資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
綜合實踐活動指引六年級《小小設計師——未來生活》
第二單元《未來科技》教學設計
課題 未來科技 單元 第二單元 學科 綜合實踐活動指引 年級 6年級
學習目標 1.了解新能源及其應用，設計未來車輛的形狀，結構及原理。2.說一說無人駕駛汽車的利與弊，會制作一輛循跡小車。3.談一談未來的家庭有哪些物品將變得更智能，設計與制作一個運用物聯網技術的作品。4.調查校園和小區的垃圾桶，分析產生臭氣的原因；探究消除臭氣的簡易方法。5.暢想未來的居住環境和房屋，畫一畫我們未來的生活環境。
重點 1.設計未來車輛的形狀，結構及原理。2.說一說無人駕駛汽車的利與弊，會制作一輛循跡小車。
難點 1.未來的家庭有哪些物品將變得更智能；分析垃圾桶產生臭氣的原因；探究消除臭氣的簡易方法。2.暢想未來的居住環境和房屋，畫一畫我們未來的生活環境。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 1.同學們，你知道什么是新能源？ 新能源：又稱非常規能源。是指傳統能源之外的各種能源形式。指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源。2.新能源都有哪些？如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。3.你知道新能源在目前生活中都有哪些應用嗎 風力發電、無人駕駛的太陽能汽車等。今天，老師就帶著大家一起走近《未來科技》其了解無人駕駛的太陽能汽車。出示課題。 思考、解疑、交流 通過設疑，激發學生的學習興趣，進入學習狀態。
講授新課 活動1 新能源概念車活動指引（1）收集與閱讀資料了解新能源及其應用。（2）討論設計未來車輛的形狀、結構及原理，激發學生的創新意識。 （3）用3D打印技術或其他方式，設計并制作太陽能汽車。 （4）組織學生進行太陽能汽車設計賽及競速比賽 2.議一議，畫一畫。畫一畫心目中的未來汽車，比如無人駕駛的太陽能汽車既能在地上行駛，又能在空中飛翔，還能在大海中航行。 學生搜索網絡、繪畫。 3.達人手工坊 材料與工具：太陽能光板、小馬達、吸管開關、電線、瓦楞紙、剪刀、熱熔膠槍等。 制作方法與步驟： A取一塊瓦楞紙，切割出自己喜歡的車型底座，并粘貼上兩根吸管，裝上轉動軸與輪子。 B準備一個小馬達，將太陽能光電板電線與小馬達連接，焊接時注意其正負極。C將小馬達上的齒輪與轉動軸的大齒輪相嵌合。 4.觀看視頻手工太陽能玩具車，更深刻地了解制作步驟二、活動2 無人駕駛汽車無人駕駛汽車是智能汽車的一種，主要依靠車內的以計算機系統為主的智能駕駛儀來實現，其背后是全球科技工作者的技術創新。今天，我們也當個小小工程師，設計與制作一輛循跡小車，感受一下無人智致汽車的魅力吧。 1.活動指引（1）指導手機與閱讀資料，說一說無人駕駛汽車的利與弊。（2）指導設計與制作一輛循跡小車。 2.講一講 隨著信息技術的發展，無人駕駛汽車將逐漸成為現實。說一說無人駕駛汽車的優缺點 無駕駛汽車的優點：（1）減少交通事故及人員傷亡 （2）緩解交通擁堵及管理壓力（3）減少用戶在駕駛上消耗的精力 （4）降低駕駛者的門檻無駕駛汽車的缺點：（1）安全性無法充分保證（2）過分依賴于衛星、網絡（3）交通事故責任無法認定（4）如果有人通過一些軟件侵入并控制你的汽車，那汽車就成了殺人的工具，而恐怖襲擊就將防不勝防，所以可靠性不能保障。 