《第2课 工具王国探秘：改进工具》（教学设计）-2023-2024学年三年级下册综合实践活动安徽大学版

《第2课工具王国探秘：改进工具》（教学设计）-2023-2024学年三年级下册综合实践活动安徽大学版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：《第2课工具王国探秘：改进工具》

2.教学年级和班级：三年级下册

3.授课时间：2023年4月15日上午第二节课

4.教学时数：1课时二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生的问题意识、创新精神和实践能力。通过探索工具改进的历史和现状，学生能够学会观察、分析问题，并提出解决方案。同时，培养学生对科技发展的兴趣，提高他们的动手操作能力和团队合作精神，为未来科技创新奠定基础。三、教学难点与重点1.教学重点

-理解工具改进的意义：学生需要明白工具改进不仅能提高工作效率，还能推动科技进步和社会发展。

-掌握改进工具的基本方法：学生应学会通过观察、分析现有工具的不足，提出创新性的改进方案。

-运用科学知识：学生在改进工具时，需要运用到物理、数学等学科知识，解决实际问题。

2.教学难点

-突破创新思维障碍：学生在提出改进工具的方案时，可能会遇到创新思维的瓶颈，难以跳出传统思维模式。

-结合实际操作与理论分析：学生在实践中改进工具时，需要将理论知识与实际操作相结合，这是一个复杂的难点。

-评估改进效果：学生需要学会如何评估改进工具的效果，这涉及到对改进前后工具性能的比较和分析，是一个需要学生深入理解的问题。四、教学资源-软硬件资源：实物工具（如剪刀、螺丝刀等），多媒体设备（电脑、投影仪），实验器材（如测量工具、螺丝等）。

-课程平台：班级微信群、学校教学平台。

-信息化资源：工具改进案例视频、在线工具设计软件。

-教学手段：实物展示、小组讨论、角色扮演、实验操作。五、教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-教师展示一系列日常生活中常见的工具图片，如剪刀、螺丝刀、扳手等。

-提问：“同学们，你们知道这些工具是怎么来的吗？它们又是如何帮助我们更好地生活的？”

-引导学生思考工具的起源和演变，激发学生对工具改进的兴趣。

2.新课讲授（用时15分钟）

-第一条：介绍工具改进的历史背景和重要性。

-教师简要讲述历史上著名的工具改进案例，如鲁班发明鲁班锁、爱迪生改进电灯泡等。

-强调工具改进对科技进步和社会发展的推动作用。

-第二条：讲解改进工具的基本方法。

-通过展示工具的实物或图片，分析工具的优缺点。

-引导学生思考如何从设计、材料、功能等方面对工具进行改进。

-第三条：讨论工具改进中的科学原理。

-结合物理、数学等学科知识，讲解工具改进过程中涉及的科学原理。

-举例说明如何运用科学知识解决工具改进中的实际问题。

3.实践活动（用时15分钟）

-第一条：分组讨论，提出改进工具的方案。

-学生分成小组，针对一种工具提出改进方案。

-每组派代表汇报方案，其他小组进行点评和讨论。

-第二条：动手实践，改进工具。

-学生根据讨论结果，动手改进所选工具。

-教师巡回指导，帮助学生解决实践过程中遇到的问题。

-第三条：展示改进成果，分享经验。

-各小组展示改进后的工具，分享改进过程中的经验和心得。

-教师引导学生总结改进工具的关键要点。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-第一方面：分析工具改进的意义。

-学生讨论工具改进对生活、工作、学习等方面的积极影响。

-举例说明工具改进如何提高效率、降低成本、改善生活质量等。

-第二方面：探讨工具改进的方法。

-学生讨论如何观察、分析工具的优缺点，提出改进方案。

-举例说明如何从设计、材料、功能等方面对工具进行改进。

-第三方面：交流改进工具的经验。

-学生分享在改进工具过程中的心得体会，如团队合作、创新思维等。

-教师引导学生总结改进工具的关键要点。

5.总结回顾（用时5分钟）

-教师总结本节课的学习内容，强调工具改进的历史、方法和科学原理。

-提问：“同学们，通过今天的学习，你们对工具改进有了哪些新的认识？”

-学生分享学习心得，教师进行点评和总结。

-教师布置课后作业，要求学生思考生活中还有哪些工具可以改进，并尝试提出自己的改进方案。六、学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握

