【新教材核心素养】教科版科学五年级上册2.6《给小车安装方向盘》导学案

2.6《给小车安装方向盘》导学案年级：五年级学科：科学课时：1课时学习目标1.科学观念：认识轮轴是由同轴的大轮和小轴组成的简单机械，明白汽车方向盘、自行车车把依靠轮轴实现转向，轮轴能够省力、便于操控。2.科学思维：对比不同车辆转向结构，通过长短车轴对比实验，推理出轴的长度对转向灵活度的影响，建立结构决定功能的认知。3.探究实践：完整完成“观察—绘图设计—组装小车—测试改进”工程活动，规范使用螺丝刀、尖嘴钳等工具，会绘制带标注的工程简图。4.态度责任：感受机械技术改善交通工具，养成严谨制作、反复测试、规范绘图的工程探究习惯。学习重难点重点：认识轮轴结构，理解方向盘依靠轮轴控制车轮转向；独立设计并组装小车转向装置。难点：区分转向装置中的轮与轴；根据测试结果优化小车转向结构，规范绘制标注完整的设计简图。课前准备1.教师素材：车辆转向对比短视频、轮轴原理动画、小车组装示范视频2.小组材料：玩具车底盘、方向盘、车轮、长短车轴、轴套、螺丝螺母、尖嘴钳、螺丝刀、记录单课前预习1.观察生活物品：汽车方向盘、自行车车把、水龙头、螺丝刀，想一想它们转动时有什么共同特点？2.思考：老式平板手推车转弯很费力，汽车转弯轻松灵活，差别在哪里？3.预习概念：轮轴由______和______组成，二者固定在一起同步转动。课堂探究活动活动一：认识轮轴，揭秘转向装置1.观看汽车方向盘内部传动动画，结合结构图填空：方向盘属于轮轴中的______，连接方向盘的金属杆属于轮轴中的______，轮和轴必须______转动，才能称为轮轴。2.小组讨论：自行车车把哪部分是轮？哪部分是轴？________________________________________________________________3.生活举例：除方向盘、车把外，还有哪些物品运用了轮轴？________________________________________________________________活动二：对比各类车辆转向结构观察平板手推车、独轮手推车、自行车、汽车图片，完成表格：车辆类型转向方式转向是否省力灵活平板手推车整体挪动车身转向费力、不灵活独轮手推车直接推拉单轮转向无需额外转向装置自行车转动车把控制前轮较灵活省力汽车转动方向盘通过轮轴控前轮最灵活省力思考：为什么汽车要设计方向盘这种轮轴转向装置？________________________________________________________________活动三：工程实践——设计并组装小车方向盘1.绘图设计：在记录单绘制小车转向装置简图，必须标注：方向盘、车轴、车轮、底盘、螺丝。2.动手制作：小组合作利用工具组装带方向盘的玩具小车，组装完成后试车观察转弯效果。3.对比实验：更换长、短两种车轴分别测试，记录实验现象车轴类型转弯灵活程度操控费力情况长车轴转弯迟钝操控费力短车轴转弯灵活操控省力实验结论：同等条件下，______车轴转向更灵活省力。活动四：课堂研讨思考1.说一说方向盘控制车轮转向的完整工作过程：转动方向盘（轮）→________________________→前轮实现转弯。2.独轮手推车不需要安装方向盘的原因是什么？________________________________________________________________活动五：拓展延伸识别下列物品是否为轮轴：螺丝刀（）、水龙头（）、扳手（）、门把手（）课堂巩固练习一、选择题1.汽车方向盘运用的简单机械是（）A.杠杆B.轮轴C.斜面2.转向装置中方向盘属于轮轴的（）A.轮B.轴C.支架3.相同条件下，短前轮车轴转向会（）A.更灵活B.更迟钝C.无变化二、判断题（对打√，错打×）1.自行车车把不属于轮轴装置。（）2.独轮手推车不需要安装方向盘。（）3.轮和轴分开转动，也能叫做轮轴。（）三、情境简答题小明组装小车时选用了很长的车轴，试车发现转弯费力、转向迟钝，请结合轮轴知识分析原因，并写出改进方法。________________________________________________________________________________________________________________________________课堂小结1.轮轴：由______和同轴小轴固定同步转动；2.转向原理：方向盘（轮）带动轴，牵引前轮转弯；3.车轴规律：长轴转向迟钝，短轴转向灵活；4.生活轮轴应用：方向盘、车把、螺丝刀、水龙头、扳手等。导学案参考答案课前预习3.大轮；小轴课堂探究活动活动一1.轮；轴；同步2.自行车宽大的车把是轮，中间连接前轮的金属杆是轴3.水龙头、螺丝刀、扳手、门把手、辘轳、手摇卷笔刀等活动二思考利用轮轴结构，转动大轮（方向盘）可以省力，轻松控制前轮，转向更灵活，提升操控便捷性。活动三对比实验记录长车轴：转弯迟钝，操控费力短车轴：转弯灵活，操控省力实验结论：短活动四研讨1.轴同步转动，牵引前轮左右摆动2.独轮手推车只有单个车轮，直接推拉车身就能改变前进方向，不需要额外轮轴转向装置。活动五拓展延伸螺丝刀（√）、水龙头（√）、扳手（√）、门把手（√）课堂巩固练习一、选择题1.B2.A3.A二、判断题1.×解析：车把是大轮，中间连接杆为轴，属于轮轴。2.√解析：单