2026秋小学冀人版科学五年级上册科技擂台《18 创意车模大比拼》教学设计

2026秋冀人版五年级上册科学《18创意车模大比拼》教学设计课时安排：2课时（每课时40分钟，单课时字数≤1500字）适用年级：小学五年级课标依据：2022版义务教育科学课程标准（工程技术实践核心素养）一、教材分析本课是冀人版五年级上册科学科技擂台专项实践课，属于工程与技术领域核心内容。课本核心主题为引导学生结合所学运动与力、材料特性、结构稳定性等知识，自主设计、制作、测试并优化创意车模。课本原文核心内容：工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善。我们可以利用常见生活材料制作车模，通过改变车身结构、车轮大小、动力方式等，优化车模行驶速度、稳定性和续航能力。通过比拼测试，发现作品不足，迭代改进设计方案。本课承接学生前期力学、结构知识基础，聚焦工程实践完整流程，侧重培养学生动手实践、创新设计、问题迭代能力，是小学阶段工程技术素养落地的重点实践课，兼顾基础性、创新性和实践性，适配分层教学需求。二、核心素养目标1.科学观念：知道车模行驶与摩擦力、结构稳定性、动力装置的关系，掌握工程设计的基本流程。2.科学思维：能对比分析不同车模结构、材料的优缺点，通过观察测试数据，推理优化车模的可行方案，形成严谨的设计思维。3.探究实践：能独立或小组合作完成车模设计、制作、测试、比拼全过程，熟练使用基础手工工具，规范完成实践操作。4.态度责任：乐于参与创新实践，养成严谨细致、合作互助、勇于纠错迭代的科学品质，感受工程技术对生活的价值。三、教学重难点1.教学重点：掌握工程设计完整流程，完成创意车模的设计与制作，规范开展车模基础测试。2.教学难点：结合测试结果精准分析车模问题，针对性迭代优化设计，实现创意与实用性的结合。四、教学方法1.情境导入法：通过趣味车模比拼视频创设竞赛情境，激发学生创作兴趣。2.任务驱动法：设置分层制作任务，让学生围绕核心目标逐步完成实践内容。3.小组合作法：4人小组分工协作，落实设计、制作、测试、记录专项工作。4.演示讲解法：教师实操演示工具使用、车模组装关键步骤，规范学生操作。5.分层指导法：针对学困生、中等生、优等生设置差异化任务与评价标准。五、教学过程第一课时：创意构思与方案设计（40分钟）课时目标：明确车模制作任务，研读课本知识，完成小组创意车模设计方案，绘制设计图纸。课前准备：教师：各类创意车模成品、设计图纸范例、课件；学生：笔记本、铅笔、直尺。1.情境导入，激趣揭题（5分钟）教师话术：同学们，生活中有各种各样的汽车，它们造型不同、性能各异。今天我们要开启一场专属的科技比拼，亲手设计属于自己的创意车模。大家先观看一段小学生创意车模比拼视频，观察这些车模有哪些独特的设计？播放短视频后，教师互动提问：谁来说说视频里的车模有什么创意？它们的行驶优势是什么？学生自由发言后，教师总结：这些车模结合了创意设计和科学原理，今天我们就依据课本知识，开启《创意车模大比拼》的设计之旅。板书课题。2.研读课本，明确原理（10分钟）教师带领学生精读课本原文：工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善。我们可以利用常见生活材料制作车模，通过改变车身结构、车轮大小、动力方式等，优化车模行驶速度、稳定性和续航能力。教师讲解：课本明确了工程设计四个核心步骤，这是我们制作车模的依据。首先我们要明确本次任务，制作一辆结构完整、行驶稳定、带有创意的手工车模。其次大家思考，结合我们学过的知识，哪些因素会影响车模行驶效果？师生互动步骤：第一步，学生独立思考1分钟；第二步，小组轻声交流2分钟；第三步，每组推选1名代表发言。