1、10.工程师的发明创造【教材分析】本课按照知识的逻辑关系设计了两个活动。活动1“工程师与发明家的发明创造”目的是通过查阅资料、观看视频等活动，指导学生认识国内外一些工程师和发明家利用科学原理发明创造的实例。活动2“屠呦呦与青蒿素”目的是通过搜集资料、整理资料等活动，引导学生了解屠呦呦发现并研制出青蒿素的过程，学习她为追求科学真理保持锲而不舍、知难而进的科学精神。应用与拓展“收集工程师与发明家的事例”目的是通过搜集资料等活动，引导学生进一步了解工程师与发明家利用科学原理进行发明创造的事例，感受发明创造给人类社会发展带来的深远影响。通过本课的学习，培养学生提出问题、搜集证据、处理信息、得出结论、表
2、达交流、反思评价等科学探究能力；激发学生探究工程师和发明家进行发明创造的过程的兴趣；树立学生尊重证据、作出判断，能与他人合作学习、交流沟通，形成统一观点的科学态度。本课重点是认识工程师与发明家利用科学原理进行发明创造的实例。【学习背景】工程师是指能够独立完成某一专门技术任务的设计、施工工作的专门人员。发明家是指能创造新装置、新设计或新方法，能更好地提高和影响人类生活水平，能推动人类社会发展，能在人类发明史上做出伟大贡献，在发明界有一定影响力的人物。在人类历史的长河中，出现过许许多多著名的工程师与发明家，他们基于科学原理的发明创造对人类发展进程产生了深远的影响。之前，学生了解了很多工程师与发明家
3、进行发明创造的事例，比如毕昇发明活字印刷术，蔡伦改进造纸术，钱学森制造出中国第一枚导弹，袁隆平培育出杂交水稻，瓦特改良蒸汽机，爱迪生发明留声机和电灯等。因此，六年级学生对工程师和发明家进行发明创造的事例并不陌生，这些都为学生学习本课奠定了基础。 【教学目标】科学观念1.能举例说出工程师与发明家利用科学原理发明创造的事例。2.能用自己的话说出屠呦呦在发明创造的过程中所体现的科学精神。3.能说出人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会的发展。科学思维1.能运用分析、比较、概括等方法得出结论。2.能采用资料卡、记录表等方式呈现探究的过程与结果。3.能对探究过程和结果进行
4、反思与评价。探究实践1.能通过工程师与发明家进行发明创造的事例，提出可探究的科学问题。2.能通过查阅资料、调查、案例分析等方式获取工程师与发明家发明创造的信息。3.能用科学语言、资料卡、记录表、时间轴等方式记录整理信息，并表述探究结果。态度责任1.能对工程师与发明家进行发明创造的事例表现出浓厚的探究兴趣。2.能采用新的思路、新的方法完成探究活动。3.能与他人合作学习、交流沟通，综合考虑小组成员意见，形成集体的观点。【教师准备】工程师与发明家利用科学原理进行发明创造和屠呦呦发现并研制出青蒿素历程的资料或视频等。【学生准备】课前搜集工程师与发明家利用科学原理进行发明创造的资料、科学学生活动手册、笔
5、等。【课时安排】2课时。第一课时（一）提出问题1.讲述：在人类历史的长河中，出现过许许多多著名的工程师与发明家。比如：毕昇发明了活字印刷术，蔡伦改进了造纸术，袁隆平培育出了杂交水稻，瓦特改良了蒸汽机，爱迪生发明了留声机和电灯他们的这些发明创造对人类的发展产生了深远的影响。你知道工程师与发明家是怎样进行发明创造的吗？2.提问：工程师与发明家利用什么科学原理进行了哪些发明创造？他们具有哪些科学精神呢？（二）获取信息1.引导：（出示工程师与发明家的图片）你认识这些工程师和发明家吗？他们取得了哪些成就？让我们通过书籍、期刊、网络、电视等途径搜集整理这些工程师与发明家利用科学原理进行发明创造的事例。2.
6、讲解：阅读资料时，要快速浏览，找出资料中与问题有关的词句，并用笔勾画出来或做上标记。如工程师或发明家的姓名、国家、身份，利用什么原理进行了哪些发明创造及对人类社会发展带来的影响。3.阅读：学生以小组为单位阅读、整理课前搜集的资料，并记录在科学学生活动手册第12页中。4.呈现：（出示教材38-39页第一小组和第二小组案例）将整理的信息采用资料卡、图表等方式呈现出来。教师巡回指导。（三）得出结论1.汇报：指定小组代表汇报阅读结果，其他学生进行补充和评价。2.讨论：（1）这些工程师与发明家利用什么科学原理进行了哪些发明创造？（2）这些发明创造给人类社会发展带来哪些深远影响？3.小结：人类历史上出现了
7、许许多多的工程师与发明家，他们的发明创造给人类社会发展带来了深远影响，有些重大的发明直接引发了科技革命，极大促进了人类社会的发展，比如瓦特利用能量转换的原理改良的蒸汽机，将人类带入工业时代；爱迪生利用材料的导电性、导热性等原理发明的电灯，将人类带入电气时代；冯诺依曼利用存储程序和程序控制原理发明的计算机，将人类带入信息时代（四）应用知识1.引导：为了让更多的人认识著名的工程师与发明家的研究过程，学习他们的科学精神，我们可以选择喜欢的工程师与发明家，将他们利用科学原理发明创造的事例，制成海报、图册或幻灯片，并在社区、学校进行宣传。2.制作：以小组为单位，将工程师与发明家的事例，制成海报、图册或幻
8、灯片。3.展示：指定小组代表展示本组的活动结果，其他学生进行评价。4.作业：（1）课下在学校或社区宣传工程师与发明家的事例。（2）课下搜集有关屠呦呦发现并研制出青蒿素历程的资料。第二课时（一）提出问题1.引导：2015年，中国著名的药学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖，理由是她发现了青蒿素，这种药品可以有效降低疟疾患者的死亡率。屠呦呦是第一位获得诺贝尔生理学或医学奖的中国本土科学家，也是第一位获得诺贝尔生理学或医学奖的华人科学家。2.提问：屠呦呦是怎样发现并研制出青蒿素的？我们应该学习屠呦呦哪些科学精神呢？ （二）获取信息1.引导：课前，我们搜集了屠呦呦发现并研制青蒿素历程的相关资料，下面我们
9、通过阅读、整理这些资料，来获取科学事实。2.阅读：学生在小组内阅读、整理资料，并将阅读结果记录在科学学生活动手册第12页中。教师巡回指导。 （三）得出结论1.汇报：指定小组代表汇报阅读结果，其他学生进行补充和评价。2.讨论：（1）屠呦呦是怎样利用科学原理进行发明创造的？（2）我们向屠呦呦学习哪些科学精神？3.总结：屠呦呦采用现代科学方法从中国历代2000个药方中，筛选出青蒿这种草药，并采用低沸点实验法原理，经过191次实验，终于发现了治疗疟疾的有效药物-青蒿素。我们要学习屠呦呦几十年如一日的执着追求的精神；永不放弃、坚韧不拔的探索精神；锲而不舍、知难而进的求真精神；勇攀高峰、敢为人先的创新精神；凝心聚力、团结一致的协作精神；勇于质疑、坚持真理的批判精神（四）交流评价1.引导：同学们，“大自然的启示与发明”单元我们都学习了哪些内容？又有什么收获呢？让我们对本单元的学习情况进行反思与评价吧。2.评价：小组交流，完成科学学生活动手册第13页的单元评价表。 3
