创意纸电路案例

1、创客教师教案教学内容基本信息教案名称|创意纸电路|推荐学习年级|36年级整体设计思路（教学设计的思路与学习价值分析）一、教学设计思路：该课程属于STEAM课程。课程能够很好的将纸艺创作与电路知识与技术融合在一起。课程以纸电路材料，如导电墨水、导电胶带、贴片LED灯等作为学习材料，使学生运用设计思维、工程思维，完成一个有趣、有用、又具艺术表现力的纸电路作品，体验灯火的添加给纸艺作品带来的魅力。感悟未来柔性材料得以应用的前景，认识到电路可以成为充满柔性的舞者。二、学习价值分析：1、工口养美学素养在项目式课程中，我们多展开的是STEM课程。而真实世界中，设计产品的销量如何，往往与其造型的艺术性紧密相

2、关。因此，我们一直期待将艺术课程融合到STEM课程中来，因为我们知道这将对发展孩子的美学素养十分有促进作用。2、初级技能全面训练STEM课程就是要让学生学会运用多种知识与能力来解决生活中的实际问题。为了培养孩子的动手能力与技术我们在课程的每一个实施环节，都十分精确的评估了孩子的能力水平，从知识背景问题到技能背景问题的解决，都做出了精准指导。如:如何制作展板、如何完成纸艺、如何使用工具、如何设计蓝图等都给出了细精指导。目标设计（指向学生科学素养发展的目标设计）1、科学：学习电路的基本知识，认识串、并联电路、短路、断路；能分析和排除电路故障。2、技术：知识柔性电路技术；学会操作热融胶枪、打孔器、裁

3、纸刀等工具进行纸电路创作；学习运用柔性电路材料设计与铺设电路。3、工程：知道工程任务的实施步骤；运用工程思维、设计思维进行具有艺术感的纸电路作品创作。4、数学：架设电路的过程中，能够运用数学测量方法，测量电路的长度，使电路铺设符合设计要求。5、艺术：掌握纸艺术的基本技能，培养审美与造型能力。学习内容分析（教学内容及内容结构分析，重点难点分析）一、教学内容分析：明确STEAM任务（设计制作纸电路作品）一一背景知识学习（电路的基本结构）一一技能知识学习（万用表测量电压的方法）一一相关技术学习（纸电路的类型及制作工艺）一一制作完整的纸电路作品制作汇报展板展示、交流与评价二重点与难点分析：教学重点：为

4、简单电路的连接与使用基本工具完全立体纸电路造型。教学难点：电流表的使用、电路在纸艺造型上的穿搭技能。学情分析（学生现状与需求分析）现代小学生由于课内课外的学业负担较重，参与综合实践活动的机会并不多，因此，动手能力普遍欠缺。合作完成一件成品的机会更是不多。因些，在设计此课程时，我们留出时空，特意精确定位到这些技能与能力的长生点上，给予他们细致的关怀和指导，期待孩子慢慢成长。此课更为今后复杂性的技能学习奠定良好的基础。教学设计特色分析（教学设计的特色或个人风格分析）作品的特点及自我评价本课程属于STEAM课程。具有以下特点与优势：1、艺术与科学的融合性。在执教的项目式课程中，我们多践行的是STEM

5、课程。而真实世界中，设计产品的销量如何，往往与其造型的艺术性紧密相关。因此，我们一直期待将艺术课程融合到STEM课程中来，我们知道这将对发展孩子的美学素养十分有促进作用。在参加电子创新比赛活动中，我们终于认定了创意纸电路，完全可以开发成STEAM课程。于是，此教材得以酝酿而生。在教材中，我们通过对纸艺作品的欣赏与技法的研究，激发设计与制作纸电路的灵感。很好体现了艺术教育与科学教育的的完美结合。2、激趣性与前瞻性为了激发孩子持续学习课程的参与兴趣，初始课我们便将世界前沿的柔性电路设计作品，通过视频的形式展现给孩子，达到开阔眼界与激趣的目的。让学生对柔性材料的开发与应用未来充满期待，以纸电路为介质

