我爱发明课程说明(终稿)

发布时间：2020-09-07

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课例：小学综合实践四年级课程《18我爱发明》课例研究 【课程说明】
1.课程名称：小学综合实践《我爱发明》 2.课程类型：新授课（研究性学习） 3.教学材料：首都师大学四年级下册第18课 4.授课教师：密云县巨各庄镇中心小学 马莉莉 5.教学背景：
理念依据:卢梭提出人天生具有探究的欲望！综合实践活动课程理念中指出，激发学生创造和探究学习欲望，培养适应现代社会，改造自然和社会的人。
越来越多的实践证明，创新设计与发明制作不再只是个别人的事，它离我们的生活并不远，还要把前人、身边的人的创新作品在生活中应用推广，真正发挥其被发明的价值。 【教学目标】 1.知识与能力：
通过学生自主调查我校学生与教师在发明与创新制作等方面的作品，了解这些作品的发明创意和发明过程，通过自主学习，使学生基本掌握相关发明与制作中蕴含的科技知识与技能。 2.过程与方法：
结合研究性学习、社区服务与社会实践领域的相关方法指导学生开展“我爱发明主题探究过程。在活动过程中，学生利用调查法、科学探究等方法实施推广小发明作品。在实施推广过程中记录与总结出小发明、小制作在生活中的应用效果，并尝试在应用中提出改进方案，使学生感受科技创新的意义和价值。 3.情感价值观目标：
学生在“我爱发明”主题活动过程中，进一步体会科技的进步和与时俱进。通过活动学生将发明的根本目的是解决生活中的难题和不便这一道理从理论层面上升到了实践层面。进而提高学生学科学、用科学的科学素养。同时，增强学生热爱生活，积极改造生活的意识和情趣。 【教学重点】
使学生基本掌握相关发明与制作中蕴含的科技知识与技能。 【教学难点】
提出发明问题进行设计制作。 【教学设计】 (一引发主题
同学们大家好：今天的综合实践活动课，老师想和你们聊一聊发明，考一考你们的眼力。这四幅图中，哪些是发明，哪些不是发明，说出你的理由来。

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出示PPT：
油烟罐子一家人



迷你机器人

半坡遗址鞋
果冻照相机



教师小结:迷你机器人音箱、半坡遗址鞋、果冻照相机都是在原有发明的基础上改进了外观，并不是创造出过去没有的东西，所以不是发明。油盐罐子一家人是发明，它解决了油和盐可以存放在一起的问题。 【教学意图】
创设情境，通过图片引出本课主题，激发了学生探究发明问题的兴趣，引发学生的思考，鼓励学生积极交流，唤起了学生的求知欲，为下一步的研究做好铺垫。 （二）发现问题
发明是对生活进行观察，从而发现问题。同学们，生活中你们发现过哪些问题，或者遇到过哪些麻烦事？我们学校的学生，在生活中发现了很多问题：
学生提出问题：
1.明明在自家果园玩的时候，发现有些果树的树干千疮百孔，还流出了褐色的液体，不知道怎么回事？
2. 红红每天上下学，都是妈妈骑电动自行车接送，有一天，像往常一样妈妈送她上学，突然在半路上，电动自行车后胎没气了，路边又没有修车的，妈妈推着电动车可费力了，满头大汗的。
3.菲菲发现，在学校，新换的铝合金门窗真漂亮，就是每次开窗都要踩着桌子才能够到窗子划手，开着真麻烦。
4.浩浩是个爱劳动的孩子，不论在家还是学校，都抢着墩地，可是，墩布控水真浪费时间，如果不把墩布上的水拧干，会滴的到处都是水，尤其到冬天用手拧墩布既凉又不卫生。
5.芳芳最喜欢画画，用图钉把画纸固定在画板上时，用大拇指按图钉手会疼，如果要用锤子砸，先不说非常容易砸到手，光是突起的圆形图钉帽，一砸就偏，还很容易脱落。要是不用锤子砸，又能省力，一下就把图钉按进去多好？
6.在农村，国家为农户家庭都安装了太阳能热水器，亮亮晚上在家洗澡，发现太阳能水不热，原来他家院子外面有几棵高大的树木，在白天有一段时间挡住了太，热水器不能长时间受到太阳的照射，水温上升的慢，影响家庭用热水，要是太阳能热水器，能像向日葵那样追着太阳转就好了……。
同学们，你们是不是也遇到过类似的问题和麻烦事？生活中当你遇到苹果落地，烧开的大壶水，水蒸气顶起壶盖时，你们想到了什么？对呀，发明家就是从生活中的问题和现象出.. ..


