小学科学 教科版 四年级上册 《设计制作小车（一）》教案

1、教科版四上第三单元第7课设计制作小车（一）教学设计皇岗小学 陈亮萍课题 设计制作小车（一）课时安排1课时授课方式线上授课教材分析设计制作小车（一）是四年级上册运动和力单元的第7课。教科书从思考“如何按要求制作一辆动力小车”的问题开始，用详尽的图文介绍了制作的材料，同时对制作任务提出了具体的要求，由此引发学生制作小车的兴趣。本课由两部分组成。第一部分是明确问题，教科书先给出了设计制作小车的明确任务，并且拟定了清晰的达标条件，为学生的设计思路提供了有利的脚手架，同时为后续的小组间评估奠定了公平的指标基础。第二部分是制订方案，先让学生观察一些小车模型，了解根据需要设计和生产的动力车辆，指出这都是为了

2、满足人们更多的需要而设计的，随后过渡到讨论、确定小车的设计，并指导学生绘制设计图。本课课题是“设计制作小车”，但重点在设计上，特别聚焦在讨论、设计方案上，引导学生根据教科书提供的材料来设计一辆能“做得到”的小车。学生分析四年级学生具有丰富的想象力，对许多事物充满着好奇，也十分热衷去制作一些新奇的物品，这都是开展设计的有利基础。但此次设计是基于线上教学背景针对居家学习的学生设计的课程，没有小组合作、教师面对面指导、班级同学交流，学习的难度是大大提高的，因此，教学的难点在于引导学生利用已有的经验、知识和技能去设计能“做得到”的产品，还要让他们能持续围绕一个主题设计开展有始有终的实践活动。本课聚焦在

3、讨论、设计方案上，引导学生根据教科书提供的材料来制作小车。教学目标科学概念目标工程设计中需要运用相关的科学概念来解决问题。工程设计具有一定的执行程序。科学探究目标能根据任务和任务要求提供的材料设计方案，绘制设计图。在设计讨论活动中，能积极思考，必要时查询相关资料，主动寻求家人的 帮助，并与之交流。能对自己的想法和结果进行反思，做出自我评价和调整。科学态度目标发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神。能够主动查阅资料，接纳他人的观点，不断完善自己的设计制作。科学、技术、社会与环境目标体会到制作的关键在于设计。人们不断改进设计以满足不断增加的需求。意识到科学技术的发展能促进社会发展。教学重难点

4、教学重点：能利用任务要求准备的材料思考、确定设计方案，绘制设计图。 教学难点：思考所设计的小车是否“做得到”，就设计的小车功能进行改进。教学准备教师准备：多媒体课件、微课视频。学生准备：课本、知识与能力训练、科学记录本、尺子等文具、玩具车模型、制作小车材料。制作小车材料具体要求如下：序号材料名称具体要求数量1硬纸盒普通的纸盒子，稍微硬一点，长度在25cm内。1个2轮子轮子上有条纹，可以从小车模型上拆下来。4个3连接轴可以从小车模型上拆下来，没有可以用较硬的中等粗细铁丝代替，长度略长于硬盒子宽度。2根4橡皮筋普通大号的，尽量选择粗一点的。2条5吸管喝奶茶的小号吸管最佳，比喝可乐吸管粗一些2根6气

5、球普通中号气球。1个所需工具工具作用1笔、尺子画标记、画刻度。1支2剪刀剪纸张等材料。1把3钳子如用铁线作连接轴，用于剪断铁线。1把4胶带双面、单面均可，建议都准备2个5胶水502胶、白乳胶都行1个教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图课前准备（介绍课题、教学目标、学习准备）1、明确课题和学习目标：同学们，本节课我们要学习的内容是第三单元第七课设计制作小车（一）。这节课，我们的学习目标是：学习重点是能利用任务要求准备的材料思考、确定设计方案，绘制设计图。 你们可能会遇到的学习难点是要思考所设计的小车是否“做得到”，并就设计的小车功能进行改进。2、确认准备好的学习用品和材料：上节课已经提前要求