6、，展开对未来的畅想。这种深入浅出的方式，极好的抓住了孩子的好奇心与探究欲。这种编排是有益的。3、情景性与教学目标的精准性。开篇我们设计了一个贴近生活的情境，为推广柔性电路材料，其公司展开了一场设计制作纸电路的情境。而后按照工程问题的流程，进行设计与制作。STEM课程就是要让学生学会运用多种知识与能力来解决生活中的实际问题。平如何？能否出色的完成设计任务。我们每一个实施环节，都十分精确的评估了孩子的能力水平，从知识背景问题到技能背景问题的解决，都做出了精准指导。如:如何制作展板、如何完成纸艺、具、如何设计蓝图等都给出了细精指导。实践反思（生成性成果与具体问题及改进措施）此课电流测量的学习环节，拖

7、长了课堂时间，似乎不利于小学生的学习需求。因此，可以删减。工具的认识与使用环节，极大的提高立体纸艺制作的质量，孩子完成了不少极有个性的电路作品。活动次数教学内容教学目标教学所需器材1明确STEAM任务设计制作纸电路作品知道柔性电路材料的存在；确立学习任务问题，初步梳理相关背景科学、技术等问题。铜箔胶带、夹子、纽扣电池、LED贴片灯珠、导电墨水、卡纸、剪力、胶棒、热熔胶、贴片开关、其他辅助材料及工具。2背景知识学习（1）电路的基本结构学习简单电路的连接方法，知道其构成；认识柔性电路材料。电池、开关、导线、铜箔胶带、夹子、纽扣电池、LED贴片灯珠、导电墨水、卡纸、剪力、胶棒、热熔胶、贴片开关、其他

8、辅助材料及工具。3背景知识学习（2）电路的基本结构通过实验探究认识并联电路，知道并联电路可以使用比较少的电压点亮许多LED灯的。电池、开关、导线、LED灯、记录本4背景知识学习（3）认识串联电路认识串联电路；知道开关与用电器串联可以实现对它的控制。电池、开关、导线、LED灯、记录本5技能知识学习（1）万用表测量电压的方法使用万能表测量串联电路与并联电路的电压规律，探寻影响电路中小灯泡亮度的因素。电池、开关、导线、LED灯、万用表、记录本6相关技术学习（2）纸电路的类型及制作工艺了解纸艺术的多种表达形式；知道设计图应该包括视频资料：立体纸艺术的内容，初步完成蓝图设计。7相关技冃匕学习（3）制作工

9、具的使用方法学习纸艺技术；培养学生安全使用工具的意识及操作能力。打孔钳、刻刀、热熔胶枪等工具8制作完整的纸电路作品按照预定的设计，讲行材料准备，综合运用各种技能将设计转化为现实作品。各种纸艺材料及工具、电路元件9制作汇报展板知道展板的功能；学习展板类型，并完成制作。展板材料10展示、交流与评价创意纸电路设计与制作经验分享、交流；学生互评。记录本创意纸电路课程方案第一课明确STEAM任务一设计制作纸电路作品教学目的：1、欣赏纸电路艺术作品，知道柔性电路材料的存在。2、确立工程问题，初步梳理相关背景科学、技术等问题。、欣赏视频，认识柔性电路材。1、观看视频：柔性电路技术，可以将电路缠绕或是弯曲，真

10、是太神奇了!小结：除了实验室里的冷硬电路材料之外，原来还具有这样一种柔性电路临酔慣展耳3e別上制音輝牙电堵理帛控稱至熾址。发光电拮2、介绍柔性电路材料：柔性电路是一种将电子元件安装在柔性基板上组成的特殊电路。基板重量轻、厚度薄、柔软可弯曲。3、导语：如果手机等电子产品像纸片一样薄真是太好了。经过科学家的努力看来啊，这个愿望离我们越来越近了。因为发明了柔性电路技术。下面咱们的课程中，我们也要尝试着将这种技术应用到我们的课程中来，我们也可以制作柔性电路，但基板材料咱们可以采用身边的纸板，这样成本会低很多，同样不妨碍我们的艺术创想能力。我们的课程叫做创意纸电路二、欣赏创意纸电路，明确工程任务：1、观