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发，从而发明创造的。 【教学意图】
发明来源于对生活的观察，发现问题。让学生了解一些同龄人发现的问题，迅速激起学生探究生活中问题的欲望。 (三引发思考
1.提问:同学们，生活中哪些问题引发了你的思考？请你将发现的问题和引发的思考写在下面的记录单中。说一说在生活中你发现了什么问题，引发你怎样的思考呢？
出示PPT：

2.学生填写问题库
3.学生交流
这些同学说:新农村建设，国家为我们村每条街道都油上了柏油路，设置了排水井，但我发现有的地方的井盖丢了，如果黑天村民出来串门，要是掉到井里多危险呀！引发我的思考是：可以在井盖上安装一个自动报警装置，如果有人恶意挪动或者搬走井盖，装置就自动报警。
有的同学说:在我们农村，爸爸妈妈秋天捡栗子时，经常被栗子外边的刺扎到手，所以妈妈不让我捡。我想，要是发明一个捡栗子的夹子，代替我们人手，就不怕扎手了。
有的同学说:秋天，我家地里收获的玉米堆放在院子里，我常常帮妈妈撑口袋装玉米。于是我想，要是发明一个自动撑口袋的装置，我也能腾出手来帮妈妈往口袋里装玉米，这样也能快点干完活，妈妈也能轻松一点。
教师小结:同学们，不管你生活在城市还是农村，只要你善于观察生活中存在的问题，积极思考解决问题的办法，就很可能会设计出意想不到的发明作品来。 【教学意图】
提出问题，尊重学生的生活经验，引发头脑风暴，由现象出发，发现问题。问题是思维的开始，当学生对于自己原本以为熟悉的问题产生了疑问，好奇心得到激发，思维活跃起来，培养学生的问题意识，是有效进行研究性学习的前提。 (四确定研究问题
下面，请同学们根据自己的兴趣、爱好自愿结合成研究小组，选择生活中发现的问题，尝试开展发明创造。 【教学意图】
注重学生的自主选择和主动探究，学生可根据自己的情况自由结合组成研究小组，让学我的发现
发现的问题 印发的思考



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生成为学习的主人，将学生的需要、动机、兴趣置于核心位置,激发学生的创造欲望,为学生的个性发展创造空间。 (五实地考察
1.“不让害虫上树”发明设计小组
明明小组的同学，家中都有一片小果园，同学们发现自家果树中，有些树的树干都流出了褐色的液体。这到底是怎么回事呢？是不是果树得了某种疾病？会不会影响果树生长和结果呢？带着这些问题组员们分头展开调查。
出示PPT：


