制作风车（教学设计）-2023-2024学年小学科学课后服务拓展

制作风车（教学设计）-2023-2024学年小学科学课后服务拓展科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）制作风车（教学设计）-2023-2024学年小学科学课后服务拓展设计意图嘿，小朋友们，今天我们要来制作一个风车，这可是个有趣的小实验哦！😄我们将通过这个活动，一起探索风的秘密，感受科学的力量。🌬️结合我们课本上的知识，我们不仅能够亲手制作风车，还能了解风车的工作原理。这样的课后服务拓展，不仅能拓宽我们的视野，还能激发我们对科学的兴趣。🌟让我们一起动手，开启这段奇妙的科学之旅吧！🚀💡核心素养目标学情分析同学们，今天我们要一起制作风车，这是一个结合了我们课本中关于“风能”和“机械运动”知识的活动。首先，从知识层面来看，大多数同学对风能有一定的了解，但可能缺乏实际操作经验。他们通常能够理解风能是如何被风车转化为机械能的，但在动手实践时可能会遇到困难。

在能力方面，小学生的动手能力正在逐步提高，他们能够跟随简单的指令完成组装任务。然而，由于年龄和经验限制，他们的精细动作能力还有待加强，这可能会影响风车组装的精确度和稳定性。

在素质方面，学生们对于科学实验普遍充满好奇心和探索欲，这有利于他们积极参与到风车的制作过程中。但在团队合作和沟通方面，部分学生可能还需要加强，因为在组装过程中，需要同学们相互配合，共同解决问题。

至于行为习惯，我们注意到，一些同学在课堂上容易分心，这可能会影响他们在实验过程中的专注度。同时，由于实验涉及到使用剪刀、胶水等工具，安全意识和正确使用工具的习惯也非常重要。

综合来看，这些学情特点对课程学习有着直接的影响。我们需要在教学中注重培养学生的动手操作能力，同时加强团队合作和沟通技巧的培养，确保每位同学都能在活动中有所收获，享受科学探索的乐趣。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《小学科学》教材，特别是包含风能和机械运动相关章节的教材。

2.辅助材料：准备风车制作过程的多媒体演示视频、风车工作原理的动画图表，以及风车设计图的图片集。

3.实验器材：准备剪刀、胶水、彩色纸张、竹签、轻质塑料板等制作风车的材料，以及安全剪刀和胶带。

4.教室布置：设置分组讨论区，确保每个小组都有实验操作台，并提前清理桌面，放置实验材料，营造良好的实验环境。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：同学们，你们有没有见过风车呢？它们是怎么转动的呢？今天我们就来揭开风车的秘密，一起制作一个属于自己的风车！

-回顾旧知：在之前的科学课上，我们学习了风能，知道风能是一种可再生能源。今天我们要结合这些知识，动手制作一个能够转动的小风车。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：首先，我会详细讲解风车的制作步骤，包括剪裁纸张、固定竹签、装饰风叶等。我会强调每个步骤的重要性和注意事项。

-举例说明：我会展示几个制作好的风车样本，让学生们直观地看到我们的目标成果，并解释每个部分的功能。

-互动探究：我会提问学生，比如“为什么风车要做成螺旋形？”“风车转动的时候会发生什么？”引导学生思考并讨论。

3.实践操作（约40分钟）

-学生活动：分组进行风车制作，每个小组负责一个风车的全部制作过程。我会指导学生如何正确使用剪刀、胶水等工具，并强调安全操作的重要性。

-教师指导：在学生制作过程中，我会巡视各小组，提供个别指导，帮助解决学生在制作过程中遇到的问题。

4.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：完成风车制作后，我会让学生们展示自己的作品，并解释风车是如何转动的。