11、看视频：欣赏创意纸电路作品纸板上原来可以这样呈现漂亮的电路。2、布置STEAM任务:厂家为了推广柔性电路材料，向广大小学生征集创意纸电路作品，柔性电路有着广阔的发展空间，我们希望将来的电路可以穿到身上甚至让它流动到身体中我想你对纸电路的开发设计，一定产生了浓厚的兴趣，我们一起加入到这项征集活动当中来吧！三、梳理工程背景问题，感知工程问题的流程。1、如何完成好这个创意纸电路设计与制作呢？你需要了解哪些科学知识与问题？2、为了更好的完成此设计与制作，我们需要了解灯是如何亮起来的、制作纸电路艺术有哪些技法、以及需要什么材料与工具等问题。这些与设计制作纸电路相关的问题，我们称为科学背景与技术问题。只有

12、弄明白这些问题，我们才能胜任好这项任务。四、明确工程问题流程。除了明确任务和科学背景问题的梳理，完成设计与制作任务我们还需要什了解哪些呢？1、绘制设计图：在制作现实纸电路作品之前，为了确保顺利完成任务，我们需要进行设计。设计是一个过程，就是把一项任务转换为一个设计方案或是模型。在现实作品完成之前，一定要先进行创新设计，而后将设想描绘在蓝图上。并思考，你使用哪些材料完成设计，列出材料清单以备准备。在设计过程中及时发现问题，并及时对出现的问题做出修正与调节。2、建立模型：收集所需材料，按照蓝图设计，设计造型及构建电路，反复在头脑中建模后，完成作品模型设计与制作。3、检验：检验纸电路是否运行，电路运

13、行是否稳定而长久。4、分析与改进：你的设计符合你的要求吗？你可以在哪里做改进？如果有必要改进，重新设计你的纸电路作品。5、交流结果：当确信你的作品问题都得到解决，准备一个报告，以分享你的作品创作过程的优势与经验。其中包含你的原始设计、以及对作品所作的任何设计修改。6、作品展示：根据创作过程收集到的所有信息，完成海报制作和交流。第二课背景知识学习（1）电路的基本结构教学目标：学习简单电路的连接方法，知道其构成；运用元气件符号绘制电路图；认识柔性电路材料。教学准备：电池盒1个、电池1节、LED灯2个，导线4根。教学内容：一、明确研究的相关背景科学问题：如何点亮LED灯。零塞用电掘。家庭电路的组成今

14、后的几节课，我们将对制作纸电路涉及到的背景知识做一下学习与探讨，本节课的任务咱们来研究一下纸电路是如何被点亮的。二、认识家庭和学校电路：1、指出学校、家庭、和其他环境中哪里存在电路。我们不难发现，所有使用电能的设备都连接在电路中。三、学习电路知识：1、认识电气元件，你能否用它们点亮LED灯。试着使用老师提供的导线、电池、开关和LED灯，连接一个电路，将LED灯点亮。2、实验探究：3、通过实验你对点亮LED灯方法有认识。电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端，就组成了一个完整的电路。此时的电路叫做通路。如何使灯熄灭，对切断电源，这时的电路我们叫做断路。开关控制电路通断，电池提供电的装置