有的同学询问家长，了解到是果树上虫子了，但家长说不清楚是什么害虫惹的祸；同学们还通过请教科学老师、上网查阅资料寻找答案。红红上网搜索，找到的答案是这样的：原来这些果树流出褐色液体，是天牛这种蛀干害虫做的坏事，天牛的虫卵孵化成幼虫后，便在树干上钻洞取食树心，并长时间隐蔽在树洞生活。随着幼虫不断侵蚀树干，树干便会流出褐色的“血”，树心也会慢慢被天牛幼虫吃掉，导致树木千疮百孔，树枝干枯。找到了原因，有什么办法消灭这些害虫，保护果树健康生长呢？
明明小组的同学展开了讨论，有的同学说给果树打药；还有的同学说可以往果树树干上刷白灰……。同学们，你们是不是也想到了这些防治害虫的办法呀！当然，打药、刷白灰最常见、最普遍。玲玲大声提出质疑：经常往果树上喷洒农药，水果你们还敢吃吗？是呀，我们都会担心农药超标对身体有危害。莉莉说：那往树干上刷白灰办法不错。明明反驳说：是不用担心农药问题，树干上的白灰能驱赶害虫，但害虫从这棵树又会爬到那棵树，害虫还是逍遥法外呀！怎么办？
2.“高窗开关器”发明小组
“高窗开关器”发明小组的同学走进实验楼，实地调查低年级学生教室玻璃窗高度及开关窗户情况，在调查中发现，实验楼教室的玻璃窗都是铝合金材质的，都有下梁和上推拉扇，玻璃窗离教室地面距离远，低年级的学生开关玻璃窗很不方便，有些同学蹬着椅子或桌子都要踮起脚才能把窗户打开，这样开窗对低年级的小学生来说，真是很危险。
出示PPT：


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3、“便捷自行车、电动自行车爆胎后托运器”小组
骑过电动自行车或摩托车的人都会有一个共同的感受，车子爆胎以后，推车行走笨重、不便利，如果遇到下雨天，雪天、石子路、或者农村土路，推着电动车行走就更艰难了。长时间使憋着的轮胎转动，还会对车轮胎和外胎造成毁灭性的伤害。亮亮补充说：谁遇到这样的情况，推着电动车都会耗费很多体力，急着办事时，不仅浪费时间，还有可能造成经济上的损失。大家看，我设计了这样一个装置，做个三角架，下面安装上轱辘，轱辘要360度能旋转的，当遇到电动自行车、摩托车车胎瘪了时，套上这个“备用轮胎”轻松推动，一切问题迎刃而解。
出示PPT：

【教学意图】
综合实践是以学生的直接经验和体验为基础开发的。为了使学生的自主探究活动更有效，教师应尊重学生个性的发展，以学生的现实生活入手，通过实地调查，进行问题研讨，培养了学生分析问题的能力，使研究活动更直接有效。 (六尝试发明
1.“不让害虫上树”发明设计小组 （1）绘制草图 出示PPT：


准备在饮料罐上挖个小洞，绑在树干上，还取了个好听的名字“请虫入瓮” （2）提出新问题
如果往树干上缠上宽胶带，害虫也不容易钻进树干，祸害树木了，经过调查，这个办法还真有人用过，但是隔一段时间就要缠一次，胶带特别容易损坏。怎么办呢？莉莉想到做一个灯罩型的塑料罩绑在树干上，不让害虫往上爬。
问题：

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①天牛是柱干害虫，会从灯罩底下的树干部位直接钻进去怎么办？ ②害虫虽然爬不上这棵树却还会爬到其它没有预防的树上怎么办？ ③害虫虽然爬不上树了，但害虫也没被消灭呀？ （3）分析、讨论
有的同学说：可以结合给树干刷白灰的防治办法，然后再给果树穿上围裙，这样害虫既不会钻进树干也不会爬上树枝危害果树了。
红红说：我们如果把灯罩反上去，害虫沿着树干往上爬时，就会被反灯罩阻拦，然后害虫会继续沿着灯罩往上爬，最后掉到塑料兜里面。
明明补充说，我们还可以往塑料兜里放上水，把害虫淹死。 （4）调整改进
明明小组很快就制作出“不让害虫上树”的发明装置了。 （5）制作成品 出示PPT：

发明作品：不让害虫上树

教师小结：现代生活理念追求“绿色无公害”。生活中果农们为防止毛毛虫、红、白蜘蛛、食心虫等害虫危害果树，通常采用给果树打药的办法。通过“不让害虫上树”技术发明，实现果农们不再使用农药就能防止害虫危害果树，让人们吃到放心的绿色水果。
2.“高窗开关器”发明设计小组 （1）绘制草图 出示PPT：


