《工具与技术：4 改变运输的车轮》教学设计-2024-2025学年教科版科学六年级上册

《工具与技术：4改变运输的车轮》教学设计-2024-2025学年教科版科学六年级上册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容《工具与技术：4改变运输的车轮》教学设计-2024-2025学年教科版科学六年级上册

本节课内容涉及教科版科学六年级上册“工具与技术”单元中的第四章。主要内容包括：车轮的演变过程、不同车轮的优缺点比较、车轮在交通工具中的应用以及未来车轮的发展趋势。通过本节课的学习，学生能够了解车轮的历史与发展，认识到车轮在人类交通工具发展中的重要作用，并激发学生对科技创新的兴趣。二、核心素养目标1.发展科学探究能力，通过观察、比较、分析等活动，探究车轮的演变和功能。

2.培养创新意识，思考如何改进车轮设计，提高运输效率。

3.提升技术应用能力，了解车轮在不同交通工具中的应用。

4.增强环保意识，认识到科技进步对环境保护的重要性。三、教学难点与重点1.教学重点：

-车轮演变的历史过程：重点讲解从原始的滚动物体到现代车轮的发展历程，包括石轮、木轮、铁轮等不同阶段的特点。

-车轮的功能与分类：强调车轮在运输工具中的重要作用，区分不同类型车轮（如自行车轮、汽车轮、火车轮）的结构和适用场景。

-车轮对运输效率的影响：分析车轮直径、材料、设计等因素对运输效率的影响，以及如何通过改进车轮设计提高运输效率。

2.教学难点：

-车轮演变过程中的技术创新：理解不同历史时期车轮技术的创新点，如轮轴的发明、辐条的使用等，帮助学生认识到科技进步对车轮发展的重要性。

-车轮在不同交通工具中的应用原理：解释车轮在自行车、汽车、火车等不同交通工具中的工作原理，以及它们如何适应各自的使用需求。

-车轮未来发展趋势的预测：引导学生思考未来车轮可能的发展方向，如轻量化、智能化、环保材料等，培养学生的前瞻性思维。四、教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的方法，讲解车轮的历史和功能，引导学生积极参与讨论。

2.设计实验活动，让学生动手制作简易车轮，观察不同材料对车轮性能的影响。

3.利用多媒体展示车轮在不同交通工具中的应用，增强学生的直观感受。

4.通过角色扮演，让学生扮演历史上的车轮发明者，体验创新的过程。

5.采用项目导向学习，让学生分组研究车轮的未来发展趋势，培养学生的团队合作能力。五、教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-教师展示一系列古代交通工具图片，如轿子、马车、独轮车等，引导学生观察并提问：“这些交通工具有什么共同点？”

-学生回答后，教师总结：“它们都使用了车轮。”

-教师提出本节课的主题：“今天，我们将一起探索车轮的历史、功能以及未来的发展趋势。”

2.新课讲授（用时15分钟）

-第一条：车轮的演变历史

-教师展示车轮演变的时间轴，从石轮、木轮到铁轮，讲解每个阶段的代表性车轮及其特点。

-学生跟随教师的时间轴，记录不同阶段车轮的发明时间和地点。

-第二条：车轮的功能与分类

-教师展示不同类型车轮的图片，如自行车轮、汽车轮、火车轮，讲解它们的结构和工作原理。

-学生分组讨论，每组选择一种车轮，分析其优缺点和适用场景。

-第三条：车轮对运输效率的影响

-教师通过实例分析，如古代车轮与现代车轮在运输效率上的差异，引导学生思考车轮设计对运输效率的影响。

-学生分享讨论结果，教师点评并总结。

3.实践活动（用时15分钟）

-第一条：简易车轮制作

-学生分组，每组制作一个简易车轮，使用纸板、木棍和橡皮筋等材料。

-教师指导学生如何固定轮轴，确保车轮能够转动。

-第二条：车轮性能测试

-学生进行车轮性能测试，比较不同材料车轮的滚动阻力。

-教师记录测试数据，引导学生分析材料对车轮性能的影响。

-第三条：车轮创新设计

-学生根据测试结果，提出改进车轮设计的建议。

-教师鼓励学生发挥创意，设计具有创新性的车轮。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-第一方面：车轮演变过程中的技术创新