15、、LED灯是电能转变为光能的装置，导线起到连接电路的作用。4、在点亮发光二极管的过程中，你有什么发现。LED灯有单向导电的作用。LED灯长引脚是正极，短引脚是负极。5、观察家庭用电器的回路连接方法。家庭中的用电器也是像LED灯这样将两极与电源两极相连才能工作的。插头的两个金属片，分别与两根包裹的导线是相连的。四、学习绘制电路图的方法。画实物图，把连接电路的方法画出来。出示实物图，解释实物图太过于复杂，于是人们想到了运用符号来表达电路。学习电气符号，绘制电路图。四、认识纸电路材料。1、我们可以自由制作纸电路的关键一步，是去除冰冷，繁琐的导线。我们来看一种导线的替代材料导电墨水。油墨导电，是用导电

16、材料（金、银、铜和碳）分散在连结料中制成的糊状油墨，俗称糊剂油墨。具有一定程度导电性质，可作为印刷导电点或导电线路之用。2、双面导电布胶带特性:具有极其好的柔韧性、导电性，耐磨及抗高温性,另具极强的抗张力性以及优良的服帖性。3、贴片二极管：俯视，一边带彩色线的是负极，另一边是正极。4、认识贴片开关。五、纸艺术制造材料的出现，让我们告别冰冷的电线，使我们搭建电路变的更轻松、愉快！认真进行课程学习，你一定能运用这些材料，制造出美丽的纸电路艺术作品。第三课背景知识学习（2）认识并联电路教学目的：通过实验探究认识并联电路，知道并联电路可以使用比较少的电压点亮许多LED灯的。教学过程：一、欣赏灯光夜景，

17、激发学生进一步探究电路的兴趣。1、香港维多利亚的夜景与日本涵馆、意大利那不勒斯并称为世界三大夜景，华灯初上港湾周边的摩天大厦霓光焕发，在天际和水面之间展示着瑰丽壮观的身姿。维多利亚港瞬间化身成为声光交织的舞台。以缤纷艳丽的色彩，散发着香港这个国际大都会朝气蓬勃、多姿多彩的魅力。你想不想知道如何点亮更多的LED灯呢？下面我们继续探索电路的秘密。更多的LED灯同时亮起来。二、实验探究，认识并联电路1、上节课，我们点亮了一个LED灯，下面我们尝试使两个或是2、学生实验探究：学生自主尝试连接电路使两个LED灯时亮起来，并将成功后的电路图画出来。3、小组汇报，互动交流：展示你们的电路图，告诉我们，你是如

18、何点亮更多的LED灯的？为什么你的方法可以点亮？4、认识并联电路。通过实验我们发现电流像水流一样可以分流。每个LED灯的两极分别都与电池的两极连接，所以每个LED灯都能得到电。这种每个LED灯都与电池形成回路，每个LED灯都与电池形成回路连接方法，我们叫它并联。5、思考：1、水流与电流哪里相同哪里不同？小结：水流和电流都是可以分流的。但电流只有形成回路才可以有电，而流出去的水可以不需要回到水源头。2、如果一个LED灯不亮了，影响其他灯的亮灭吗？为什么？3、你认为电脑与电灯、电视的连接是并联吗？四、我们通过努力使更多的LED灯亮了起来。这种连接方法叫做并联。那么还有其他连接方法吗？下节课我们继续

19、学习。第四课时背景知识学习（3）识串联电路及电压教学目的：认识串联电路；知道开关可以控制与它串联的LED灯。教学内容：一、探究：一个电池用串联的方法是否可以点亮多个灯。1、实验;用一个电池点亮一个LED灯。2、出示串联电路连接图。思考：你认为这样的首尾相连的方法可以使LED灯亮起来吗？3、实验：知道使用一个电池不能点亮多个led灯。4、思考：理论上可以点亮？为什么没有点亮。二、实验：串联多个电池可以点亮多个LED灯。1、思考并验证：如何用串联的方法点亮多个LED灯。2、小结：用电器首尾正极对负极，连接成串的方法，我们叫做串联。用串联点亮多个LED灯需要串联两个或是多个电池。三、影响LED灯亮度