-学生能够理解工具改进的历史背景和重要性，认识到工具改进对科技进步和社会发展的推动作用。

-学生掌握了改进工具的基本方法，包括观察、分析工具的优缺点，提出创新性的改进方案。

-学生了解了工具改进过程中涉及的科学原理，如物理、数学等学科知识在工具改进中的应用。

2.能力提升

-学生培养了创新思维能力，能够跳出传统思维模式，提出具有创新性的工具改进方案。

-学生提高了动手操作能力，通过实践操作改进工具，锻炼了他们的实际操作技能。

-学生学会了团队合作，在与同伴共同完成工具改进任务的过程中，培养了沟通、协作和分享的精神。

3.态度转变

-学生对科技发展产生了浓厚的兴趣，认识到科技创新对生活的重要性，激发了他们对科技探索的热情。

-学生增强了环保意识，认识到改进工具可以减少资源浪费，提高资源利用率，为可持续发展做出贡献。

-学生树立了问题意识，学会了从日常生活中发现问题、分析问题，并提出解决方案。

4.实践应用

-学生将所学知识应用于实际生活，能够主动关注身边工具的改进，提出切实可行的改进建议。

-学生在家庭、学校和社会活动中，能够运用所学知识解决实际问题，提高生活质量。

-学生在科技竞赛、创新活动中，能够运用所学知识展示自己的才华，为学校和个人争光。

5.情感体验

-学生在改进工具的过程中，体验到了成就感、自豪感和自信心，激发了他们对未来的美好憧憬。

-学生在团队合作中，感受到了友谊、信任和尊重，培养了良好的情感态度。

-学生在面对困难和挑战时，学会了坚持、勇敢和乐观，形成了积极向上的心态。七、典型例题讲解1.例题：

**题目**：一个圆柱形水桶，底面直径为0.6米，高为1.2米。如果要将水桶中的水全部倒入一个长方体水槽中，水槽的长为2米，宽为1米，求水槽的深度。

**解题步骤**：

-首先计算圆柱形水桶的体积。圆柱体积公式为V=πr²h，其中r是底面半径，h是高。

-计算底面半径：r=直径/2=0.6米/2=0.3米。

-计算水桶体积：V=π×(0.3米)²×1.2米≈0.3391立方米。

-然后计算长方体水槽的体积。长方体体积公式为V=长×宽×高。

-设水槽的深度为h米，则V=2米×1米×h米。

-由于水桶中的水全部倒入水槽，所以两者的体积相等，即0.3391立方米=2米×1米×h米。

-解方程得：h=0.3391立方米/(2米×1米)≈0.16955米。

**答案**：水槽的深度约为0.17米。

2.例题：

**题目**：一个正方体木块的棱长为5厘米，如果将其切割成体积相等的正方体小木块，每个小木块的棱长是多少厘米？

**解题步骤**：

-正方体木块的体积公式为V=a³，其中a是棱长。

-计算原木块的体积：V=5厘米×5厘米×5厘米=125立方厘米。

-假设每个小木块的棱长为x厘米，则小木块的体积为V'=x³。

-由于原木块被切割成体积相等的小木块，所以V=n×V'，其中n是小木块的数量。

-由于棱长为5厘米的木块只能切割成棱长为1厘米的小木块，所以n=125。

-解方程x³=125立方厘米，得x=5厘米。

**答案**：每个小木块的棱长为5厘米。

3.例题：

**题目**：一个圆锥形的水罐，底面半径为10厘米，高为20厘米。如果将水罐中的水全部倒入一个圆柱形水桶中，水桶的底面半径为5厘米，求水桶中的水深。

**解题步骤**：

-计算圆锥形水罐的体积。圆锥体积公式为V=(1/3)πr²h，其中r是底面半径，h是高。

-计算水罐体积：V=(1/3)π×(10厘米)²×20厘米≈2094.4立方厘米。

-计算圆柱形水桶的体积。圆柱体积公式为V=πr²h。

-设水桶中的水深为h厘米，则V=π×(5厘米)²×h厘米。

-由于水罐中的水全部倒入水桶，所以两者的体积相等，即2094.4立方厘米=π×(5厘米)²×h厘米。

-解方程得：h=2094.4立方厘米/(π×(5厘米)²)≈33.5厘米。

**答案**：水桶中的水深约为33.5厘米。

4.例题：

**题目**：一个长方体的长、宽、高分别为8厘米、6厘米、4厘米，求长方体的体积。

**解题步骤**：

-长方体体积公式为V=长×宽×高。

-计算长方体的体积：V=8厘米×6厘米×4厘米=192立方厘米。

