云南省曲靖市中小學生科技素養科學課程第12課.《智能風扇》教學設計課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教材分析《智能風扇》是云南省曲靖市中小學生科技素養科學課程第12課的內容，主要涉及電學、機械和電子技術的基礎知識。課程結合實際生活中的風扇，引導學生了解風扇的工作原理，學習電路連接和電子元件的應用。通過本節課的學習，學生能掌握簡單的電路制作和電子元件的使用方法，培養動手實踐能力和創新思維。二、核心素養目標分析三、教學難點與重點1.教學重點：

-**理解風扇工作原理**：學生需理解風扇的物理運動原理，包括電動機的運作方式、風扇葉片的運動等。

-**電路基礎知識**：學生應掌握電路的基本連接方式，如串聯和并聯，以及電路中電流、電壓和電阻的關系。

-**電子元件應用**：學生需了解常用電子元件如電池、開關、電阻、電容在電路中的作用。

2.教學難點：

-**電路連接的準確性**：學生在連接電路時容易出錯，如連接點接觸不良或連接順序錯誤，這需要學生仔細操作和檢查。

-**電子元件的選擇與識別**：學生可能難以準確選擇和識別電子元件，如電阻的阻值、電容的容量等，這要求教師提供清晰的指導。

-**故障排除能力**：當風扇或電路出現故障時，學生需要具備基本的故障排除能力，這包括使用萬用表檢測電路和元件，需要一定的實踐經驗和理論知識。四、教學資源-軟硬件資源：智能風扇模型、電池、開關、電阻、電容、導線、萬用表、電路板、螺絲刀、鑷子

-課程平臺：學校科學實驗室、多媒體教學設備

-信息化資源：電路圖軟件、電子元件識別教學視頻

-教學手段：實物演示、小組合作、實驗操作、課堂討論五、教學流程1.導入新課

-詳細內容：教師通過提問學生日常生活中風扇的使用情況，引導學生思考風扇的工作原理。隨后，展示一個智能風扇的實物模型，激發學生的好奇心和求知欲。教師簡要介紹本節課的主題——《智能風扇》，并說明學習目標。

2.新課講授

-詳細內容：

-**講解風扇工作原理**（用時5分鐘）：教師通過演示智能風扇的運作，講解電動機的工作原理和風扇葉片的運動方式，幫助學生理解風扇的基本工作原理。

-**介紹電路基礎知識**（用時8分鐘）：教師利用多媒體展示電路圖，講解串聯和并聯電路的特點，以及電流、電壓和電阻的關系。通過實際操作展示電路連接方法，如電池、開關、電阻、電容的連接方式。

-**講解電子元件的應用**（用時7分鐘）：教師逐一介紹常用電子元件的作用，如電池提供電源，開關控制電路通斷，電阻限制電流大小，電容存儲電荷等。通過實際操作展示電子元件在電路中的應用。

3.實踐活動

-詳細內容：

-**組裝智能風扇電路**（用時10分鐘）：學生按照教師講解的電路連接方法，分組組裝智能風扇電路。教師巡視指導，幫助學生解決連接過程中遇到的問題。

-**測試電路**（用時5分鐘）：學生測試組裝好的電路，觀察風扇是否正常轉動。教師引導學生分析可能出現的故障，如電路連接錯誤、元件損壞等。

-**故障排除**（用時5分鐘）：學生在教師的指導下，嘗試排除電路故障，如檢查電路連接、更換損壞的元件等。

4.學生小組討論

-三個方面內容舉例回答：

-**風扇轉速控制**：學生討論如何通過改變電路中的電阻值來調節風扇的轉速。

-**節能設計**：學生探討如何設計電路，使風扇在低功耗下工作，實現節能效果。

-**智能控制**：學生思考如何利用傳感器實現風扇的智能控制，如根據環境溫度自動調節風速。

5.總結回顧

-詳細內容：教師帶領學生回顧本節課所學內容，包括風扇工作原理、電路基礎知識、電子元件應用等。通過提問和回答，檢查學生對知識點的掌握程度。教師強調本節課的重難點，如電路連接的準確性、電子元件的選擇與識別、故障排除能力。最后，布置課后作業，如設計一個簡易的智能風扇電路圖，并嘗試在家或學校實驗室中進行組裝和測試。用時5分鐘。六、教學資源拓展1.拓展資源：