-学生举例说明轮轴的发明如何改变了车轮的效率。

-学生讨论古代车轮与现代车轮在材料和技术上的差异。

-第二方面：车轮在不同交通工具中的应用原理

-学生分析自行车轮如何适应骑行需求。

-学生讨论汽车轮如何适应高速行驶和承载重物的需求。

-第三方面：车轮未来发展趋势的预测

-学生预测未来车轮可能采用的材料和设计。

-学生讨论如何通过技术创新提高车轮的环保性能。

5.总结回顾（用时5分钟）

-教师引导学生回顾本节课的主要内容，包括车轮的演变历史、功能与分类，以及车轮对运输效率的影响。

-教师强调车轮在人类交通工具发展中的重要作用，以及科技创新对车轮发展的推动作用。

-教师总结本节课的重难点，并鼓励学生在课后继续探索车轮的更多知识。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-车轮的历史图片集：收集不同历史时期车轮的图片，包括石轮、木轮、铁轮等，以及现代各种交通工具中的车轮，用于课堂展示和讨论。

-车轮结构图解：提供详细的轮轴、辐条、轮胎等车轮组成部分的图解，帮助学生理解车轮的构造和工作原理。

-车轮发明与改进的纪录片：选择一些介绍车轮发明和改进过程的纪录片，如《发明的故事》中关于车轮的章节，作为课后观看材料。

-车轮科技发展报告：收集最新的车轮科技发展报告，介绍轻量化、智能化、环保材料等新技术在车轮中的应用。

2.拓展建议：

-学生可以参观当地的交通工具博物馆，实地观察不同历史时期的交通工具和车轮。

-鼓励学生进行家庭调查，了解家庭成员使用的交通工具及其车轮类型，记录并分析。

-组织学生进行车轮创新设计比赛，鼓励他们结合所学知识，设计出具有创新性的车轮模型。

-学生可以阅读有关车轮科普书籍，如《车轮的故事》，深入了解车轮的历史和文化意义。

-利用网络资源，如科学教育网站上的相关文章和视频，拓宽学生的知识视野。

-安排学生进行小组研究，选择一种特定类型的车轮，深入研究其设计原理和未来发展趋势。

-邀请交通工具设计专家或工程师来校讲座，分享车轮设计中的科学原理和技术挑战。

-学生可以尝试制作简单的车轮模型，通过实验探究不同材料对车轮性能的影响。

-鼓励学生参与社区服务活动，如帮助老年人修理自行车，实际应用所学知识解决实际问题。七、课后作业1.**历史连线题**

-题目：将以下古代车轮的发明时间和地点与相应的历史时期和发明者连线。

-a.石轮：约公元前3000年，古埃及

-b.木轮：约公元前2000年，美索不达米亚

-c.铁轮：约公元前1500年，古希腊

-d.轮轴：约公元前200年，中国

-答案：a—古埃及，b—美索不达米亚，c—古希腊，d—中国

2.**车轮功能比较题**

-题目：比较自行车轮和汽车轮在结构、材料和适用场景上的不同。

-答案：自行车轮通常较轻，使用钢丝辐条，适用于个人出行；汽车轮较重，使用合金轮毂，适用于承载重物和高速行驶。

3.**车轮创新设计题**

-题目：设计一种未来可能使用的车轮，并说明其创新点和预期效果。

-答案示例：设计一种可充电轮胎，利用轮胎内部存储能量，为电动车提供动力，减少能源消耗。

4.**车轮材料探索题**

-题目：调查并记录三种不同材料的车轮在耐磨性、重量和成本方面的特点。

-答案示例：

-a.钢材：耐磨性好，但重量大，成本较高。

-b.铝合金：重量轻，成本适中，但耐磨性略逊于钢材。

-c.碳纤维：重量极轻，耐磨性好，但成本极高。

5.**车轮性能测试题**

-题目：设计一个实验方案，测试不同直径车轮的滚动阻力，并分析结果。

-答案示例：

-实验步骤：

1.准备相同重量的小车和不同直径的车轮。

2.在平坦的斜坡上测量小车在不同车轮下的滚动距离。

3.记录数据并计算滚动阻力。

-分析结果：通过比较不同直径车轮的滚动距离，可以得出直径越大，滚动阻力越小的结论。

