五年级上册（2024）5 制作简易空气净化器教学设计

这是一份五年级上册（2024）5 制作简易空气净化器教学设计，文件包含26秋三年级上册语文《每课预习必背知识点》空白版pdf、26秋三年级上册语文《每课预习必背知识点》背诵版pdf等2份学案配套教学资源，其中学案共76页， 欢迎下载使用。
本课是单元最后一课，属于工程实践应用课，是对本单元空气成分、空气与生命、空气污染知识的综合落地应用。教材以“净化空气、改善空气质量”为核心目标，结合空气过滤原理，引导学生利用简易材料设计、制作空气净化器，探究不同过滤材料的净化效果。本课践行“科学探究+工程实践”的新课标理念，实现从知识探究到动手创造的转化，巩固单元所有知识点，培养学生的工程设计、动手实践和创新应用能力，升华爱护空气、保护环境的单元主题。
【学情分析】
五年级学生已经完整掌握空气成分、空气污染的危害、空气保护的相关知识，具备充足的理论基础。学生动手能力较强，能熟练使用剪刀、胶水等工具，具备基础的手工制作、作品调试能力。但学生缺乏工程设计思维，难以自主合理搭配过滤材料、优化装置结构，对不同材料的过滤效果预判不足，作品制作中容易出现密封性差、净化效果弱等问题，需要教师针对性指导。
【核心素养分析】
[科学观念]
1.知道空气污染的主要颗粒物，了解空气过滤的基本原理；
2.掌握不同材料的空气过滤效果差异，理解简易空气净化器的工作机制；
3.深化清新空气对生命的重要意义，树立空气保护的科学观念。
[科学思维]
通过对比不同过滤材料的净化效果，分析材料特性与过滤功能的关联，优化作品设计方案，培养工程设计、对比优化、创新改进的科学思维。
[探究实践]
能自主设计简易空气净化器图纸，利用生活材料完成制作、调试、效果检测，能根据实验结果优化作品结构和过滤材料，完成完整的工程实践流程。
[态度责任]
1.养成动手实践、大胆创新、精益求精的工程探究习惯；
2.体会科技改善环境的作用，增强爱护空气、净化环境的责任意识，主动践行环保行为。
【教学重点】
掌握空气过滤的基本原理，利用简易材料制作出可以初步净化空气的净化器。
【教学难点】
合理搭配过滤材料，优化装置密封性与结构，提升空气净化器的净化效果。
【教具准备】
[教师教具]
多媒体课件、空气污染实拍视频、成品简易空气净化器、各类过滤材料样本、空气净化原理动画、剪刀、胶带、打孔器。
[学生分组器材]
塑料空瓶、海绵、棉花、纱布、活性炭、滤纸、剪刀、双面胶、胶带、打孔器、橡皮筋、实验检测记录表。
【教学过程】
一、导入新课
[教师活动]播放雾霾、粉尘污染短视频，提问：空气污染会给我们的生活和健康带来哪些危害？生活中我们如何净化空气？引出本节课课题《制作简易空气净化器》，明确本节课动手实践的学习目标。
[学生活动]观看视频，结合单元知识分享空气污染的危害，列举空气净化器、绿植净化等方法，激发制作兴趣。
[设计意图]结合真实污染情境，唤醒学生环保意识，明确实践意义，激发动手创作欲望。
二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展）
（一）聚焦板块
[教师活动]引导聚焦核心问题：空气净化器的工作原理是什么？哪些材料可以过滤空气中的粉尘、杂质？如何利用简易材料制作高效的空气净化器？展示成品作品，引导学生观察结构。
[学生活动]观察成品净化器结构，小组讨论过滤材料的作用，猜想不同材料的净化效果，梳理制作思路。
[设计意图]明确制作原理和核心思路，为动手制作铺垫理论基础，培养工程设计思维。
（二）探索板块
1.认识过滤材料与制作原理
[教师活动]讲解空气过滤原理：利用多孔材料吸附、阻隔空气中的粉尘、颗粒物，实现空气净化。介绍各类材料特点：活性炭吸附异味、海绵和纱布过滤大颗粒粉尘、滤纸过滤细小杂质，指导学生分层搭配材料。
[学生活动]认识各类材料，记录材料功能，小组讨论确定本组材料搭配方案和制作流程。
[设计意图]让学生掌握制作原理和材料用法，避免盲目制作，提升作品科学性。
2.动手制作简易空气净化器
[教师活动]分步示范制作流程：① 裁剪塑料瓶、打孔通风；② 分层铺设过滤材料（从外到内粗过滤到细过滤）；③ 固定材料、密封缝隙；④ 整体组装成型。巡视各组制作过程，纠正结构松散、密封差、材料搭配不合理等问题，强调工具使用安全。
[学生活动]小组合作，按照设计方案裁剪、组装、固定，分层铺设过滤材料，完成简易空气净化器制作，修整作品细节。
[设计意图]落实探究实践核心素养，锻炼学生动手操作、团队协作、作品优化的能力。
3.作品效果检测
[教师活动]统一设置粉尘实验环境，指导学生分组检测作品净化效果，对比不同材料搭配、不同结构作品的净化差异，引导学生记录检测结果。
[学生活动]分组测试作品，观察净化效果，记录实验数据，对比发现作品优缺点。
[设计意图]通过实测检验作品效果，培养学生实证探究、反思优化的能力。
（三）研讨板块
[教师活动]出示研讨问题组织交流：1.不同过滤材料的净化效果有什么差异？2.你的作品有哪些优点和不足？如何优化改进？3.简易空气净化器的工作原理是什么？引导学生总结实践经验。
[学生活动]小组展示作品，汇报检测结果，交流材料搭配心得，提出优化方案：增加活性炭、加厚过滤层、加固密封等。
[设计意图]梳理实践成果，引导学生反思改进，提升工程设计与优化思维。
（四）拓展板块
[教师活动]展示家用高端空气净化器的结构与原理，对比简易作品，讲解专业净化技术，布置拓展任务：课后优化自己的净化器作品，查阅更多空气净化的环保方法。
[学生活动]了解专业净化设备的优势，记录作品优化方案，拓展环保知识。
[设计意图]拓宽学生视野，衔接生活科技，延续探究与实践兴趣。
三、课堂小结
本节课我们结合单元空气知识，了解了空气过滤的基本原理，认识了不同过滤材料的净化作用，通过小组合作设计、制作、检测了简易空气净化器。我们知道多孔材料可以阻隔、吸附空气中的粉尘和异味，分层过滤能提升净化效果。在动手实践中，我们学会了工程设计、动手制作、反思优化的方法，同时深刻认识到空气污染的危害，体会到科学技术可以改善空气质量、保护生活环境，树立了主动保护空气、践行环保的责任意识。
【板书设计】
制作简易空气净化器
1.净化原理：多孔材料 阻隔、吸附空气污染物
2.过滤材料功能
纱布/海绵：过滤大颗粒粉尘
滤纸：过滤细小杂质
活性炭：吸附异味、有害气体
3.制作要点：分层过滤、密封严实、通风顺畅
4.意义：净化空气、保护环境、守护健康