20、的因素电压。1、为什么同样多的电池，并联电路可以比串联电路能够点亮更多的LED灯呢?这电池的电池为1.5V。它叫做电压。2、观察电池上的电压符号及数值：表示一个3、什么是电压呢？通过演示水压实验我们知道，水位差越大，水压就越大。电压如同水压。4、水之所以会流动，是因为它存在高低位置的差异。电压与水位高低所造成的水压相似，所以电压也可叫做电势差或电位差。但在电路中我们习惯称它为电压即可。电压的方向从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特（V，简称伏），常用的单位还有毫伏（mV）、微伏（口V）、千伏（kV）等。5、读出电池上的电压信息。一节电池的电压是1.5V；叠层电池9V；2032电池3

21、V.第五课时技能知识学习（1）万用表测量电压教学目的:使用万能表测量串联电路与并联电路的电压规律，探寻影响电路中小灯泡亮度的因素。教学内容：一、电学家伏特的故事，电池发明有着重大的意义。电压单位为什么叫做伏特呢？出示水果电池及伏打电堆图片，世界上第一个连续供电的装置就是这位电学大师一一伏打发明的。电池的发明对电学世界的发展产生了重大影响。二、万用表测量电压的方法：1、为什么上节课的并联电路可以同时点亮多个LED灯，而串联就需要增加电池呢？为了弄清这个问题，我们要借助一个仪器：万用表。电压高低是可以通过测量得到的。2、万用表的构造:万用表由液晶显示屏、功能选择旋钮、表笔、记忆键等组成。3、观察功

22、能表，我们会看到两种电压的符号。知道电池中的电压为直流电压。“V”表示直流电压档，“V”表示交流电压档，4、如何使用万用表测量电压。表笔插法：首先将黑表笔插进“com”孑L,红表笔插进“VQ”把旋钮播到直流电压档位，并选择比估计值大的量程。接着把表笔接到被测物，如电池的两端。保持接触稳定。等液晶屏的数值基本稳定后读取数值。如果在数值左边出现“-”，则表明表笔极性与实际电源极性相反，此时红表笔接的是负极。记录被测数量，并记住写好单位名称。三、使用万能表测量串联电路和并联电路的电压，探究电压变化规律。通过测量总结电路电压规律：并联不分压，串联分压，导致串联电路要想点亮更多的LED灯，需要增加电池。

23、四、思考：在你将要设计制作的创意纸电路中，你希望应用哪种连接方式点亮更多的LED灯，为什么？五、电路知识大串烧：1、电路有两种连接方式。电路电器依次电路叫做串联电路。而如果电器并列连接，这个电路就叫并联电路。2、串联与并联电路的特点。串联电路只有一条回路，一个开关可以直接控制回路上电路的开关，与开关位置无关。3、电流规律：串联电路中的电流是不分叉的。而并联电路的中间会出现电流分叉的现象。4、并联电路分为干路和支路，干路上的开关可以控制电路里的所有电器，而支路上的开关只能控制支路上的电器。5、一般家庭中的家用插座全是并联的，这样家用的电视机、洗衣机、电冰箱空调、电脑坏了，也不会干扰到其它用电器正

24、常工作。只有比较简单安全的场合才会使用串联电路，其它一般都会使用并联电路。所以夜景中的灯光多数都是并联连接的方法。第六课时：相关技术学习(2)纸电路的类型及制作工艺教学目的：1、了解纸艺术的多种表达形式，开阔眼界，激发创想与设计能力；2、知道设计图应该包括的内容，初步完成蓝图设计。教学内容：一、欣赏纸电路作品。1、观察、比较：这些纸电路作品运用的是什么表达形式？2、现代纸艺种类繁多，既有立体艺术也有平面艺术形式。在纸电路中大多得以采用。如剪纸、立体拼接、立体投影、纸板插接、纸雕刻等都可以成为我们纸电路的依托形式。二、运用设计思维进行创想，萌生设计蓝图。你最喜欢哪种形式。希望设计一个怎样的纸电路