在设计单上画了一个长长的机器人胳膊。 (2新发现 出示PPT：


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用高枝剪子剪树枝，能不能借用到开窗划子上呢？ （3）调整改进 出示PPT：

（4）制作成品


发明作品：高窗开关器
在一个长木棍上装置一个能把窗划子打开的器具。他们利用杠杆和轴传动的原理，制作了高窗开关器，这样就能解决低年级学生开窗不方便的问题了。
提问：同学们，这个发明，还能改进吗？你们观察到“高窗开关器”的把手是木棒做的吗？还可以换成什么样的把手？
教师小结：可以设计制作成抽拉似的把手，这样就能根据窗户的高度自行调节把手的长度，同学们可以动手尝试做一做，一个新的发明又诞生了。
3、“便捷自行车、电动自行车爆胎后托运器”小组 （1）绘制草图 出示PPT：

教师：同学们，这个金点子怎么样？你们是不是也想到了解决问题的好办法？试着画一画发明设计图，还可以尝试着做一做小发明，遇到困难的时候，同学、家长、老师都是你们的助力军。
出示PPT：

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教师小结：在爆胎后套上这个“备用胎”，推着车既省力又方便。同学们，想一想，这项发明如果能应用到生活中，是不是一定能解决自行车、电动自行车等车辆爆胎之后带来的各种烦恼，还能有效的延长车胎的使用寿命，这个发明真棒！ 【教学意图】
尝试发明,学习发明创造的特性，通过设计草图，反复思考，改进设计，完善设计，进行发明创造。同学们积极动脑，群策群力，密切配合，不断涌现出创造性地方法，学生思维的火花在此时此刻剧烈地迸发。当学生探究的欲望被老师调动起来的时候，他们对于发明的探究会变得更加自觉，更加主动，更加觉得其乐无比，因为探究是满足学生求知欲的重要手段，对于保护儿童的好奇心至关重要，学生可以从中获得巨大的满足感、兴奋感和自信心，并焕发出在的生命力。 （七）发明解析
1.发明技法
教师：大家听了这些小发明的设计过程，对你们有哪些启发呢？发明创造有很多种方法，我们一起来看一看，发明创造十二法，
出示PPT：

2.分析
前面三组同学的小发明利用了哪些发明方法？试着说一说。
教师小结：这些小发明家的创意综合了几种发明方法，都是对生活现象的观察和思考，来源于生活，并解决了生活中的实际问题，小发明给人们带来了大方便。 【教学意图】
发明方法解析，有利于学生模仿，从而发明创造。拓宽和丰富学生的知识面和想象能力,引导学生认真观察,仔细分析,大胆想象。 (八展示汇报
生活中，我们的衣食住行都离不开发明，你们设计制作出哪些小发明作品了，快来和同学们一起分享吧！在“小发明博览会”上，同学们可以通过实物观察、展板介绍、访谈发明作者及辅导老师等形式自主搜集处理信息。别忘了把自己感兴趣的发明作品信息，记录在这样的资料卡上。
出示PPT：

我爱发明——资料卡
我最感兴趣的一项小发明是：
我搜集到的资料有：（文字、画图等）

读一读：加一加、减一减、扩一扩、缩一缩、变一变、改一改、拼一拼、学一学、代一代、搬一搬、反一反、定一定
资料收集方式： 记录人： 时间：
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1.脚踏式墩布拧干器； 2.掌按图钉器；