3.達人手工坊 我們制作的無人駕駛汽車是按軌跡行駛的小車。其前端的外循跡傳感器模塊可檢測黑線的存在，將它的位置信號反饋，從而控制兩個電機的速度，達到直行、左轉、右轉、倒車等操作效果。材料與工具：主控板、電機驅動模塊、紅外循跡傳感器模塊、電源、小車底板等。制作方法與步驟： ①安裝 Arduino主控板、紅外循跡傳感器模塊、超聲波傳感器等。 ②對小車采用圖形化拖拽式編程，對電機驅動模塊人為地設定參數，從而促使小車智能化。 三、活動3 物聯網里的家1.活動小指引（1）引導手機與閱讀資料，說一說未來的家庭，有哪些物品將變得更智能？（2）指導設計與制作一個運用物聯網及時的作品。1.在“萬物互聯”時代，人們可以通過家電控制、照明控制、防盜報警等多種功能和手段，優化人們的生活方式，給人們帶來最大限度的方便、高效、安全與舒適。 讓我們暢想一下未來的家庭中有哪些物品可以變得更加智能。學生探討、交流。早晨，客廳及臥房的窗簾因偵測夠亮的戶外亮度而自動打開盥洗時牙刷根據你口中的含菌濃度調整刷牙時間模式當你開啟冰箱準備早餐，冰箱馬上顯示哪些是過期食物提醒你避免食用上班準備搭地鐵時，你的智能手表顯示你欲搭乘的列車到達時間晚上回到家，休息前你將衣服放入洗衣機，洗衣機立刻判斷最適合這些衣服材質的水溫與攪動條件后請你確認。洗碗機，可以減輕很多洗碗的精力和時間，而且節省水電。家里清潔地面，用一個智能掃地機器人，可以幫助清理絕大部分的灰塵，節省很多的時間，也節省大量的精力。監控攝像頭 ，為家庭、社會治安保駕護航。 …… 2.達人手工坊 材料與工具：主控板、電機驅動模塊、濕度傳感器模塊或空氣質量傳感模塊、 電源、風扇、藍牙等 制作方法和步驟： （1）安裝主控板、電機驅動模塊、濕度傳感器或空氣質量傳感模塊、風扇等硬件設備。（2）對圖形化拖拽式編程，對電機驅動模塊人為地設定參數，從而促使其智能化。 四、活動4 會噴霧除臭的垃圾桶 1.活動小指引（1）調查校園或小區的垃圾桶，分析產生臭氣的原因。（2）動手實踐，探究消除臭氣的簡易方法。（3）按家庭住址就近原則將學生分組，進一步觀察社區垃圾桶，討論自己的設計在哪些方面令人滿意，哪些方面令人不滿意，原因是什么。 搜一搜 小區里的垃圾桶由于使用頻繁，桶蓋常處于打開狀態，導致臭氣熏天。有沒有辦法能解決這一問題呢？ 自動感應垃圾桶當手或物體接近感應窗20厘米左右，感應系統開啟，桶蓋自動打開。當手或物體停留在感應范圍內，桶蓋始終處于開啟狀態，直到離開后3秒鐘左右，桶蓋自動閉合。 全封閉設計，讓蚊蠅無從下手，24小時隔絕異味，優化你的家居、辦公環境。自動感應垃圾桶保護健康當智能進入生活，提供的不僅僅是科技，還有科技帶來的健康的生活方式，讓生活更簡單更方便。3.想一想 使用噴霧是一個很好的方法，比如噴霧除塵、噴霧澆灌，我們都很熟悉。調查一下，在我們生活中還有哪些方面用到噴霧措施呢？ 噴霧應用相關照片簡要原理學生交流、討論，然后回答。4.達人手工坊 A.配制環保生物除臭劑（1）將山藥皮放在鍋里煮一下，等水煮成茶色時，將此水倒在噴壺里，然后用噴壺噴灑垃圾桶。山藥皮水可以除臭防蟲，用山藥皮水洗過的垃圾桶可保持三日沒有異味。（2）按2份水、1份醋比例調和的醋水也是一種除味劑，具有殺菌、除臭動能。 （3）用來提神醒腦或是防止蚊蟲叮咬的薄荷油也具有除臭功效、噴薄荷油噴霧，不只除臭，由于薄荷油對于大腸桿菌也有抑制效果，更可以抗菌、防止環境受到污染。B.制作霧化噴頭：霧化噴頭是噴霧器的關鍵部分，我們可以用廢舊的家用清潔劑瓶的塑料噴頭自制霧化噴頭，或者購買成品。 材料：PVC管、PVC管剪刀、四通管、廢舊的家用塑料灑噴頭或香水噴嘴、熱熔膠槍。制作方法與步驟：（1）用PVC管剪刀按照所需長度裁切一截PVC管。（2）將裁切好的PVC管與四通管連接。（3）接上花灑噴頭。C.搭建噴霧系統：霧化噴頭做好后，按照課本的示意圖連接成噴霧系統。說一說，你搭建的噴霧系統。學生暢所欲言，自由回答。D. 設計自動控制系統（1）主要材料：自吸電動抽水泵、自動感應開關。（2）方法與步驟（3）說一說，你設計的垃圾桶自動噴霧除臭裝置。學生自由回答。5.說一說我們設計的垃圾桶自動噴霧除臭裝置哪些方面令人感到滿意：哪些方面令人感到不滿意：學生交流，然后回答。五、活動5 未來生態房屋1.活動小指引（1）暢想未來的居住環境和房屋，畫一畫我們未來的生活環境。 （2）帶領學生對未來房屋和現代房屋進行討論比較，會發生哪些方面的變化。 （3）設計制作未來的生態房屋。 （4）展示未來房屋，并進行評價 2.想一想，畫一畫想想未來我們居住的環境是怎樣的呢？請你用科幻繪畫的方式畫一畫我們未來的生活環境。我設計的未來的房屋：3.說一說，寫一寫未來生活可以從以下幾方面死牢：可持續、高效率、以人為本、安全舒適。從左邊的示意圖中，你能想到未來的房屋會發生哪些變化？結合圖片自由回答。4.達人手工創意坊小組合作建造未來的高層生態房屋，建議按樓層進行分組，例如標準樓層、架空樓、屋頂層、地下室，不同的樓層聚焦未來房屋的一個重點。制作房屋結構模型（請掃第43頁二維碼觀看視頻） 所需材料：樓板（木板、雪弗板、紙板）、柱子（木方條）、梁架（木棍或竹棍）、雙面膠、綁扎帶。 （1）根據設計圖紙和樓層數準備足夠的材料。（2）在樓板上開柱子大小洞，在柱子中部鉆梁大小的洞。（3）將梁架插入到柱子中。（4）用綁扎呆帶固定好周邊梁架后，將梁架和柱子插入到樓板中。（5）按照小組討論的樓層平面，用紙板裁剪本層戶型板，本例中均分四個戶型板給四人小組各成員 。 （6）將全班的戶型板組合在一起成為可拆可合的房屋結構模型。 5.設計你在未來的家。 將做好的結構模型中的戶型拆開，分組分工進行“未來的家”設計大賽，注意在方案中體現你對未來生活的設計亮點。 3.展示并評論同學們的方案，組合各組設計好的方案成為一棟樓。 活動、探究。探究、回答。合作、探究、回答。思考、探討交流、合作動手、參與、交流設計、展示 在合作、探究中，了解新能源——無人駕駛太陽能汽車。了解無人駕駛汽車，感受它的優缺點。讓學暢想物聯網的家，感受帶來方便快捷的服務。學生到手動腦設計會噴霧除臭的垃圾桶，為社會服務。 讓學生設計未來的生態房屋，感受生活的美好。
課堂練習 展開合理的想象，寫一篇小作文，把你未來的家用語言描述出來，和同學們一起分享。
課堂小結 本節課我們探討了未來的科技，隨著科技的發展，我們的生活會越來越好，明天會更輝煌！
板書 未來科技新能源 無人駕駛汽車 物聯網的家會噴霧除臭的垃圾桶未來的生態房屋
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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