六年級(jí)科技勞動(dòng)融合課程教學(xué)設(shè)計(jì)——以“環(huán)保智能分類垃圾桶制作”為例一、課程背景與設(shè)計(jì)理念在義務(wù)教育新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科實(shí)踐與核心素養(yǎng)培育的背景下，六年級(jí)科技勞動(dòng)課程需立足學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)（具象思維向抽象思維過渡），將“科技原理探究”與“勞動(dòng)實(shí)踐創(chuàng)新”深度融合。本課程以“環(huán)保智能分類垃圾桶制作”為載體，聚焦“真實(shí)生活問題解決”，引導(dǎo)學(xué)生在“觀察—設(shè)計(jì)—制作—優(yōu)化”的實(shí)踐鏈中，掌握科技工具使用技能，養(yǎng)成“變廢為寶”的勞動(dòng)意識(shí)，同時(shí)深化對(duì)“綠色科技”的社會(huì)價(jià)值認(rèn)知。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1.理解紅外感應(yīng)原理（信號(hào)發(fā)射—遮擋—觸發(fā)動(dòng)作）與簡(jiǎn)單機(jī)械結(jié)構(gòu)（如杠桿翻蓋、齒輪傳動(dòng)）的工作邏輯；2.掌握手工工具（剪刀、熱熔膠槍、美工刀）與基礎(chǔ)電子工具（萬用表、導(dǎo)線連接）的規(guī)范操作，完成兼具“環(huán)保材料利用”與“智能功能”的垃圾桶模型制作。（二）過程與方法1.通過“小組觀察—原理模擬—方案設(shè)計(jì)”，提升工程思維（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能優(yōu)化）與問題解決能力（電路調(diào)試、材料替代）；2.在“模型制作—成果展示—互評(píng)反思”中，發(fā)展合作溝通能力與批判性思維（分析設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)并提出改進(jìn)建議）。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1.樹立“科技服務(wù)生活”的理念，增強(qiáng)環(huán)保責(zé)任感（從“垃圾分類”到“設(shè)計(jì)環(huán)保工具”的認(rèn)知升級(jí)）；2.體驗(yàn)“創(chuàng)意落地”的成就感，激發(fā)勞動(dòng)創(chuàng)新意識(shí)（用廢舊材料實(shí)現(xiàn)科技功能的實(shí)踐自信）。三、教學(xué)內(nèi)容與重難點(diǎn)（一）教學(xué)內(nèi)容1.生活觀察：分析現(xiàn)有垃圾桶的“痛點(diǎn)”（如手動(dòng)開蓋不衛(wèi)生、分類效率低）；3.實(shí)踐制作：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：用廢舊紙盒（牛奶箱、快遞盒）搭建垃圾桶主體，規(guī)劃“分類格”“翻蓋”“感應(yīng)區(qū)”的空間布局；功能實(shí)現(xiàn)：組裝紅外感應(yīng)模塊（含電池、導(dǎo)線、電機(jī)），調(diào)試“物體靠近—翻蓋開啟”的觸發(fā)靈敏度；環(huán)保優(yōu)化：用瓶蓋、舊紐扣等裝飾分類標(biāo)識(shí)，用舊牙刷桿做杠桿連桿等“變廢為寶”設(shè)計(jì)。（二）教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：垃圾桶的結(jié)構(gòu)合理性（翻蓋與感應(yīng)區(qū)的位置匹配）、功能完整性（感應(yīng)觸發(fā)與分類設(shè)計(jì)的結(jié)合）；難點(diǎn)：電路連接與調(diào)試（正負(fù)極區(qū)分、傳感器靈敏度調(diào)整）、創(chuàng)意與實(shí)用性的平衡（避免“為創(chuàng)新而創(chuàng)新”，確保功能可實(shí)現(xiàn)）。四、教學(xué)準(zhǔn)備（一）材料工具1.環(huán)保材料：廢舊紙盒（≥2個(gè)/組）、塑料瓶蓋（分類標(biāo)識(shí)）、舊牙刷/吸管（機(jī)械結(jié)構(gòu)件）；2.電子元件：紅外感應(yīng)模塊（含電池盒、導(dǎo)線、微型電機(jī)）、萬用表（每組1個(gè)）；3.手工工具：熱熔膠槍（配膠棒）、剪刀、美工刀、直尺（工具使用前需培訓(xùn)安全規(guī)范）。（二）多媒體資源示意圖：垃圾桶結(jié)構(gòu)分解圖、電路連接示意圖（標(biāo)注正負(fù)極、傳感器位置）。（三）場(chǎng)地與分組場(chǎng)地：科技活動(dòng)室（配備電源、工具收納區(qū)）或勞動(dòng)教室（空間開闊，便于小組協(xié)作）；分組：4—5人/組（含“設(shè)計(jì)員”“制作員”“調(diào)試員”“發(fā)言人”角色，任務(wù)分工明確）。五、教學(xué)過程（45分鐘）（一）情境導(dǎo)入：發(fā)現(xiàn)生活痛點(diǎn)（5分鐘）播放“社區(qū)垃圾分類站混投嚴(yán)重，志愿者手動(dòng)分揀耗時(shí)”的實(shí)拍視頻，提問：“怎樣讓垃圾桶‘主動(dòng)’幫我們分類？它需要什么‘聰明’的功能？”