3.可移动太阳能洗澡房模型；

4.方便搓衣板；

5.果树害虫诱捕器……

【教学意图】
在博览会上介绍自己的发明,培养了学生的语言表达能力,学生感受发明无处不在，发明来源于生活，体会创造发明的意义，激发学生的兴趣.展示发明的成果和成功的喜悦。同时在展览会上，学生通过多渠道地搜集和阅读资料，制作展板,获得大量信息，有了充分的知识准备；此时原先储备的有关知识便激活了。 (九应用发明
同学们，校园“小发明博览会”上，哪件作品深深的吸引着你呢？赶快和小伙伴们一起深入的研究一下吧！
1. 制作。
根据对“不让害虫上树”装置的仔细观察和制作方法的研讨，学生们准备好材料，动手制作“不让害虫上树”发明装置。
在制作过程中，大家进一步提出的研究问题有： 出示PPT：

1.此项发明装置在生活中的应用情况如何呢？ 2.如何更好的推广此项发明？ 3.还可以在哪些方面加以改进？… …



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2.制定“制作与应用效果测试”的研究方案
在这样的交流研讨过程中，进一步完善“不让害虫上树”发明作品，在应用情况上的欠缺，针对提出的问题，同学们制定具体可行的“制作与应用效果测试”的研究方案。
3.实验
当同学们以小组为单位，制定了“不让害虫上树”发明的应用方案时，决定用科学探究方法，逐步完善对发明应用效果的调查与跟踪记录。明明小组同学的家中都有果树，为了便于观察和记录，明明和爸爸商量，在他家果园实验。以5棵桃树、5棵苹果树，共10棵果树为实验树，分别安装“不让害虫上树”装置，同学们一起跟踪记录，围绕如下几点展开： （1）装置中放不同液体对害虫的诱捕效果分析。
同学们在实验过程中分别往装置中放清水、果汁、糖醋溶液、肥皂水、洗涤灵水5种液体，比较这些液体对害虫的诱杀效果。经过实验观察，果汁、糖醋溶液这两种对害虫吸引力很大，尤其是秋季，害虫特别喜欢这个味道，不论是爬虫类还是飞虫都会禁不住诱惑，被诱杀。
（2）装置维护与添加液体的时间。
明明小组经过一段时间定期对装置的检查发现，最关键的步骤是在制作装置过程中，塑料布围成的反灯罩，在用防水胶带拼接过程中一定要粘牢，这样发明装置，在使用过程中就不会有漏液现象发生，支撑架要定期检查是否牢固，有不牢固现象及时修整，他们小组定期检查维修的时间，定为一周检查、维修一次，统一时间在每周日上午巡查。
在实验应用过程中，他们发现晴天，一般是半个月补充一次液体适宜。还要根据天气情况自行调整补充液体的时间。 （3）记录诱捕到的害虫种类。
不让害虫上树小发明，除了捕捉到天牛之外，还诱捕到桃蛀野螟、介壳虫、草履硕蚧等果树常见害虫，这些害虫都喜欢吸食水果汁液，利用糖醋溶液诱杀效果很好。
4.总结结论，改进发明
明明小组通过实践研究得知，到秋、冬季节，防治柱干害虫的办法是挖除树干周围卵囊，往树干基部涂药环；利用不让害虫上树装置也能有效防治这些害虫。同时，学生们还懂得了防治果树病虫害，需要综合防治办法，保护消灭害虫的天敌，瓢虫和寄生蜂等昆虫，也能起到很好的防治效果。
学生们通过撰写实践日志、应用反馈调查单、采访调查等形式及时了解发明在生活中的应用效果，并进一步分析总结出小发明的优点和不足。
以“不让害虫上树”为例，学生总结此项发明的优点是：绿色环保诱捕果树害虫，让人们吃到放心的绿色水果。
不足：装置在树干粗，树龄长的果树上围装时有难度，怎样开发简易组装式不让害虫上树装置，更方便操作和推广此项发明值得进一步研究。
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教师小结：大家经过亲身实践，体验装置的实用性，提出的建议很有价值。老师也想对同学们说：当你们使用和推广发明的时候，要用事实说话，注重听取他人评价，虚心学习，及时总结经验，以便改进发明。 【教学意图】
应用发明，跟踪记录发明效果，让学生体会发明的乐趣，科学实验数据的统计，为进一步改进发明提供科学依据。在实验应用阶段， 同学们实事，坚持到底的品质真让人感动。研讨交流发明的优点与不足，为进一步开展发明推广活动打下基础。 （十）推广发明
一项好的发明，只有应用起来才能发挥它被发明的价值。当你发现生活中的问题，制作出一项小发明，你是不是很想把这项发明告诉你的同学和朋友呀！在校园、家庭中、邻居中如何推广你所知道的发明作品呢？
可以做小发明志愿者讲解员开展宣传，还可以把好的发明创意利用橱窗、科技长廊等形式展览，这样同学们的金点子就广为流传了，帮助了很多需要帮助的人，多有意义的事情呀！以班级为单位开展 “发明应用”评判会也是个好办法。
教师小结：大家展示交流“发现、创新、应用”过程中的收获，同学们对发明应用效果进行评定，教师点评等多种方式评价，从而进一步提出改进发明的意见，不断的完善和创新，因为发明无止境！
最后老师想对同学们说：发明之联想，是很好的创新发明方法，在联想这种创新方法启发下，当同学们发现生活中存在的问题时，要多思考，展开联想，并尝试发明制作，解决问题。其实，我们学习的目的并不是为了背诵多少“知识”，成为一个“知识老人”，更为重要的是如何把知识用于实际生活。相信同学们能够学会做事的本领，而且能在做事中创新 【教学意图】
通过推广活动能进一步激发学生对发明的热爱，做志愿者、科技长廊宣传等有利于拓展延伸活动。