-教师指导：我会根据学生的展示，提出问题，如“你们的风车是如何利用风能的？”“如果风很弱，风车还能转动吗？”以此加深学生对风车工作原理的理解。

5.总结与反思（约5分钟）

-总结：我会带领学生们回顾今天的课程内容，强调风车的制作过程和风能的应用。

-反思：我会让学生们思考，通过这次活动，他们学到了什么，以及如何将学到的知识应用到生活中。

6.课后拓展（约10分钟）

-学生活动：布置作业，让学生们观察周围的风车，记录它们在不同环境下的工作情况，并尝试设计一个更加高效的风车模型。

-教师指导：我会提供一些参考资料，如书籍、网络资源等，帮助学生进行课后拓展学习。学生学习效果学生学习效果

1.知识掌握：

-学生通过制作风车活动，深入理解了风能的概念及其在生活中的应用，能够解释风能转化为机械能的原理。

-学生掌握了风车的基本构造和制作方法，了解了风叶、轴心、支架等组成部分的功能和相互关系。

2.能力提升：

-动手能力：学生在制作风车的过程中，提升了动手操作的能力，学会了使用剪刀、胶水等工具的正确方法。

-解决问题能力：在制作过程中遇到问题时，学生能够通过小组讨论和教师的指导，共同寻找解决方案，提高了问题解决能力。

-团队合作能力：学生在分组活动中，学会了与同伴合作，分工合作，共同完成任务，提升了团队合作能力。

3.思维发展：

-科学思维能力：通过观察风车的转动，学生能够运用科学思维分析风车的工作原理，培养了科学探究的能力。

-创新思维：在风车制作中，学生可以发挥自己的创意，设计出独特的外形和装饰，促进了创新思维的发展。

4.情感态度与价值观：

-兴趣培养：学生在活动中体验到了科学的乐趣，对科学知识产生了浓厚的兴趣，激发了进一步学习的动力。

-安全意识：通过安全指导，学生学会了正确使用工具，提高了安全意识，培养了自我保护的能力。

-环保意识：学生了解到风能是一种清洁的可再生能源，增强了环保意识，认识到节约能源的重要性。

5.实践应用：

-学生将所学知识应用于实际生活中，例如观察自然界中的风车，思考风能的利用方式，并将其与日常生活联系起来。

-学生在课后可以尝试改进风车设计，如增加风力收集效率、改进装饰等，将理论知识转化为实际应用。典型例题讲解1.例题：一个风车每分钟可以转动60圈，请问1小时内风车可以转动多少圈？

解答：首先，我们知道1小时等于60分钟。所以，风车在1小时内转动的圈数可以通过以下计算得出：

60圈/分钟×60分钟=3600圈

答案：1小时内风车可以转动3600圈。

2.例题：一个风车的直径是1米，风速是每秒5米，风车每转一圈可以收集多少风能？

解答：首先，我们需要计算风车每转一圈可以覆盖的面积。风车的面积可以通过圆的面积公式计算得出：

面积=π×半径²

半径=直径/2=1米/2=0.5米

面积=π×0.5²≈0.785平方米

风量=风速×面积

风量=5米/秒×0.785平方米≈3.925立方米/秒

最后，我们假设风能密度为每立方米1千瓦时，那么每秒可以收集的风能为：

风能=风量×风能密度

风能=3.925立方米/秒×1千瓦时/立方米≈3.925千瓦时/秒

答案：每转一圈，风车可以收集大约3.925千瓦时的风能。

3.例题：一个风力发电机在风速为每秒10米的情况下，每小时可以产生多少电能？

解答：首先，我们需要计算风力发电机的风能转换效率。假设效率为30%，即每100单位风能可以转换成30单位电能。

风能=风速×面积×时间×风能密度

面积=π×半径²（假设半径为风力发电机叶片的半径）

时间=1小时=3600秒

风速=10米/秒

风能密度=1千瓦时/立方米

风能=10米/秒×π×半径²×3600秒×1千瓦时/立方米

由于我们不知道具体的半径，我们可以使用一个假设的半径来计算。假设半径为10米：

风能=10米/秒×π×10²×3600秒×1千瓦时/立方米≈314159.26千瓦时

电能=风能×转换效率

电能=314159.26千瓦时×30%≈94247.78千瓦时

答案：在风速为每秒10米的情况下，每小时风力发电机可以产生大约94247.78千瓦时的电能。

4.例题：一个风车在风速为每秒8米的情况下，每分钟可以收集多少风能？

解答：首先，我们需要计算风车每分钟可以覆盖的面积。假设风车的直径为2米，那么半径为1米。

面积=π×半径²

面积=π×1²≈3.14平方米

风量=风速×面积×时间

时间=1分钟=60秒

风量=8米/秒×3.14平方米×60秒≈1507.2立方米

最后，我们假设风能密度为每立方米1千瓦时，那么每分钟可以收集的风能为：

风能=风量×风能密度

风能=1507.2立方米×1千瓦时/立方米≈1507.2千瓦时

答案：在风速为每秒8米的情况下，每分钟风车可以收集大约1507.2千瓦时的风能。

5.例题：一个风力发电机在风速为每秒15米的情况下，如果要产生100千瓦时的电能，需要多长时间？

解答：首先，我们需要计算风力发电机产生100千瓦时电能所需的风量。假设风能密度为每立方米1千瓦时，那么所需风量为100立方米。

风量=电能/风能密度

风量=100千瓦时/1千瓦时/立方米=100立方米

时间=风量/风速

时间=100立方米/15米/秒≈6.67秒

答案：在风速为每秒15米的情况下，风力发电机产生100千瓦时电能需要大约6.67秒。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，对于风车的制作过程表现出浓厚的兴趣，能够积极回答问题，提出自己的见解。

-在动手操作环节，大部分学生能够按照步骤完成风车的制作，展现了良好的动手能力和专注度。

-少数学生在操作过程中出现了一些小错误，但在教师的指导下能够及时纠正，体现了良好的学习态度。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论环节，学生们能够积极交流，分享自己的制作心得和遇到的问题，共同寻找解决方案。

-各小组展示自己的风车作品时，能够清晰、有条理地介绍风车的构造和功能，展现了良好的表达能力。

-通过小组讨论，学生们不仅学到了知识，还培养了团队合作精神和沟通能力。

3.随堂测试：

-在课堂结束时，进行了一次随堂测试，主要考察学生对风车制作过程的理解和风能知识的掌握。

-测试结果显示，大部分学生能够正确回答问题，对风车的制作步骤和风能的概念有了较为清晰的认识。

-少数学生在测试中存在知识掌握不牢固的情况，需要进一步巩固和复习。

4.学生自评与互评：

-在课后，学生们进行了自评和互评，评价自己在风车制作过程中的表现和收获。

-通过自评，学生们能够认识到自己的优点和不足，为今后的学习提供参考。

-互评环节，学生们能够客观地评价同伴的表现，学会了欣赏他人的优点，同时也发现了同伴的不足，为共同进步提供了机会