教师总结梳理：车轮大小影响行驶速度、车身轻重影响稳定性、摩擦力大小影响行驶距离，这些都是我们设计时要考虑的科学要点。3.分层任务，构思设计（20分钟）教师分层布置任务，适配不同学情：基础任务（全体学生）：确定车模基础结构，包含车身、车轮、简易动力结构，绘制标准设计图，标注材料、尺寸。提升任务（中等及以上学生）：在基础结构上增加1处创意设计，如防滑车轮、流线型车身、加固支架等。挑战任务（优等生）：优化结构设计，兼顾速度与稳定性，提前预判制作中可能出现的问题并标注解决方案。小组分工话术：请各小组快速分工，1人负责绘图，1人负责材料筛选，2人负责构思创意，5分钟确定整体方案，15分钟完成设计图纸绘制。绘图必须使用直尺、圆规，做到尺寸清晰、标注完整。教师巡回指导：重点指导学困生梳理基础结构，纠正绘图不规范问题；引导中等生优化创意设计；启发优等生思考结构优化的科学原理。4.课堂小结（5分钟）教师话术：本节课我们学习了课本中的工程设计流程，各小组都完成了专属的车模设计方案。下节课我们将根据设计图，动手制作、测试车模，开展班级比拼。请大家提前准备矿泉水瓶、瓶盖、吸管、胶带等安全手工材料。第二课时：制作测试与比拼优化（40分钟）课时目标：依据设计图完成车模制作，开展测试比拼，发现问题并优化改进。课前准备：教师：剪刀、胶带、热熔胶枪、测试跑道、评分表；学生：自备制作材料、小组设计图纸。1.复习回顾，明确任务（3分钟）教师话术：上节课我们学习了课本工程设计的四个步骤，完成了车模设计方案。本节课我们重点完成设计制作、测试比拼、改进完善三个环节，正式开展创意车模大比拼。大家制作时必须严格对照设计图纸，规范使用工具，注意安全。2.示范指导，动手制作（15分钟）教师实操演示关键步骤：第一步，裁剪车身材料，保证底面平整；第二步，固定车轮，确保车轮转动灵活、左右对称；第三步，安装动力与加固结构；第四步，整体检查，修正松动、歪斜问题。教师安全提示：剪刀、胶枪小心使用，禁止嬉戏打闹，材料粘贴牢固后再进行测试。学生操作流程：第一步，小组对照图纸核对材料（2分钟）；第二步，分工组装制作（10分钟）；第三步，自查作品完整性（3分钟）。分层指导重点：学困生重点完成基础组装，保证车模可以正常行驶；中等生完善创意结构；优等生精细打磨作品，提升行驶性能。3.分组测试，班级比拼（15分钟）教师明确比拼规则：统一平直跑道，每组测试3次，记录单次行驶距离、稳定程度，无偏移、行驶距离远、创意新颖的作品得分更高。互动操作步骤：第一步，每组依次上台测试，1名学生操作，1名学生记录数据；第二步，全班观察作品优缺点；第三步，测试完成后小组简要汇报作品设计思路与测试问题。教师话术：请大家认真观察每一组的车模，思考它的优点是什么？存在哪些问题？可以怎样改进？结合课本“改进完善”的要求，做好记录。4.总结优化，课堂收尾（7分钟）教师结合课本知识点总结：根据工程设计流程，测试发现问题后必须及时改进。大部分同学的车模存在车轮卡顿、车身不稳、阻力过大等问题，课后可以针对性优化结构、更换材料。简单点评各组作品，表彰创意优秀、制作精良、进步明显的小组，肯定全体学生的实践成果。六、作业设计（差异化）1.基础作业（全体）：整理车模制作过程，记录本次制作遇到的2个问题及解决方法，完善设计图纸细节。2.提升作业（选做）：优化车模结构，重新测试对比前后行驶效果，撰写简短优化小结。3.拓展作业（选做）：查阅资料，了解专业赛车的设计原理，尝试为自己的车模增加新的创意功能。七、结语板块本节课依托课本工程设计核心知识，完整落实了“设计—制作—测试—优化”的工程实践流程。同学们在合作实践中，将力学、结构等科学知识运用到手工创作中，充分展现了创