**答案**：长方体的体积为192立方厘米。

5.例题：

**题目**：一个球体的直径为12厘米，求球体的体积。

**解题步骤**：

-球体体积公式为V=(4/3)πr³，其中r是半径。

-计算球体的半径：r=直径/2=12厘米/2=6厘米。

-计算球体的体积：V=(4/3)π×(6厘米)³≈904.78立方厘米。

**答案**：球体的体积约为904.78立方厘米。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.回顾本节课的学习内容，强调工具改进的历史、方法和科学原理。

2.总结工具改进的意义，包括提高效率、推动科技进步、改善生活质量等。

3.强调创新思维和实践能力的重要性，鼓励学生在日常生活中关注工具改进，提出自己的改进方案。

当堂检测：

1.单项选择题（用时5分钟）

-问题：以下哪个工具不是通过改进而提高效率的？

A.电动螺丝刀

B.传统手工剪刀

C.气动扳手

D.电脑编程软件

-答案：B

2.填空题（用时5分钟）

-问题：改进工具的三个基本方法是______、______、______。

-答案：观察、分析、提出方案

3.简答题（用时10分钟）

-问题：请举例说明工具改进对生活的影响。

-答案：例如，改进的电动牙刷可以更有效地清洁牙齿，提高口腔卫生水平；改进的智能手机具有更强大的功能，方便人们的生活和工作。

4.实践题（用时5分钟）

-问题：假设你有一个旧式自行车，请提出至少两个改进方案。

-答案：1.改进座椅设计，使其更舒适；2.更换轮胎，提高骑行时的稳定性和安全性。

5.应用题（用时10分钟）

-问题：一个圆柱形水桶，底面直径为0.8米，高为1.5米。如果要将水桶中的水全部倒入一个长方体水槽中，水槽的长为3米，宽为1.2米，求水槽的深度。

-答案：首先计算圆柱形水桶的体积：V=π×(0.8米/2)²×1.5米≈1.8944立方米。

然后计算长方体水槽的体积：V=3米×1.2米×h米。

由于水桶中的水全部倒入水槽，所以1.8944立方米=3米×1.2米×h米。

解方程得：h=1.8944立方米/(3米×1.2米)≈0.641米。

因此，水槽的深度约为0.64米。教学反思与总结今天这节课，我们学习了工具改进的相关知识，孩子们表现得都很积极，参与度很高。我想从以下几个方面来反思和总结一下这节课的教学。

首先，我觉得教学方法上做得还可以。我尝试通过展示实物工具、播放相关视频和图片，以及组织小组讨论和实践活动，让学生们在直观、互动的环境中学习。这样的教学方法不仅提高了学生的兴趣，也让他们在实践中更好地理解和应用知识。

在策略上，我注意到了几个细节。比如，在讲解工具改进的基本方法时，我并没有直接给出答案，而是引导学生通过观察和讨论来发现。这样的做法有助于培养学生的分析问题和解决问题的能力。另外，我在实践活动中的指导也比较到位，既给予学生足够的自由度，又及时提供帮助，确保他们能够顺利完成改进任务。

在教学管理方面，我发现课堂纪律总体较好，学生们能够按照要求参与活动。但是，也有一些学生注意力不够集中，这在接下来的教学中需要我更加关注。

1.知识方面：学生们掌握了工具改进的基本概念、方法和历史背景，能够理解工具改进对生活的影响。

2.技能方面：学生们通过实践活动，提高了动手操作能力和团队合作精神，学会了如何观察、分析问题并提出解决方案。

3.情感态度方面：学生们对科技发展产生了浓厚的兴趣，增强了环保意识，树立了问题意识。

当然，教学中也存在一些问题和不足。比如，部分学生在提出改进方案时，缺乏创新思维，提出的方案比较简单。这可能是由于他们的知识储备和经验不足造成的。因此，在今后的教学中，我需要加强对学生创新思维的培养，鼓励他们提出更多有创意的改进方案。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

1.在今后的教学中，我将更多地引入实际案例，让学生们了解工具改进的多样性，激发他们的创新灵感。

2.我会组织一些创新思维训练的活动，如头脑风暴、思维导图等，帮助学生开拓思维，提高创新能力。

3.对于课堂纪律的管理，我将更加细致，确保每个学生都能全身心投入到学习中。