小学综合实践活动教育科学六年级上册综合小主题《制作安全头盔》教案

1、制作安全头盔教案课程名称制作安全头盔教学班级五年级教学时间2023年10月27-30日课时4课时适用对象5年级学生 学情分析本次活动对象为五年级的学生，学生是第一次接触传感器和Mixly编程，教学需要注重对基础知识的讲解。五年级的学生有较强的求知欲并具备独立思考的能力，对生活中的事物有一定的观察能力，具备丰富的想象力，能联想到很多有创意的作品，这些都是STEM课程开展的必备条件。同时五年级学生具备的基础知识和认知能力都较中低年级学生更加丰富，有利于跨学科知识融合。教学目标1、价值体认：通过参与制作安全头盔，获得积极的价值体验，增强保护美丽的“天府之国”，传扬“天府文化”的意识，增进对维护公共安

2、全的理解，提高爱家乡的情感。 2、责任担当：初步形成生活学习自理能力，养成自立学习精神及团队合作精神，遇到问题不轻言放弃，以更积极的态度，寻求各种解决办法。 3、问题解决：在老师的引导下，发现骑车的安全问题，共同商量出解决问题的方法，并综合运用所学知识逐步加以解决。 4、创意物化：通过产生创意雏形，写出创意文稿，综合运用各科知识，设计结构及外形，应用智能电子电路及编程，动手操作实践，完成“安全头盔”的设计与制作，为“大运会”的召开贡献自己的智慧。 活动重点1、学生大胆创意：引导学生激发思维，从学习和生活中寻找问题，再带着问题进行探究，寻找初步解决问题的办法，最终以创意文稿的方式确定创意，设计出

3、安全头盔的雏形。2、学生综合运用各学科知识：安全头盔的设计制作需要运用到电子传感器的知识，电子电路的知识；arduino编程知识，数学的知识，用准确语言描述作品的功能、应用场景、使用方法的语文知识，以及绘制内外结构的绘画知识。3、学生学会为安全头盔设计功能：学生学会用传感器的组合来设计安全头盔。采用超声波传感器+蜂鸣器，测量骑行的安全距离，防止追尾事故；采用倾斜传感器+LED灯，模拟汽车转向灯，提示左右转向。4、学生学会为安全头盔设计结构：使用数学的方法设计安全帽的几何图形；计算出符合人大脑佩戴的弧形直径；将电子电路和主板隐藏起来，不影响美观。活动难点1、想法变创意：学生们的思维是发散的，每个

4、学生由于自己的环境和经历不一样，在解决学习生活中的问题时想法天马行空。教师要针对不同的学生，积极引导，协助学生把想法变成创意。 2、学会功能设计：在编程过程中传感器的功能参数以脉冲方式出现在电脑编程软件里，需要测试各个值与实际值的关系；电路连接时需要考虑传感器信号传输的又模拟信号端口和数字信号端口，如何选择这是一个学生的难点。3、学会结构设计：学生们在制作过程中，往往按自己的想法去做外形，而没有考虑使用时怎么才是合理的，电子电路没有合理的位置显得突兀，经过几次反复的试验，结合数学中测量的工具，几何的知识等，才让产品结构最终定型。教学准备PPT、教案、电脑、arduino主板、传感器、连接线、L

5、ED灯、蜂鸣器、瓦楞纸、不织布、雪糕棒、橡皮筋、制作工具教学方法故事导入法、任务驱动法、教学互动法教学过程教师活动学生活动第一课时：创意设计（一）课程导入1、教师提问：在学习新课之前，我想问问大家，知道它是谁吗？明年成都要举办一个非常重要的赛事成都大运会。2、教师讲解：那我们作为在成都的学生，能为大运会做点什贡献吗？有同学来告诉老师，你想做什么？3、教师总结：很多同学提了很多好的想法，我们成都的大街上有许多共享单车，明年大运会期间会有很多来自全世界各地的游客，他们会骑上共享单车，为了安全我们为他们设计一款安全头盔，让他们在成都安全的游玩，认识我们美丽的成都。（二）创意设计1、教师讲解：那我们怎

6、么做这个安全头盔呢？我们就通过STEM的知识来创造这款安全头盔。2、教师讲解：同学们的创意设计都非常棒，让我们一起评选出最能实现的创意作品。3、学生、教师讨论：评选出每个小组的最优作品，将创意来源和实现功能及作品设计图都记录下来。4、教师总结：同学们的设计图要从三面来绘制正面、侧面、背面，尽量画得仔细。这样我们制作头盔的时候才有依据。第二课时：基础知识讲解认识传感器教师引入：在我们的生活中常常会接触到各种各样的传感器，说一说你们认识的传感器？ 教师讲解：我们的身体有五感视觉、嗅觉、味觉、听觉及触觉。而传感器就像电子产品的五感一样，同样能感知光线、声音、气味、味觉、温度、湿度、压力和震动。我们来

