小学科学粤教粤科版（2024）五年级上册（2024）第21课 提高效率的科技产品教学设计及反思

这是一份小学科学粤教粤科版（2024）五年级上册（2024）第21课 提高效率的科技产品教学设计及反思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，结语板块，板书设计等内容，欢迎下载使用。
本课是粤教粤科版小学科学五年级上册第五单元《时间与效率》的第二课，属于“技术与工程”领域的教学内容。本单元核心主线是围绕“时间”与“效率”的关系展开，引导学生认识人类通过技术创新优化生产生活流程，减少时间消耗、提升工作质量。本课在单元中起到承上启下的作用：承接前一课对时间管理、个人任务效率的讨论，将效率主题从个人行为拓展到社会化科技产品应用，为后续探究工程技术对社会发展的推动作用铺垫基础。
粤教粤科版本课原文核心内容如下：
1. 为什么快递员能快速分拣大量包裹？原来，现在很多快递仓库已经使用智能分拣设备，能快速识别包裹的目的地信息，自动分到对应的分拣格口，比人工分拣速度快几倍，出错率也更低。
2. 生活中还有很多科技产品能帮助我们提高效率：厨房的洗碗机，可以一次清洗十几件餐具，比手工清洗节省时间和水；银行的自动取款机，不用排队等柜台工作人员，就能自己完成取款、转账操作；工厂的工业机器人，可以24小时不间断重复作业，比人工生产速度更快，产品精度也更高。
3. 讨论：过去人们做这些事情需要多长时间？现在呢？效率提升给我们的生活带来了哪些变化？
4. 活动：调查身边能提高效率的科技产品，记录它代替了原来的哪些人工工作，效率提升了多少。
本课内容贴近学生日常生活，素材都是学生日常接触但很少深入思考的科技产品，符合五年级学生的认知水平，适合通过观察、对比、调查探究开展教学，能够帮助学生建立“科技发展推动效率提升”的核心认知，培养学生对身边技术产品的观察与思考习惯。本内容安排1课时，共40分钟。
二、核心素养目标
依据义务教育科学课程标准（2022年版）要求，结合五年级学生特点，设定本节课核心素养目标如下：
1. 科学观念：认识到科技产品能够替代人工完成重复性、复杂性工作，减少时间消耗，提高生产生活效率，理解效率提升是科技发展的重要目标之一。
2. 科学思维：能通过对比过去人工工作方式和现在科技产品工作方式，分析效率差异，推理出科技产品对效率提升的作用，初步形成对比分析的逻辑思维能力。
3. 探究实践：能结合生活经验，围绕身边的提高效率科技产品开展小组讨论，完成简单的效率对比调查记录，提升合作交流与实践记录能力。
4. 态度责任：感受科技进步给生活带来的便利，体会科技创新改变生活的意义，养成关注身边科技产品、思考技术价值的习惯，产生对科技创新的兴趣。
三、教学重难点
1. 教学重点：认识常见的提高效率的科技产品，理解科技产品如何提升生产生活效率。
2. 教学难点：能结合具体案例，对比分析人工工作和科技产品工作的效率差异，理解效率提升对社会生活的影响。
四、教学方法
1. 情境教学法：通过快递分拣、家庭洗碗等学生熟悉的生活情境导入，引发学生思考，激发探究兴趣。
2. 对比讨论法：组织学生围绕“人工vs科技”的工作方式开展对比讨论，通过具体数据和案例梳理效率差异。
3. 小组合作探究法：组织学生以小组为单位开展身边科技产品调查，梳理总结探究结果，提升合作能力。
4. 讲授法：针对核心概念和认知难点，结合案例进行清晰讲解，帮助学生建立正确的科学认知。
五、教学过程（40分钟）
（一）情境导入：猜一猜，谁更快（5分钟）
1. 教师操作：教师提前准备两张图片，一张是人工分拣快递的场景，一张是智能分拣设备分拣快递的场景，投影在黑板上。然后开口提问，话术如下：“同学们，大家平时都收过快递对不对？有没有同学好奇过，我们买的东西从商家发货之后，怎么能准确快速送到我们家里呢？今天老师带来了两张分拣快递的图片，请大家看一看，这两种分拣方式，哪一种更快呢？”
2. 学生互动：请2-3名学生举手回答问题，教师认真倾听后，整理学生的答案，话术如下：“刚刚大家都提到了，现在机器分拣比人工分拣快很多，对不对？那为什么机器分拣能更快呢？今天我们就一起来学习《提高效率的科技产品》，一起看看这些科技产品到底怎么帮我们提高效率。”随后教师板书课题，进入新课讲解。
（二）新知探究：案例分析，认识效率变化（15分钟）
1. 教师讲解课本核心内容：“请同学们翻到课本第XX页，我们一起来看课文里的内容：为什么快递员能快速分拣大量包裹？原来，现在很多快递仓库已经使用智能分拣设备，能快速识别包裹的目的地信息，自动分到对应的分拣格口，比人工分拣速度快几倍，出错率也更低。”
2. 对比分析互动：教师组织全班开展问答互动，操作步骤和话术如下：
第一步，教师提问：“那老师想问大家，人工分拣100件快递大概需要多长时间呢？有没有同学能猜一猜？”请1名学生回答后，教师补充讲解：“根据行业数据，一个熟练的快递分拣员，一小时大概能分拣150件到200件快递，也就是分拣100件大概需要半个小时到40分钟。那智能分拣设备呢？一套智能分拣设备一小时就能分拣几万件快递，平均下来分拣100件只需要不到10秒钟，而且出错率不到万分之一，人工分拣的出错率大概是百分之一左右。大家对比一下，速度差了多少倍？对，差了上千倍，出错率也低了很多，效率提升特别明显。”