6、，提醒要按要求准备好。明确本节课的学习内容和自己的学习目标，准备好这节课需要的所有学习材料。出示本课主题，跟学生共同明确本课学习目标、需要准备的学习材料，保证这节课顺利开展，学生后面的学习活动都落到实处。明确问题一、问题导入1、课件出示各种动力的车辆图片，提出问题：这些车有什么不同点呢？（停顿2-5秒供学生思考后，给出观察结果）我们发现，这些车辆的外形不同，动力不同，功能也不同的，这些车都是为了满足人们不同的需要而设计的。2、提出本课学习任务：人们根据需要会设计各种动力的车辆来执行不同的任务，我们也设计一辆具有动力的小车来完成任务吧！学生观察车辆图片，进行思考明确本课任务。聚焦本课的主题就是车

7、，引导学生将注意力集中在不同动力的车在功能上是不同的。二、了解设计制作的一般流程1课件出示设计制作的一般流程，讲解设计制作的基本步骤：2、明确本节课的任务是完成明确问题、制定方案环节。倾听，了解设计制作的一般流程。明确设计制作的基本步骤，有助于我们整体规划及合理分配。技术设计需要运用科学概念、相互交流和执行程序。三、明确问题1、明确任务：请利用给定的材料设计制作一辆具有动力的小车，使它能在5秒内把两块橡皮运输1米远。2、明确制作要求：出示制作要求。（1）车身长度不超过25厘米；（2）用橡皮筋或气球作动力；（3）只能利用提供的材料；（4）在15分钟内完成设计图。3、明确准备的材料：硬纸盒、剪刀、

8、橡皮筋、轮子、连接轴、胶水、吸管、胶带、气球。特别提醒：轮子、连接轴可从旧小车拆下来，或者直接拆用前面课程学习的小车模型零件，还没有的材料可在下课后继续准备。这些材料均为下节课制作需要。倾听，明确本课的任务和小车制作要求。这些设计指引不仅让学生明确制作的材料，也为设计思路提供了有利的脚手架，同时为后续的同学间的评估奠定了公平的指标基础。制定方案1、观察小车模型，了解小车结构：请学生观察准备好的小车模型，思考：小车主要由哪些结构组成？这些结构有什么特点和作用？将观察的结果补充填写在课本57页表格中。要求学生按下暂停键完成表格后继续学习。（停顿5秒后，给出观察结果）我们观察到小车是由车架、车身、车

9、轴、车轮四部分组成，车架起支撑和固定作用，车身要美观并能载人或执行任务，车轴是固定和转动作用，车轮则是负责滚动前进的。观察小车模型，思考问题并完成表格。倾听，检验自己的观察结果。设计小车前观察小车结构，有助于学生更加了解车的构造和各部分的功能。2确定小车的设计方案：（1）提出问题：在设计小车时，我们需要考虑哪些方面的内容？你要制作的小车要选择橡皮筋做动力还是气球做动力？小车的车架、车身、车轴、车轮分别用什么材料制作？这些材料要怎么加工成你要的部分？各部分怎么拼接加工成你要的小车？怎样将橡皮筋或气球安装在你制作好的小车上？回顾一下前面学习的用橡皮筋和气球作动力的小车的安装方法；怎样增大小车的动力

10、？怎样延长动力作用于小车的时间？要求学生思考这些问题，按下暂停键将你的想法简单写在科学记录本中。（2）给出设计要点及建议：各部分所用材料：硬纸盒：车身和车架橡皮筋和气球：动力连接轴和轮子：车轴和车轮，要能自由转动，四轮着地要平衡吸管：连接车身、连接轴和轮子的关键部分。如何增大小车的动力？a、橡皮筋小车，可以通过增加橡皮筋股数或长度来增大动力，但要防止小车动力过大打滑翻车。设计思考:设计的主要目标是行驶的路程要尽量长。因此增大动力，减小阻力是橡皮筋动力小车设计的主要问题。对于橡皮筋动力小车来说，增大小车的动力可以用增加橡皮筋股数和长度的方法来解决。解决办法：适当增加小车重量和轮胎粗糙程度，增大摩