引導(dǎo)學(xué)生觀察“手動(dòng)開蓋不衛(wèi)生”“分類標(biāo)識(shí)不醒目”等問題，自然引出“環(huán)保智能分類垃圾桶”的設(shè)計(jì)主題。（二）探究學(xué)習(xí)：拆解原理與結(jié)構(gòu)（10分鐘）1.實(shí)物觀察：呈現(xiàn)“普通翻蓋、腳踏式、感應(yīng)式”三種垃圾桶實(shí)物（或模型），小組合作記錄“開蓋方式、分類格數(shù)、材料特點(diǎn)”，填寫《垃圾桶觀察表》；2.原理模擬：教師用“手電筒（紅外發(fā)射）—書本（遮擋物）—光敏電阻（接收端）”的簡(jiǎn)易裝置，演示“遮擋信號(hào)觸發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)”的過程，讓學(xué)生直觀理解紅外感應(yīng)邏輯；3.結(jié)構(gòu)分析：結(jié)合示意圖，講解“杠桿翻蓋”的力學(xué)原理（支點(diǎn)、動(dòng)力臂、阻力臂），引導(dǎo)學(xué)生思考“如何用舊牙刷桿做杠桿，讓電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)翻蓋開啟”。（三）實(shí)踐操作：設(shè)計(jì)—制作—調(diào)試（20分鐘）1.方案設(shè)計(jì)（5分鐘）小組繪制《垃圾桶設(shè)計(jì)草圖》，明確：主體材料（如牛奶箱裁剪為長(zhǎng)方體，預(yù)留“感應(yīng)區(qū)”“分類格”）；機(jī)械結(jié)構(gòu)（翻蓋的支點(diǎn)位置、連桿長(zhǎng)度）；電路布局（傳感器、電機(jī)、電池的連接路徑，標(biāo)注正負(fù)極）。2.模型制作（12分鐘）結(jié)構(gòu)搭建：用熱熔膠槍固定紙盒主體，裁剪“翻蓋”并安裝杠桿連桿（舊牙刷桿）；環(huán)保裝飾：用彩色瓶蓋粘貼“可回收/其他垃圾”標(biāo)識(shí)，用舊紐扣裝飾感應(yīng)區(qū)。3.功能調(diào)試（3分鐘）小組用“不同大小的物體（如飲料瓶、廢紙團(tuán)）”測(cè)試感應(yīng)靈敏度，通過“調(diào)整傳感器高度”“更換電池電量”優(yōu)化觸發(fā)效果（若電路故障，用萬用表“蜂鳴檔”檢測(cè)通路，自主排查問題）。（四）成果展示：創(chuàng)意與功能的碰撞（8分鐘）1.小組匯報(bào)：每組派“發(fā)言人”演示作品，講解設(shè)計(jì)亮點(diǎn)（如“用舊CD做反光感應(yīng)板，提升靈敏度”“雙格分類+腳踏應(yīng)急開蓋，兼顧智能與手動(dòng)”）；2.互評(píng)反思：其他組從“創(chuàng)意新穎度”“功能實(shí)用性”“環(huán)保材料利用率”三個(gè)維度打分，提出改進(jìn)建議（如“感應(yīng)區(qū)可縮小，避免誤觸發(fā)”）；3.教師點(diǎn)評(píng)：肯定“用舊牙刷桿做杠桿”等巧思，強(qiáng)調(diào)“科技勞動(dòng)的核心是‘解決問題’，而非單純追求復(fù)雜”。（五）總結(jié)拓展：從課堂到生活（2分鐘）1.知識(shí)回顧：梳理“紅外感應(yīng)原理—機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—環(huán)保材料利用”的實(shí)踐邏輯；2.課后延伸：調(diào)研任務(wù)：觀察學(xué)校垃圾桶現(xiàn)狀，提出“校園版智能垃圾桶”改進(jìn)方案；科技拓展：用Scratch編程模擬“垃圾識(shí)別算法”，思考“如何讓垃圾桶‘分辨’不同垃圾”。六、評(píng)價(jià)與反饋（一）過程性評(píng)價(jià)（占比60%）小組合作：記錄“角色分工清晰度”“問題解決參與度”（如調(diào)試電路時(shí)的協(xié)作表現(xiàn)）；工具使用：觀察“熱熔膠槍防燙操作”“萬用表規(guī)范使用”的安全與熟練度。（二）成果性評(píng)價(jià)（占比40%）采用《作品評(píng)價(jià)表》，從“創(chuàng)意設(shè)計(jì)（30%）、功能實(shí)現(xiàn)（30%）、環(huán)保意識(shí)（20%）、展示表達(dá)（20%）”四維度打分，示例：評(píng)價(jià)維度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（示例）-------------------------------------------------------創(chuàng)意設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)新穎（如“抽屜式分類格”），功能創(chuàng)新（如“雙感應(yīng)區(qū)”）功能實(shí)現(xiàn)感應(yīng)靈敏，翻蓋順暢，分類標(biāo)識(shí)清晰環(huán)保意識(shí)80%以上材料為廢舊物，裝飾有“變廢為寶”巧思展示表達(dá)講解邏輯清晰，能回應(yīng)互評(píng)建議并提出改進(jìn)方向七、教學(xué)反思與改進(jìn)2.安全與規(guī)范強(qiáng)化：需在“工具使用”環(huán)節(jié)增加“實(shí)操考核”（如“正確使用熱熔膠槍粘貼3個(gè)部件”），避免燙傷、割傷等意外；3.差異化指導(dǎo)：針對(duì)動(dòng)手能力較弱的學(xué)生，提前準(zhǔn)