25、造型？你想让作品承载你哪些思想与情感呢？三、出示工程设计蓝图、观察设计图中需要标注哪些内容？在制作现实纸电路作品之前，为了确保顺利完成任务，我们需要进行设计。设计是一个过程，就是把一项任务转换为一个设计方案或是模型。在现实作品完成之前，一定要先进行了创新设计，而后将设想描绘在蓝图上。设计图需要利用整齐流畅的线条绘制，说明你设计作品的造型及结构。图中需要标明作品尺寸、你采用的电路连接形式、辅助材料等需要说明的内容。四、思考表达的主题与形式，进行作品设计。第七节相关技能学习（3）制作工具的使用方法教学目的：学习纸艺技术；培养学生安全使用工具的意识及操作能力。教学内容：一、欣赏纸艺术作品，观察发现纸

26、艺术的表现技法。二、学习纸工艺制作工具。1、如何顺利的完成造型呢，我们还要介助一些工具。2、认识工具，阐述它是如何应用的。三、工具的使用要点及注意事项。（一）热熔胶的使用。过的胶枪是否有倒胶等现象。2、胶枪在使用前请先预热3-5分钟，胶枪在不用时请直立于桌面。3、保持热熔胶条表面干净，防止杂质堵住枪嘴。4、胶枪在使用过程中若发现打不出胶，请检查胶枪是否发热;5、喷嘴及熔胶非常高温（大约200度）除手柄外，不可接触其它部分。6、胶枪连续加热超过15分钟不用，请切断电源。（二）美工刀的安全使用美工刀：又称切刀、刻刀，由刀片和刀架（手柄）装配而成，因其使用方便而广泛使用于各种作业中，但其尖锐的刀尖和

27、锋利的刀刃，如使用方法不当，极易造成伤害事件。1、美工刀的几种正确握法。像握铅笔那样用拇指，食指，中指轻松握住握柄。切割细小的物体时用这种握法，比较自由灵活。2、食指放在刀背上，手掌抵住握柄用力比较容易的握法，切割硬质物体时使用这种握法，注意不要用力太多。注意事项：1、切割动作时，无论使用或不使用直尺，手指都不能放在刀片的前进方向轨迹上。2、当刀片的刀尖磨损后，切割作业就变的困难，并且切割线也不平整，此时应当用钳子或专用工具来依照刀片上的折断指示线去除磨损部分美工刀使用时应遵守的基本原则：1.使用时不伤害到自己、不伤害到他人，不伤害到物体本身；2操作时，刀片运行轨迹绝对不对着人体；3作业时，依

28、据实际情况，正确调整刀片伸出长度，不使用时回刀架内；当刀片损坏时，应及时修复、更换；5当刀架损坏时，应禁止使用，绝对禁止直接手持刀片作业；6不适用美工刀作为工具的介质，不勉强使用，避免刀片崩裂伤害发生。（三）打孔钳的使用方法。（四）剪刀的使用方法一、安全取放剪刀。正确的拿剪刀方法是手紧握剪刀尖（剪刀闭合状态），即剪刀尖必须朝向自己，剪刀把朝向对方。第八课制作完整的纸电路作品教学目的:位置等。按照预定的设计，进行材料准备，综合运用各种技能将设计转化为现实作品。步骤提示：一、完成纸艺术制作。二、在作品中铺设电路，在纸背面规划需要点亮小灯的地方，电池的放置第九课制作汇报展板教学目的：知道展板的功能；学习展板类型，并完成制作。教学内容：一、展板的功能。欣赏展板图片:展板是指用于发布、展示信息时使用的板状介质。我们总能看到商场、医院、学校、小区等地都摆放引人注目的宣传展板。这些展板上有耐人寻味的广告文字，KTTKffiKJIiJUifl-tsiWiH-HI_rrAFMi碑审MliL.T-aR-tirmS于W1C*Z=-S-W*rHinfri督上用册0M