资源简介

根据《义务教育科学课程标准(2022)》编写
小学科学（湘科版）六年级上册
第六单元《创造与发明》
大单元教学设计
基本信息
学科
小学科学
版本
湘科版
年级
六年级上册
单元名称
第6单元《创造与发明》
单元主题
创新思维孵化营一一从自然启示到科技创造
课时安排
3课时
一、单元主题
“创新思维孵化营一一从自然启示到料技创造”
围绕仿生学原理、技术迭代规律和现代科技创新，引导学生经历“观察→模
仿→改进→创造”的完整发明流程，培养工程思维与创新能力。
二、单元大情景
“未来发明家训练营”
学生化身“见习发明家”，通过三阶段任务获取“创新勋章”：
1.任务一：破解自然密码(《大自然的启示》)一一探究仿生学原理；
2.任务二：穿越技术长廊(《手电筒的发明》)一一分析技术迭代规律；
3.任务三：畅游创意工坊(《我的发明创意》)一一设计并制作创新模型。
最终目标：举办“校园发明博览会”，展示《创新成果手册》。
三、课程标准分析
依据
《义务教育科学课程标准(2022年版)》
核心概念
13.工程设计与物化
13.1技术发明方法；
学习内容
13.2科技推动社会变革；
13.3工程的关键是设计
学段日标
①举例说明发明创造的常用方法；
(5-6年级)
②分析技术产品迭代规律；
③制作简易模型并优化改进
四、单元款材分析
本单元包括《大自然的启示》《手电筒的发明》《我的发明创意》这3课。
第一课《大自然的启示》引导学生观察自然界中的生物结构（如鸟类的流线
型身体、植物的防水表面等)，分析其功能原理（如减少阻力、防水防污），探
究人类如何从中获得发明灵感（如飞机设计、防水材料）。并尝试通过实践活动
对比流线型与非流线型物体在水中的阻力（如船模测试）。研究鲨鱼皮泳衣的仿
生学原理及其对游泳速度的影响。讨论蝙蝠回声定位与雷达技术的关联。
第二课《手电筒的发明》以手电筒为案例，分析其技术迭代过程（从早期油
灯→干电池手电筒→LD手电筒)，探究能量转换（化学能→电能→光能）、材
料革新（金属外壳→塑料轻量化）及结构优化（开关设计、聚焦透镜）。并对比
不同年代手电简的内部结构（电池、灯泡、反光碗）。优化手电简的便携性（如
折叠手柄)或续航能力（太阳能充电）。联系现代科技（如手机闪光灯、头灯）
说明发明对社会的影响。
第三课《我的发明创意》引导学生从生活问题出发（如雨天书包易湿），运
用前两课的科学原理，设计创新方案（如防水书包罩），经历“问题定义→灵感
构思→设计绘图→模型制作”的完整发明流程。并尝试用思维导图梳理“问题-
需求-解决方案”链条（如“防丢失钥匙扣”需解决“易丢”问题）。制作简易
发明原型（如用磁铁+报警器设计“防丢器”）。最终举办“校园发明博览会”，
评价创意的实用性与科学性。
三课形成“现象观察→案例分析→实践创造”的递进链条：
1.基础认知（第1课）：从自然现象中提炼科学原理，为发明提供灵感来源。
2.技术解析（第2课）：通过典型案例，理解发明需融合科学原理、材料技
术与工程优化。
3.能力迁移（第3课）：整合前两课知识，解决真实问题，完成从“学习者”
到“创造者”的角色转变。

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