-**智能風扇的節能技術**：介紹智能風扇的節能設計原理，如使用節能電機、LED照明等，讓學生了解節能技術在智能家電中的應用。

-**電子元件的進一步學習**：介紹更多種類的電子元件，如二極管、晶體管、集成電路等，以及它們在電路中的應用。

-**電路設計軟件介紹**：介紹電路設計軟件，如Multisim、Eagle等，讓學生了解如何使用軟件進行電路設計和仿真。

-**智能風扇的環保材料**：探討智能風扇在制造過程中使用的環保材料，如可回收材料、無毒涂料等，增強學生的環保意識。

2.拓展建議：

-**課外閱讀**：推薦學生閱讀有關電子技術、節能環保等方面的科普書籍，如《電子技術基礎》、《節能家電設計與應用》等。

-**實際操作**：鼓勵學生在家長或老師的指導下，進行簡單的電子制作，如制作小型電路板、控制小風扇等，提高動手能力。

-**項目研究**：引導學生參與學校或社區的科技項目，如智能節能風扇的設計與制作，將所學知識應用于實際問題解決。

-**科技競賽**：鼓勵學生參加科技競賽，如電子設計競賽、創新大賽等，提升學生的創新能力和團隊合作精神。七、課堂1.課堂評價：

-**提問與回答**：在課堂教學中，教師通過提問來檢查學生對知識的理解和掌握程度。例如，教師可以提問學生關于風扇工作原理的問題，如“風扇的葉片是如何旋轉的？”和“電動機是如何將電能轉換為機械能的？”通過學生的回答，教師可以評估他們的理解水平。

-**觀察學生參與度**：教師通過觀察學生的參與情況來評價他們的學習態度。例如，觀察學生在實踐活動中的操作是否規范，是否積極參與小組討論，以及是否能夠主動提出問題。

-**即時反饋**：在教學過程中，教師應提供即時反饋，幫助學生糾正錯誤和理解難點。例如，當學生在組裝電路時出現錯誤，教師應立即指出并提供正確的操作步驟。

2.作業評價：

-**作業內容**：學生被要求完成設計電路圖、撰寫實驗報告或制作小型的智能風扇模型等作業。這些作業旨在鞏固他們在課堂上學到的知識。

-**作業批改**：教師對學生的作業進行細致的批改，確保每個學生都能得到個性化的反饋。批改內容包括對電路連接的準確性、電路設計的創新性以及實驗報告的完整性。

-**反饋與鼓勵**：在批改作業后，教師及時將反饋給予學生，指出他們的優點和需要改進的地方。同時，教師應鼓勵學生繼續努力，并給予正面的激勵，如給予表揚或小獎勵。

3.評估方法：

-**形成性評估**：通過課堂參與、小組討論和作業完成情況來評估學生的學習進度，這種評估方式可以及時調整教學策略。

-**總結性評估**：在課程結束時，通過考試或項目展示來評估學生對知識的掌握程度。

-**自評與互評**：鼓勵學生進行自我評估和互評，提高他們的反思能力和團隊協作能力。

4.評價標準：

-**知識掌握**：學生是否能正確解釋風扇的工作原理，理解電路的基本概念，以及電子元件的功能。

-**技能應用**：學生是否能獨立設計電路圖，正確連接電子元件，以及解決電路中遇到的問題。

-**創新思維**：學生在設計和實踐過程中是否能提出創新的想法，以及是否能夠改進現有的設計。

-**團隊合作**：在小組活動中，學生是否能有效溝通，協作完成任務。八、課后拓展1.拓展內容：

-**《電子技術入門》書籍**：推薦學生閱讀《電子技術入門》一書，這本書詳細介紹了電子技術的基礎知識，包括電路元件、電路原理等，有助于學生更深入地理解電子技術。

-**《智能家電發展趨勢》報告**：提供一份關于智能家電發展趨勢的報告，讓學生了解智能家電的發展歷程、當前技術以及未來的發展趨勢。

-**《電動機工作原理》視頻資源**：推薦一些關于電動機工作原理的在線視頻資源，通過視頻直觀地學習電動機的工作過程。

2.拓展要求：

-**閱讀與思考**：鼓勵學生在課后閱讀推薦的書籍和報告，并思考如何將所學知識應用到實際生活中。

-**實踐與探索**：學生可以嘗試在家中或學校實驗室中，使用簡單的電子元件組裝簡單的電路，如制作一個由開關控制的LED燈。