【教学评析】
本教学设计符合综合实践活动的基本理念，注重学生的亲身体验和积极实践，发展创新精神和实践能力。使学生在自主探索中获取知识的同时，锻炼了思维，发展了能力。 一、重视培养学生的创新意识
创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，综合实践活动更重视创新意识的培养，在这次主题活动“我爱发明”活动中引导学生进行创造发明，这个“创”体现在2个方面，一个是操作层面：尝试发明。学生学会了十二创造技法后，分析思考生活中的问题进行创造；二个是应用层面：应用、推广发明。学生的发明是为了解决实际问题，而发明恰恰是解决问题方法的途径，培养学生的设计意识，教师引导学生一边尝试一边画设计草图，.. ..


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在最初的草图一定会出现这样或那样的问题，但教师没有急于给出答案，而是用问题引导学生发现自己设计发明中的问题，例如：发明：高窗开关器时教师引导学生：“用高枝剪子剪树枝，能不能借用到开窗划子上呢？”学生改进后，教师又进一步引导学生提出：这个发明，还能改进吗？你们观察到“高窗开关器”的把手是木棒做的吗？还可以换成什么样的把手？让装置更实用，帮助更多需要帮助的人，并且在不断地创新和完善。
二、多种学习方式并存，引导学生分析问题、解决问题 在教学过程中，教师采用了多种学习方式，帮助学生爱上发明。
1．接受式：教师利用课件，引导学生了解同学们的发明作品，教师不是一味地讲解，而是不断引导学生进行观察、分析，在这个过程中，既有创造技法的学习，又为学生突破教学难点，提出问题设计发明作了铺垫。同时，激起了学生的学习兴趣和创造发明的热情。
2．合作、探究式学习：以小组为单位学生进行了实地考察，确定了发明的问题后，小组共同绘制草图，进行讨论研究，改进，初步制作，在发现中学习，培养了学生合作、探究的能力。
三、结合具体学情，注重教学实效
亲身实践是新课程提倡的教学方式，是促进学生持续发展的重要条件，本次主题活动能够结合学生实际情况，通过动脑、动手等实践活动，培养学生发现问题、解决问题的综合能力，给学生搭建创新的平台，引导学生实例解析到亲身实践，提高了教学的实效性。

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我爱发明课程说明(终稿)

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