7、看看，它们具体运用在哪些地方？教师讲解：请大家从传感器中选择对设计安全头盔的功能有用的传感器，并说出你的理由！教师总结：根据大家的讨论，设计的安全头盔要运用两种传感器超声波传感器和倾斜传感器。电路和编程知识讲解教师讲解：先前我们讲了传感器等电子元器件的特性，请大家在老师的带领下尝试连接电路。教师讲解：这些电子元器件怎么连接在一起才能实现我们需要的功能？第一步：用面包板连接arduino主板第二步：连接超声波传感器、倾斜传感器、LED灯和蜂鸣器编写程序教师讲解：编写程序流程演示并进行功能测试。第三课时：制作安全头盔教师引入：我们把功能设计了，电路也联通了，那么我们要开始制作我们的安全头盔了，需要

8、对小组成员进行分工：产品设计工程师、电路及编程工程师、演讲及组织负责人。每个组需要按照创意文稿来做自己组的安全头盔。（本节课以学生制作为主，教师在学生遇到问题时给予辅导。注意提醒学生节约材料，保持环境整洁，不乱丢垃圾，使用热熔胶枪和剪刀时，注意安全！）第四课时：制作安全头盔作品分享会（有课堂实录视频）教师回顾前期活动开展情况。1、教师讲解：明年成都将承办第31届世界大学生运动会，为了迎接这次盛会，我们学校组织开展了“爱成都迎大运，一起来制造”的活动，同学们在这次活动制作了一款安全头盔，骑车的时候带上这款头盔，就能保护骑车人的安全。2、(播放PPT)回顾前期活动开展情况。3、师生总结。二、学生分

9、组汇报与评价作品。1、教师明确评价要求：在大家桌面的右上角有一张双面牌，如果你对他们表现满意，请举笑脸，如果觉得他们表现有待提高，请举蓝牌。2、组织第一小组汇报与评价。听完他们的演讲，引起了荣老师的共鸣，确实他们的表现就如他们的队名一样！在制作的时候，遇到困难，不退缩不避让，坚持不懈，努力学习。这里我说一个小插曲，这个组的同学，在使用热熔胶枪的时候，不小心碰到了枪头，她第一次使用，没有掌握方法和技巧，胶枪通电后要融化胶条，温度起码要上升到180度以上，瞬间，她的手就被烫伤，起了多大一个水泡，那种疼是专心的疼，当时她眼泪就留下来了，但是没有哭出声，休息一会后，她又加入到制作活动，一直坚持和同学做

10、完作品。我提议再次把掌声送给他们！现在回归正题，你觉得他们的表现怎么样？请举牌！3、组织第二小组汇报与评价。组织第三小组汇报与评价。5、组织评选最佳作品。恭喜队获得本次“制作安全头盔”活动的第一名！本次分享会到此结束。 三、布置课后开展的任务教师讲解：大家聆听了这么多有意思的创意，你们还想不想继续开展创意设计？你能为“安全出行”设计创造吗？不要局限于骑车时制作安全头盔，也可以设计手套、衣服、鞋子、安全带要求画出结构图和写出功能。四、总结同学们通过“制作安全头盔”的活动，锻炼了自己动手实践的能力，通过团队的不懈努力和坚持完成了一个个精彩的作品，同时，同学们的创意和想法也是十分的有趣。这次活动，也

11、让我们明白了有了好的创意和作品还需要锻炼自己的语言表达能力，把更好的一面呈现在大家的面前。（学生观察回答：成都大运会的吉祥物蓉宝）学生讨论：成都举办大运会，我们能做什么？并汇报学生讨论：分成学习小组进行头脑风暴，书写出自己创意，将设计的安全头盔外观和功能画下来。与教师一起讨论评选最优作品。学生思考并回答学生积极思考学生讨论：小组讨论，选择传感器，设计头盔的功能。学生汇报。学生跟着老师连接电路。学生跟随老师编写程序并进行功能测试1、测量尺寸2、搭建结构3、连接电路4、用热熔胶枪将作品结构和电路连接起来，隐藏电线、主板和传感器5、编写程序6、美化作品参与前期活动回顾了解评价的方法和要求第一小组汇报

12、自己的作品一起评价第一小组作品第二小组汇报自己的作品一起评价第二小组作品第三小组汇报自己的作品一起评价第三小组作品了解课后作业内容说一说自己参加的设计与制作活动的收获教学反思组织学生设计与制作安全头盔，是STEM教育的一次成功尝试，它调动了学生活动的积极性，让学生综合运用各学科知识进行设计与制作，培养了学生综合运用能力、动手实践能力和创新意识，发展了学生的核心素养，对孩子一生的发展都有重要影响。比如：五年级的徐子涵一直对她家楼道的声控灯感兴趣。在了解了声音传感器的知识后，借了学校的电子元件回家组装了“噪音提醒器”，它可以提醒爸爸妈妈在自己做作业的时候保持安静，切切实实的解决了生活中的问题。在组织学生设计与制作安全头盔的过程中，教师的组织与设计体现了四个特点：一是充分让学生自主设计与制作，充分体现学生的主体性，教师给学生的设计和制作留下了足够的时空，不断引导和激励设计和制作出更好的作品；二是注重设计与制作的过程，而非仅仅注重结果。在学习过