苏教版小学科学四年级下册《自制简易净水器》教学设计方案

《自制简易净水器》教案

教学目标

科学观念

1.知道哪些常用材料可以用来净化污水；

2.了解技术是人们改造周围环境的方法，是人类能力的延伸，工程是依据科学原理设计和制造物品、解决技术应用的难题、创造丰富多彩的人工世界的一系列活动；了解科学技术推动着人类社会的发展和文明进程。

科学思维

1.知道简易净水器的设计思路、设计要求，培养全面考虑问题的科学思维；

2.能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事实的信息；

3.能基于所学的知识，采用不同的表述方式，呈现工程设计思路；能基于证据质疑并评价别人的工程设计方案。

探究实践

1. 小组合作，基于已有前概念的基础上自主完成简易净水器设计方案；

2. 能在自评、互评的基础上完善工程设计方案；

3. 能按照设计图完成作品并按照一定的标准进行测试，能分析作品的成功与不足之处，知道如何改进；

4. 注重实验习惯的培养，引导学生仔细观察、及时记录、分析数据、得出并交流结论、及时反思等。

态度责任

1.知道一个Steam学习中一个好的作品是不断改进和完善的过程；

2.了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。

教学重、难点

重点：学生小组合作，自主完成简易净水器的设计方案；

难点：能全面展示本组设计方案，并相互评价、改进完善工程设计方案。

教学准备

自制净水器可选择材料(大塑料瓶、小塑料瓶、滤纸、纱布、皮筋、小石子、石英砂、沙子、活性炭、粗孔海绵、细孔海绵、棉花、 PP 棉);剪刀、搅拌棒、 PPT、污水、烧杯、多媒体设备

教学设计

一、回顾前课，提出任务

谈话：上节课我们学习了许多净水的方法，老师这里有一杯污水，你有办法把它变干净吗?

学生回忆上节课所学知识并结合生活经验回答。

激励学生并提出任务：同学们太棒了，想出了这么多办法。这节课我们就来自制一个简易的净水装置，净化这杯污水。(板书课题：自制简易净水装置)

二、明确要求、设计方案

小组讨论：一款合格的净水器，应该达到哪些要求?

预设：能把污水中的杂质去掉；能去掉异味和颜色；能去掉水中的微生物和细菌；净水的速度不能太慢......

出示自制简易净水器制作要求：1、净化后的水看起来干净(追问怎样算干净?预设：无色透明);2、净化后的水没有异味；3、净水速度较快；3、成本可控(不超过10元，每种材料都会标上价格)(板贴简易净水器制作要求)

提问：明确了要求，同学们想一想有哪些材料适合用来制作净水器呢?

学生调动已有前概念回答(预设：沙子、石英砂、活性炭、石头、海绵、纱布、棉花......) 谈话：大家说到的这些材料和老师准备的大多数一样，我还另外补充了一些。让我们走进“材料超市”来看一看吧!

出示可供选择的各种材料：大塑料瓶(0.3元),小塑料瓶(0.2元),纱布(0.5元/块), 皮筋(0.1元/条),小石子(1元/份),石英砂(2元/份),沙子(1元/份),活性炭(3元/份),粗孔海绵(1.5元/张),细孔海绵(1.5元/张),棉花(2元/份),PP棉(1.5元/份)。

(师：这些材料你们都认识吗?别着急，王老师还给你们准备了材料卡片，我们先来学习一下)

学生共同学习材料卡片，认识各种可选材料

学生小组合作，完成设计方案，教师巡视指导

三、制作产品、测试效果

谈话：王老师刚才巡视的时候发现很多小组的设计都非常有想法，但是为了保护大家的知识产权，我要暂时保密。

下面请各小组严格按照你们的设计图来领取材料和工具，并完成制作。

谈话：一款产品在制作出来后还需要对它进行测试评价。我们制作的简易净水器也一样，评价标准和前面的制作要求基本一致，老师将它细化了一下

出示自测评价表

评价标准

效果好(指标和清水一样或非常接近):3分

效果较好(指标和清水相差不多，有明显的净化效果):2分

效果一般(指标和清水有一定差距，但比污水好一些):1分

效果差(几乎没有净水效果):0分

领取污水、空烧杯和自测评价表，完成净水器测试。

四、交流展示、相互评价

选择几个小组利用希沃助手的推屏和直播功能交流展示

师生共同评价，分析成功或失败的原因，共同探讨可以怎样改进?

预设：尽量选择小瓶子，节约材料；材料放置顺序尽量上层颗粒大，下层颗粒小；活性炭除味除色效果好；材料之间可以用纱布隔开.....

五、肯定成果、展望未来

谈话：同学们太厉害了，这节课你们自主完成了一款简易净水器的设计、制作及测试的全过程。不管成功与否，我们的设计思路都是用不同的材料层层过滤以达到净水的效果，这种设计，和真正的家用净水器类似(展示家用净水器滤芯示意图)。

提出设想，带着美好愿景下课