、单元款材分析 本单元包括《大自然的启示》《手电筒的发明》《我的发明创意》这3课。 第一课《大自然的启示》引导学生观察自然界中的生物结构（如鸟类的流线 型身体、植物的防水表面等)，分析其功能原理（如减少阻力、防水防污），探 究人类如何从中获得发明灵感（如飞机设计、防水材料）。并尝试通过实践活动 对比流线型与非流线型物体在水中的阻力（如船模测试）。研究鲨鱼皮泳衣的仿 生学原理及其对游泳速度的影响。讨论蝙蝠回声定位与雷达技术的关联。 第二课《手电筒的发明》以手电筒为案例，分析其技术迭代过程（从早期油 灯→干电池手电筒→LD手电筒)，探究能量转换（化学能→电能→光能）、材 料革新（金属外壳→塑料轻量化）及结构优化（开关设计、聚焦透镜）。并对比 不同年代手电简的内部结构（电池、灯泡、反光碗）。优化手电简的便携性（如 折叠手柄)或续航能力（太阳能充电）。联系现代科技（如手机闪光灯、头灯） 说明发明对社会的影响。 第三课《我的发明创意》引导学生从生活问题出发（如雨天书包易湿），运 用前两课的科学原理，设计创新方案（如防水书包罩），经历“问题定义→灵感 构思→设计绘图→模型制作”的完整发明流程。并尝试用思维导图梳理“问题- 需求-解决方案”链条（如“防丢失钥匙扣”需解决“易丢”问题）。制作简易 发明原型（如用磁铁+报警器设计“防丢器”）。最终举办“校园发明博览会”， 评价创意的实用性与科学性。 三课形成“现象观察→案例分析→实践创造”的递进链条： 1.基础认知（第1课）：从自然现象中提炼科学原理，为发明提供灵感来源。 2.技术解析（第2课）：通过典型案例，理解发明需融合科学原理、材料技 术与工程优化。 3.能力迁移（第3课）：整合前两课知识，解决真实问题，完成从“学习者” 到“创造者”的角色转变。 ... ...