第二步，教师继续提问：“课本里还给我们举了好几个例子，我们一起来看：‘生活中还有很多科技产品能帮助我们提高效率：厨房的洗碗机，可以一次清洗十几件餐具，比手工清洗节省时间和水；银行的自动取款机，不用排队等柜台工作人员，就能自己完成取款、转账操作；工厂的工业机器人，可以24小时不间断重复作业，比人工生产速度更快，产品精度也更高。’现在请大家四个人为一个小组，从这三个例子里选一个，讨论一下原来人工做这件事，需要花多少时间，现在用科技产品做，需要花多少时间，效率提升了多少，给大家3分钟讨论时间，现在开始。”
3. 小组分享：3分钟讨论结束后，教师点名请三个小组分别分享三个例子的讨论结果，教师逐一进行总结补充。讲解话术如下：“刚刚第一小组分享了洗碗机的对比，我们来整理一下：手工洗10件餐具，大概需要10到15分钟，还要一直动手，消耗不少清水，而洗碗机放进去之后，我们就可以去做别的事情，大概半小时就能洗好烘干，而且比手工洗更省水，一次清洗大概只需要10升水，手工洗大概要用到20到30升水，不仅节省了我们的时间，还节约了水资源，效率提升非常明显。”“第二小组分享了自动取款机，以前我们去银行取钱，必须在营业时间到柜台排队，排队加上办理业务，至少要10分钟以上，如果赶时间遇上排队，可能要等半个小时，现在有了自动取款机，随时都可以取，一两分钟就能办完，效率提升了特别多，现在还有手机银行转账，更是几秒钟就能到账，比自动取款机还要方便。”“第三小组分享了工业机器人，过去工厂生产汽车零件，每个工人一天8小时能生产几十个零件，还要中途休息，工业机器人可以24小时不停工作，一天能生产几千个零件，而且每个零件的误差都特别小，比人工做的精度更高，不仅提升了生产速度，还提高了产品质量，效率提升是全方位的。”
（三）拓展探究：调查身边的高效率科技产品（12分钟）
1. 教师布置探究任务，操作步骤和话术如下：“刚刚我们分析了课本里的几个例子，现在请大家想一想，我们身边还有哪些科技产品是用来提高效率的？现在请每个小组拿出老师提前发的调查记录表，按照表格的内容，填写三个你身边的提高效率的科技产品，写清楚它原来的工作方式是什么，原来需要多长时间，现在用科技产品需要多长时间，效率提升了多少，给大家8分钟的时间完成表格，现在开始。”提前打印的调查记录表格式如下：
2. 教师巡视指导：学生填写过程中，教师走到每个小组旁边，对有困难的小组进行提示，比如提示学生可以从学习、家务、出行等方面找例子，比如洗衣机、扫地机器人、导航、打印机等等，引导学生结合自己的生活实际找到合适的案例。
3. 全班分享：8分钟结束后，教师请3个小组派代表上台分享自己小组的调查结果，教师对分享内容进行点评，肯定学生的观察，补充学生没有说到的效率提升点。
（四）讨论总结：效率提升给我们带来了什么（5分钟）
1. 教师提问：“刚刚我们找了这么多提高效率的科技产品，那老师想问大家，效率提升之后，给我们的生活带来了哪些变化呢？”请2名学生回答问题。
2. 教师总结讲解：“大家说的都很好，效率提升之后，我们可以节省出更多的时间去做自己喜欢的事情，比如原来洗衣服要手洗，需要一个小时，现在用洗衣机，我们就可以用这一个小时去看书、运动；社会整体的生产效率提升之后，我们能以更低的价格买到更多更好的商品，生活变得越来越方便。当然，效率提升也会让一些原来的手工工作消失，但也会产生更多新的工作岗位，比如原来的人工分拣变成了机器分拣，就需要更多人来维护机器、设计程序，这也是科技进步带来的变化。”
（五）课堂小结（3分钟）
教师总结：“今天这节课我们一起认识了很多能提高效率的科技产品，知道了科技产品可以代替人工完成很多工作，节省时间，降低错误率，提升我们的生产生活效率，希望大家课后也能继续观察身边的科技产品，想一想它们是怎么帮我们提高效率的，下节课我们再来分享大家新的发现。”
六、作业设计
作业分为基础作业和拓展作业，满足不同层次学生的学习需求：
1. 基础作业（全体学生完成）：根据课堂上完成的调查记录表，整理成一份100字左右的调查小结，写在科学练习本上，明确写出科技产品带来的效率变化。
2. 拓展作业（选做）：和家长一起参观家附近的超市、快递点或者工厂，观察还有哪些提高效率的科技产品，拍摄一张照片（打印或者存在家长手机里下次课展示），补充记录到自己的调查记录表中。
七、结语板块
本课教学以学生日常生活中的常见科技产品为载体，从学生的认知经验出发，通过对比探究、小组调查让学生自主建构“科技提升效率”的核心概念，差异化的作业设计满足不同学习能力学生的发展需求，符合一线教学的实际要求，能够帮助学生在掌握知识的同时，提升探究能力，培养对科学技术的兴趣，落实核心素养的培养目标。
八、板书设计
科技产品名称
代替的人工工作
原来人工完成时间
科技产品完成时间
效率提升情况
第21课 提高效率的科技产品
核心：科技代替人工，节省时间，提升效率
案例：智能分拣、洗碗机、ATM、工业机器人
影响：改变生活，推动社会发展