11、擦力。增加橡皮筋长度，可以获得更多的缠绕圈数，延长橡皮筋作用于小车的时间。但因为车身长度限制，所以也不能味地加长， 要考虑有效作用。解决办法：尽量让系橡皮筋的点与转动轴的距离长一些，以增加橡皮筋长度。其次还可以增大驱动轮，让每圈前进的距离增大。减小阻力方面，主要考虑轮轴转动的灵活程度。解决办法：轮轴可以用吸管做轴套与车身连接，转动摩擦处可以加些润滑油来减小摩擦阻力。b、气球小车可以用大气球和粗吸管制作，但也要控制好吸管不能太粗不然小车会不受控制。设计思考:设计的主要目标是行驶的路程要尽量长。因此增大动力，减小阻力同样是气球动力小车设计的主要问题。对于气球动力小车来说，增大动力、延长作用时间总体

12、上可以用大气球来解决。但增大动力与延长作用时间对于同一个气球来说，这是一对矛盾的因素。喷气嘴大，动力强，但喷气时间短；喷气嘴小，动力弱，但喷气时间长。所以我们必须要找到一个最佳的配合点，调整好喷气嘴的大小。气球动力小车没有打滑问题，车身越轻越好。所以从减小有害摩擦来看，气球动力小车尽量轻。我们可以用硬纸盒来做车身。减小阻力方面，主要考虑轮轴转动的灵活程度。解决办法：轮轴可以用吸管做轴套与车身连接,转动摩擦处可以加些润滑油来减小摩擦阻力。同时轮子使用硬质、光滑的塑料轮子，减小与地面的摩擦力。设计图绘制建议：绘制设计可以从多角度进行绘画，更全面地反映小车结构。对于各部分结构所需用的材料和尺寸在图纸

13、上进行适当的标注。以下分别是橡皮筋小车和气球小车从正面、侧面、上面画的小车的设计图画法的参考。倾听，思考问题并进行深入分析，按下暂停键，将想法简单写在科学记录本中。完成后取消暂停，继续下面的学习。倾听，根据自己选择制作的小车动力方式深入思考，及时做笔记，此段可反复观看。指导学生利用已有的经验、知识和技能去设计制作，体验在真实情境下不断发现问题、改进作品的过程。在认识、体验设计的过程中，意识到设计要先于制作，设计要从实际的用途或需要解决的问题出发，经过讨论、改进选取最优的方案。给学生提供有效的建议帮助学生梳理设计的思路，这样的流程更符合“做中学”的科学教学理念，避免了学生“像无头苍蝇一样”，保护

14、了学生的学习热情。3、绘制小车设计图：（1）提出绘制要求：请选择小车动力方式和明确要用到的材料和数量，然后打开知训59页，将小车设计图按要求绘制在表格中，从多个角度画出小车，记录下每部分的材料并标注尺寸。如果篇幅不够，也可绘制在科学记录本上。（2）请按下暂停键开始设计，设计时间是15分钟，请控制好时间。按下暂停键，按要求绘制小车设计图，完成设计图后继续学习。给与学生充分的时间进行小车设计图的绘制，有利于学生充分思考。4、反思并修正小车设计图：（1）思考：你设计的小车有什么特别的地方？这样的设计有什么好处？你的小车可能存在什么问题？你将如何改进？（2）请课下花时间与家人分享你的设计，并与家人讨论修正自己的小车设计图。再次观察自己绘制的小车设计图，结合设计图来思考可能出现的问题，有必要时可寻求家长帮助。指导学生经历完整的工程设计环节，对自己的方案进行修正，有助于学生进一步思考、理解自己即将要制作的作品，明确制作的任务和要求。随堂练习1、出示题目，提醒是在知识与能力训练第60页，请学生完成探究接力棒。2、读题，出示答案并讲解。翻开知识与能力训练第60页，完成题目，倾听老师讲解。巩固本课学习的知识概念。自我评价1、出示小车设计评价量表，请学生仔细阅读并对今天这节课自己的表现进行自我评价。提醒：非常符合打三颗星，基本符合有个别不太符合打两颗星，