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第3课：设计并制作一个能够自动播放音乐的小型音乐盒（教学设计）全国通用四年级上册综合实践活动

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容

本节课选自全国通用四年级上册综合实践活动教材第3课：“设计并制作一个能够自动播放音乐的小型音乐盒”。课程内容包括：

1.了解音乐盒的工作原理和组成部分。

2.学习简单的电路设计和电子元件的使用。

3.探索如何利用电磁铁和开关制作自动播放音乐的音乐盒。

4.实践操作：设计并制作一个能够自动播放音乐的小型音乐盒。

5.分享展示作品，交流制作过程中的心得体会。

二、核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的技术实践与创新意识。通过设计并制作音乐盒，学生将提升以下核心素养：

1.科学探究素养：学生通过探究音乐盒的工作原理，发展观察、实验、推理等科学探究能力。

2.技术应用素养：学生在电路设计和电子元件使用中，锻炼技术操作和问题解决能力。

3.创新思维素养：学生在设计过程中，培养想象力、创造力，以及面对挑战时的创新思维。

4.实践操作素养：通过实际动手制作，学生提高动手实践能力和团队协作能力。

5.信息素养：学生在查找资料、交流分享中，提升信息获取、处理、传递的能力。

三、学情分析

四年级的学生已经具备了一定的科学知识和动手能力，对电子元件和电路有初步的认识。在知识层面，学生已经学习过简单的物理和数学知识，能够理解基础的电路原理。在能力层面，学生通过之前的实践活动，具备了一定的观察、分析和解决问题的能力，能够跟随指导进行简单的实验操作。在素质方面，学生具有较强的好奇心和探索欲，喜欢动手实践，但可能缺乏耐心和细致的观察习惯。

行为习惯上，四年级学生活泼好动，但注意力有时难以集中，需要教师在教学过程中通过有趣的活动和明确的指令来引导学生。学生之间的合作意识正在形成，但个别学生可能还比较自我中心，需要通过小组合作来培养团队协作能力。此外，学生对新技术的接受度高，但可能缺乏安全意识，需要在操作电子元件时进行安全教育。

学生对综合实践活动的兴趣较高，但可能会因为课程难度和复杂性产生退缩心理，因此，教师在设计课程时需要考虑学生的实际情况，确保教学内容既具有挑战性，又能够激发学生的兴趣和参与度。

四、教学资源准备

1.教材：确保每位学生都配备全国通用四年级上册综合实践活动教材。

2.辅助材料：准备音乐盒工作原理动画视频、电子元件实物图片及电路图示例。

3.实验器材：每组学生准备小型电磁铁、电池、开关、音乐集成电路、导线等，确保所有器材安全可用。

4.教室布置：将教室划分为设计区、实验操作区和成果展示区，以便学生分组合作和交流。

五、教学流程

1.导入新课（5分钟）

以一段音乐盒的美妙旋律作为背景音乐，引导学生闭上眼睛聆听，然后提问：“你们知道这是什么东西发出的声音吗？”在学生回答后，展示一个音乐盒，并简要介绍音乐盒的工作原理和今天的课程目标，激发学生的兴趣。

2.新课讲授（15分钟）

a.讲解音乐盒的工作原理，包括电磁铁、电路和音乐集成电路的作用，通过实物展示和简单电路图，帮助学生理解音乐盒是如何自动播放音乐的。

b.介绍电子元件的基本知识和使用方法，包括电池、开关、导线等，让学生了解这些元件在音乐盒中的作用。

c.演示如何将电子元件连接起来，形成一个简单的音乐盒电路，并强调电路连接的安全注意事项。

3.实践活动（15分钟）

a.分配实验器材，每组学生根据教师提供的电路图，尝试连接自己的音乐盒电路。

b.学生在教师的指导下，动手实践，解决在连接电路过程中遇到的问题，如导线连接不牢固、电池接触不良等。

c.当电路连接成功后，让学生观察并记录音乐盒的工作情况，分析可能出现的问题和解决方法。

4.学生小组讨论（5分钟）

a.讨论音乐盒电路中哪个元件最重要，为什么？（答案可能包括：音乐集成电路，因为它负责播放音乐。）

b.讨论在连接电路时遇到的最常见问题是什么，如何解决？（答案可能包括：接触不良，可以通过检查连接点、清洁接触面解决。）

c.讨论如何改进音乐盒的设计，使其更加美观或功能更强大？（答案可能包括：增加装饰、使用更复杂的电路实现更多功能。）

5.总结回顾（5分钟）

回顾本节课的重点内容，包括音乐盒的工作原理、电子元件的作用和电路连接方法。强调本节课的重难点：理解音乐集成电路的工作原理和电路连接的准确性。通过提问方式检查学生对课程内容的掌握情况，并鼓励学生在课后继续探索电子元件的更多可能性。

六、知识点梳理

1.音乐盒的工作原理

-音乐盒内部结构：主要包括音梳、音板、滚筒、齿轮和弹簧等部分。

-自动播放音乐原理：通过上弦使弹簧储能，释放时驱动齿轮旋转，带动滚筒转动，滚筒上的凸起点拨动音梳，音梳振动通过音板放大