青岛版（六三制）(2024)五年级上册（2024）5 制作简易空气净化器教案设计

这是一份青岛版（六三制）(2024)五年级上册（2024）5 制作简易空气净化器教案设计，共4页。教案主要包含了教材分析，核心素养目标，教学重难点，教学方法，教学过程，作业设计，结语，板书设计等内容，欢迎下载使用。
适用年级：小学五年级上册
一、教材分析
本课是青岛版科学五年级上册第一单元生活在空气中的第5课，属于新课标“技术与工程”核心领域内容。本课承接前序空气性质、空气与生活的相关知识，聚焦空气净化实际问题，引导学生从认知空气污染，到探究净化原理，再到动手设计制作简易空气净化器。教材以真实生活场景为切入点，贴合小学生生活认知，重点落实工程设计基本流程，培养学生动手实践、问题解决与创新能力，同时渗透生态环保素养，是连接科学知识与生活应用、工程实践的核心课时。课本核心原文：空气中的污染物会危害人体健康，我们可以利用过滤、吸附的方法净化空气，借助常见材料，设计并制作简易空气净化器，改善小环境空气质量。
二、核心素养目标
1. 科学观念：知道空气存在污染物，了解过滤、吸附是空气净化的基本原理，掌握简易空气净化器的核心组成结构。
2. 科学思维：能结合材料特性分析不同净化材料的作用，对比优化制作方案，形成初步的工程设计思维与逻辑推理能力。
3. 探究实践：能按照明确问题、设计方案、动手制作、测试改进的流程，独立或小组完成简易空气净化器的制作与测试实验。
4. 态度责任：感知空气质量与生活健康的密切关系，树立爱护环境、净化空气的环保意识，乐于用科学方法解决生活实际问题。
三、教学重难点
1. 教学重点：掌握空气净化的过滤、吸附原理，熟练完成简易空气净化器的制作与效果测试。
2. 教学难点：根据材料特性优化制作方案，解决制作过程中通风不畅、过滤不充分、结构不稳固等实际问题。
四、教学方法
1. 情境导入法：结合雾霾、室内粉尘等生活场景创设问题情境，激发探究兴趣。
2. 演示讲解法：直观演示净化材料作用、净化器组装步骤，明确操作规范。
3. 小组合作探究法：分组完成方案设计、动手制作、测试改进，落实差异化合作学习。
4. 对比实验法：通过不同材料、不同结构净化器的净化效果对比，优化作品。
五、教学过程（40分钟）
（一）情境导入，提出问题（5分钟）
教师讲解：同学们，日常生活中，我们经常会遇到开窗有粉尘、雾霾天气空气浑浊、室内有异味的情况，这些都是空气中存在污染物的表现。污染物会影响我们的呼吸健康，那我们有什么办法可以净化身边的空气呢？今天我们就一起学习新知识，动手制作简易空气净化器。
师生互动步骤及话术：
1. 教师提问：大家结合生活经验，说一说你见过的空气污染现象有哪些？
2. 学生自由发言后，教师总结：大家观察得很仔细，粉尘、烟雾、异味、雾霾都是常见的空气污染物。
3. 教师追问：家里的空气净化器大家都见过，你们知道它是怎么让空气变干净的吗？
4. 引导学生猜想，随后教师板书课题，进入新课学习。
（二）新知探究，解读原理（10分钟）
教师讲解：首先我们学习课本核心知识，齐读课本原文：空气中的污染物会危害人体健康，我们可以利用过滤、吸附的方法净化空气，借助常见材料，设计并制作简易空气净化器，改善小环境空气质量。空气净化主要依靠两种核心方法，一是过滤，利用细密材料阻挡空气中的粉尘、颗粒污染物；二是吸附，利用活性炭等多孔材料吸附空气中的异味、微小污染物。一台完整的简易空气净化器，需要三大核心结构：动力装置、过滤吸附装置、外壳支撑结构。
师生互动步骤及话术：
1. 教师出示材料：滤网、活性炭、棉花、USB小风扇、塑料瓶，提问：这些材料分别可以起到什么作用？
2. 点名分层提问：基础薄弱学生回答材料名称，中等学生回答基础用途，优秀学生分析材料优势与不足。
3. 教师总结梳理：棉花、滤网负责过滤大颗粒粉尘，活性炭负责吸附异味和微小颗粒，小风扇提供空气流动动力，塑料瓶作为外壳固定结构。
（三）方案设计，动手制作（18分钟）
教师讲解：我们遵循工程设计流程制作净化器，第一步明确问题，需要制作一台可以过滤、吸附空气污染物的简易装置；第二步设计方案，小组讨论材料摆放顺序、组装方式；第三步动手制作，严格按照安全规范操作；第四步初步测试优化。教师统一演示标准组装步骤，全程巡视指导，落实差异化教学。
具体操作步骤：
1. 处理外壳：将塑料瓶中间剪开，保留带瓶口的上半部分，打磨切口防止划伤。
2. 铺设净化层：从瓶口向内依次铺设滤网、棉花、活性炭，层层压实，避免缝隙漏风。
3. 安装动力装置：将USB小风扇固定在塑料瓶切口处，风扇朝向瓶内，保证空气向内流通。
4. 固定加固：用胶带固定风扇和瓶身，确保结构稳固、无漏风。
师生互动及差异化指导话术：
1. 对基础组学生：指导规范摆放材料、固定风扇，保证作品完整成型即可。
2. 对进阶组学生：引导调整材料层数、摆放顺序，思考如何提升净化效果。
3. 教师巡回提问：你们小组为什么这样摆放材料？缝隙漏风会对净化效果有什么影响？
（四）测试总结，课堂小结（7分钟）
教师讲解：所有小组完成作品后，我们统一进行效果测试。点燃少量香薰制造浑浊空气，开启净化器，观察空气浑浊度变化、异味变化。测试后对比发现，材料层层紧密铺设、无漏风的净化器净化效果更好。本节课我们掌握了空气净化的原理，完成了简易净化器的制作，学会了用工程思维解决生活问题。
师生互动话术：
1. 随机抽取小组展示作品，说一说制作过程遇到的问题及解决方法。
2. 教师总结全班作品优缺点，梳理核心知识点。
六、作业设计（差异化分层）
1. 基础作业：整理本节课空气净化原理、净化器组成结构，复述制作步骤。
2. 提升作业：回家测试自制净化器的实际效果，记录测试现象。
3. 拓展作业：查阅资料，尝试更换不同净化材料，优化净化器结构，提升净化效果。
七、结语
本节课我们立足生活实际，通过探究、设计、制作、测试的完整流程，掌握了空气净化的科学原理，完成了简易空气净化器的制作。科学源于生活、服务生活，希望同学们能够将所学知识运用到生活中，主动关注空气质量，践行环保行为，用科学技术改善生活环境、守护自身健康。
八、板书设计（简练规范）
制作简易空气净化器
1. 净化原理：过滤、吸附
2. 核心结构：动力（风扇）、净化层（滤网/活性炭/棉花）、外壳
3. 制作流程：设计→组装→测试→改进
4. 素养：关注空气、绿色环保