6.**车轮应用案例题**

-题目：选择一种交通工具，分析其车轮设计如何适应其使用需求。

-答案示例：以火车为例，火车的车轮设计宽大，以分散重量，减少对轨道的压强；同时，车轮表面有花纹，增加与轨道的摩擦力，提高牵引力。八、教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生积极参与课堂讨论，对于车轮的历史演变、功能分类和未来发展趋势等问题，能够提出自己的见解。

-学生在实践活动中表现出较高的动手能力，能够按照要求完成简易车轮的制作和性能测试。

-学生在小组讨论中展现出良好的团队合作精神，能够有效分工合作，共同完成任务。

2.小组讨论成果展示：

-学生在讨论中能够结合实际案例，如自行车轮和汽车轮的应用，分析车轮设计对运输效率的影响。

-学生通过小组合作，设计出具有创新性的车轮模型，如可充电轮胎和轻量化车轮。

-学生在展示过程中，能够清晰、准确地表达自己的观点，并接受其他组的反馈。

3.随堂测试：

-通过随堂测试，评估学生对车轮历史、功能、分类和未来发展趋势等知识的掌握程度。

-测试内容涉及车轮的演变过程、不同类型车轮的特点、车轮对运输效率的影响等。

-测试结果反映出学生对车轮基本知识的掌握较好，但部分学生在车轮未来发展趋势的预测方面仍有待提高。

4.学生自评与互评：

-学生在课后进行自我评价，反思自己在课堂上的表现，包括参与度、合作能力和知识掌握等方面。

-学生之间进行互评，互相指出优点和不足，共同进步。

-教师鼓励学生提出改进措施，如加强课前预习、积极参与课堂讨论等。

5.教师评价与反馈：

-针对课堂表现，教师对学生的积极参与和合作精神给予肯定，同时指出部分学生在课堂互动中存在胆怯、不敢发言的问题。

-针对实践活动，教师赞赏学生的动手能力和创新思维，同时提醒学生在实验过程中注意安全。

-针对随堂测试，教师指出学生在车轮未来发展趋势预测方面的不足，建议学生多关注科技动态，拓宽知识面。

-教师鼓励学生在课后继续学习，通过阅读相关书籍、观看纪录片等方式，加深对车轮知识的理解。板书设计①车轮的演变历程

-石轮：约公元前3000年，古埃及

-木轮：约公元前2000年，美索不达米亚

-铁轮：约公元前1500年，古希腊

-轮轴：约公元前200年，中国

②车轮的功能与分类

-结构：轮轴、辐条、轮胎

-类型：自行车轮、汽车轮、火车轮

-优缺点：重量、材料、适用场景

③车轮对运输效率的影响

-车轮直径：增加直径，减少滚动阻力

-车轮材料：轻量化材料，提高效率

-车轮设计：适应不同使用需求，提高运输效率

④车轮的未来发展趋势

-轻量化：减轻重量，提高效率

-智能化：集成传感器，优化性能

-环保材料：减少环境影响，促进可持续发展反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.互动式教学：在课堂中，我尝试了更多的互动环节，如小组讨论、角色扮演等，以激发学生的兴趣和参与度。

2.项目导向学习：通过设计车轮创新设计的项目，让学生在实践中学习，提高他们的创新能力和解决问题的能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生参与度不均：在小组讨论和实践活动过程中，我发现部分学生参与度较高，而有些学生则相对被动。

2.评价方式单一：主要依赖随堂测试和课后作业来评价学生的学习成果，缺乏多样化的评价方式。

3.理论与实践结合不足：在讲解车轮的历史和发展时，我意识到理论知识的讲解较多，而实际操作和应用的环节相对较少。

反思改进措施（三）改进措施

1.提高学生参与度：我将设计更多的小组活动，确保每个学生都有机会参与进来。同时，我会鼓励学生提出问题，激发他们的思考。

2.多元化