【新教材核心素养】教科版科学五年级上册2.3《制作独轮车》导学案

2.3《制作独轮车》导学案年级：五年级课时：1课时学习目标1.能说出独轮车基本组成结构，掌握三角形稳固结构原理，了解轮子发展历史。2.完整经历明确任务—图纸设计—动手制作—测试优化—交流评价工程实践全过程，会规范使用热熔枪、裁纸刀等工具。3.能根据测试故障分析问题，自主设计改良方案，树立工具安全使用意识，体会传统工具与发明创造的价值。学习重难点重点：掌握完整工程制作流程；理解三角形支架提升独轮车稳固、承重能力的原理。难点：绘制规范带尺寸的设计图纸；结合测试现象分析结构缺陷并提出可行改良方法。课前准备教师资源独轮车实景视频、组装示范视频、轮子发展史动画、成品/故障半成品、评价量表小组材料直尺、热熔枪、热熔胶、木板、车轮模块、木棍、裁纸刀、剪刀、硬纸板、胶带、橡皮泥、标记笔、橡皮圈课前预习1.观看1分钟乡村独轮车运货短视频，观察独轮车由哪几部分组成？________________________________________________________________2.回忆科学知识：哪种几何结构稳定性最强？________________________________________________________________3.提前阅读工具安全提示，热熔枪使用最需要注意什么？________________________________________________________________课堂探究活动活动一：明确工程制作任务（7分钟）1.本课制作要求：独轮车模型必须包含________、________、________三大主体结构，成品要满足________、________两大性能标准。2.工具安全须知：（1）热熔枪枪头温度高，严禁触碰，防止________；（2）裁纸刀刀刃锋利，切割时不对着同学，用完及时收好；（3）节约硬纸板、木棍、热熔胶等耗材，不随意浪费。活动二：小组设计独轮车图纸（5分钟）1.图纸绘制三要素：标注部件名称、标注各部件长宽尺寸、画出连接支架结构。2.思考讨论：如何利用木棍搭建支架，让独轮车不易倾倒、承重更强？________________________________________________________________3.小组分工：绘图员、材料加工员、组装员、测试记录员、评价员，每人各司其职。活动三：动手制作独轮车模型（6分钟）观看组装示范视频，按步骤完成：加工车轮→搭建车斗→安装扶手→固定三角支架→热熔胶粘接所有连接处。制作注意：粘接处胶水涂抹均匀，支架摆放对称，车轮预留滚动间隙。活动四：成品测试与问题记录（5分钟）完成两项测试，如实记录故障：1.平稳推行测试：推动独轮车，观察是否侧翻、车轮是否卡顿；2.承重测试：逐步添加橡皮泥重物，记录最大承重、支架是否断裂。故障及成因推测对照表出现的故障推测产生原因（材料/结构）一推就侧翻倾倒车轮卡顿滚动不顺畅放上重物支架断裂活动五：交流评价与作品改良（5分钟）1.评价四大维度：时间成本、牢固程度、________、________。2.研讨问题：（1）其他小组的设计有哪些值得你借鉴的地方？________________________________________________________________（2）你的独轮车存在哪些缺陷？写出对应的改良方案。________________________________________________________________活动六：拓展科普——轮子发展史（2分钟）轮子发展顺序：________→辐条木轮→________思考：轮子的发明给人类生活带来了哪些改变？________________________________________________________________课堂巩固练习一、选择题1.独轮车利用（）结构提升车身稳固与承重能力A.长方形B.三角形C.圆形2.多层硬纸板粘贴制作车轮的作用是（）A.美观B.增加厚度、不易变形C.减轻重量3.使用热熔枪制作模型首要注意（）A.粘贴速度B.高温防烫伤C.胶水越少越好二、判断题（对打√，错打×）1.制作独轮车可以不画设计图，直接动手拼接材料。（）理由：________________________________2.测试独轮车只需要测承重，不用测试推行流畅度。（）理由：________________________________3.人类最早的轮子是实心石板轮，没有辐条。（）三、情境应用题1.独轮车推行时容易向侧面倾倒，请写出2条改良办法。________________________________________________________________2.车轮卡顿、无法顺畅滚动，分析原因并给出解决办法。________________________________________________________________3.独轮车承重差，少量重物就压断支架，如何优化结构？________________________________________________________________课堂小结1.完整工程实践流程：明确任务→________→制作组装→________→交流评价2.独轮车核心稳固结构：________支架3.安全操作重点：热熔枪防烫、裁纸刀规范使用课后拓展作业完善自己的独轮车模型，对比改良前后平稳度、承重能力变化，简单写下实验记录。参考答案课前预习1.车斗、扶手、车轮、支撑支架2.三角形3.高温烫伤，不能触碰枪头课堂探究活动活动一1.车斗、扶手、车轮；可承重、平稳运行2.烫伤活动二2.搭建对称三角形支架，利用三角形稳定特性，平衡车身重心，提升承重能力活动四（参考填写）出现的故障推测产生原因（材料/结构）一推就侧翻倾倒缺少三角支架、车斗底座过窄、扶手太短重心不稳车轮卡顿滚动不顺畅车轮粘接过紧、车轮边缘凹凸不平、摩擦过大放上重物支架断裂木棍支架单薄、交接处胶水过少、车斗过重活动五1.承重能力、滚动流畅度2.（示例）（1）部分小组加宽车斗底座、增加双层三角支架，稳定性更好，值得借鉴；（2）示例：作品容易倾倒，改良方案：增加两组三角支撑支架、加宽车斗底座。活动六石盘轮；充气轮胎；大幅提升运输效率，方便物资、文化交流，改变交通方式课堂巩固练习一、选择题1.B2.B3.B二、判断题1.×；工程制作需要先绘制设计图，提前预判结构缺陷，减少材料浪费2.×；平稳滚动、承重是两大核心制作要求，两项都需要测试3.√三、情境应用题1.①加