《自制走马灯大比拼》教学设计（第二课时）-2026-2027学年冀人版（新教材）小学科学四年级上册

《自制走马灯大比拼》教学设计（第二课时）-2026-2027学年冀人版（新教材）小学科学四年级上册学情分析经过前面两节课学习，学生掌握走马灯转动科学原理，上一课时已经完成走马灯初步组装，大部分小组拥有成型的走马灯作品，部分小组作品已经存在扇叶角度不均、支点卡顿、支架挤压灯罩等结构缺陷。四年级学生动手积极性高，但是故障分析能力不足，走马灯测试失败之后，容易出现无从下手的情况，习惯于直接求助教师，缺少自主对照原理逆向排查故障的思维。学生乐于参与擂台比拼活动，竞争意识较强，但是互评的时候容易只关注外观好看，忽略转动性能这一核心指标，评价维度容易出现偏差。小组合作当中，部分学生愿意展示表达，还有部分学生不敢上台分享。本节课依托教材要求，引导学生结合科学原理调试作品，开展故障案例分析，组织擂台比拼，学会多角度评价作品，在比拼之后反思迭代，落实工程实践完整学习闭环。教材分析本课是2026秋新教材冀人版四年级上册科技擂台《自制走马灯大比拼》第二课时，教材核心指向：制作完成后，调整灯罩角度、悬挂高度，测试走马灯的转动效果，探究让走马灯转得更好的方法，开展走马灯比拼，比拼谁的走马灯转动更平稳、更持久。教材不只是简单的手工竞赛，重点突出调试、变量调整、对比测试、成果展示评价的工程实践环节。教材隐含要求学生能够针对作品故障，结合热对流原理寻找原因，通过改变扇叶角度、悬挂高度等条件，对比观察转动效果差异。本课完成科技擂台完整实践闭环，把科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四项核心素养融合到调试、比拼、评价全过程，同时呼应生涯链接一课走马灯艺术传承人的匠人精神，引导学生在反复调试打磨作品的过程体会精益求精，实现科学、工程、人文的融合。核心素养教学目标科学观念：进一步巩固热空气上升、冷热对流驱动走马灯转动原理；理解扇叶倾斜角度、悬挂高度、支点灵活度，都会改变走马灯转动的平稳度与持续时间。科学思维：能够针对走马灯不转、转动卡顿、转速慢等故障现象，结合科学原理分析故障成因，提出对应的改进调试方案；能够对比不同调试条件下转动效果，形成对比分析思维。探究实践：小组合作完成走马灯安全测试与调试优化，能够按照比拼标准展示作品，完成作品演示与汇报，学会小组之间互相评价。态度责任：在反复调试作品过程当中体会精益求精的匠人精神；懂得理性看待比拼结果，正确看待成功与失败，善于借鉴他人作品的优点；树立用火测试过程当中严格的安全意识。教学重难点教学重点：参照教材提示，调整灯罩角度、悬挂高度，完成走马灯测试调试；按照标准开展自制走马灯擂台比拼，开展作品展示与多元评价。

教学难点：结合科学原理自主排查走马灯各类故障，精准开展针对性调试优化；开展客观、多角度的作品评价。教学过程复习导入，回顾教材调试任务教师展示上节课学生制作的走马灯样品。

师：上一节课我们完成走马灯初步制作，课本告诉我们，制作完成之后，我们需要做什么？哪位同学回忆课本当中的原文说一说。

生：制作完成后，调整灯罩角度、悬挂高度，测试走马灯的转动效果，探究让走马灯转得更好的方法。

师：今天我们就完成课本的调试任务，开展测试、修改优化，最后进行班级自制走马灯大比拼。在开始测试之前，我们必须再次明确用火安全规则。点燃蜡烛测试走马灯，只安排小组指定一名同学操作，其余组员保持安全距离，禁止手靠近火焰、高温灯罩，测试结束及时熄灭蜡烛。

师：大家想一想，结合课本，我们比拼主要看哪两个核心指标？

生：转动更平稳，转动更持久。

师：除了这两项核心指标，我们还可以兼顾作品完整性、创意装饰。接下来我们先来开展故障分析，看一看走马灯常见问题，想一想背后的原因。

【设计意图】回顾教材课文内容，明确本节课课本规定的调试、测试、比拼任务，着重强调用火安全，为本节课实操做好规则铺垫。案例分析，探究走马灯常见故障与调试方法教师出示三张故障案例示意图，分别对应三种典型现象：第一种，点燃蜡烛，走马灯完全不转动；第二种，走马灯转动卡顿，转几圈就停下；第三种，走马灯可以转动，但是转速很慢。组织全班结合原理开展案例分析。

师：案例一，点燃蜡烛，热空气已经产生，走马灯完全不转动，请大家小组讨论，可能是什么原因？

小组讨论之后进行发言。

生1：扇叶是平直，没有倾斜角度，热气流没有办法推动叶轮。

生2：支架把灯罩紧紧卡住，灯罩被限制住，无法旋转。

师：那对应的调试办法是什么？

生：把扇叶弯折出倾斜角度，调整铁丝支架，不要挤压灯罩，留出转动空间。师：案例二，走马灯可以转，但是经常卡顿，转几圈就停下，请大家推理故障点。

生1：旋转支点孔太小，牙签支点摩擦力太大。

生2：支点没有在纸杯中心，灯罩重心歪斜，容易卡住。

师：对应的调试手段？

生：可以适当扩大支点小孔，保证转动灵活；调整支点位置，调整支架，保证灯罩水平。师：案例三，走马灯可以转动，但是转速很慢。结合课本提示，想一想，我们可以调整哪些条件？

生：调整扇叶倾斜角度，调整走马灯和蜡烛之间悬挂高度。

师追问：如果走马灯悬挂离蜡烛太高，热气流向上散开，会发生什么？

生：热气到达叶轮的时候力量变弱，转速就会变慢。如果挂得太低，又会有安全隐患，灯罩纸张容易被烤到。

师总结板书：课本提示我们可以调整灯罩扇叶角度、悬挂高度，但是悬挂高度要兼顾效果和安全，不能距离蜡烛过近，防止纸张被引燃。

师：同学们，走马灯艺术传承人制作作品，也会遇到许许多多故障，他们也是通过一次次调试修改，才得到合格作品，我们今天调试，也是学习这种精益求精的精神。

【设计意图】采用故障案例分析，师问生答，借助示意图，把课本“调整灯罩角度、悬挂高度”文本内容转化为可理解的故障排查逻辑，呼应生涯链接一课匠人精神，突破教学难点。小组开展测试调试，迭代优化走马灯作品各小组取出上节课完成的走马灯作品，拿出自己的制作记录表格。教师巡回，全程把控用火安全。

师：请各个小组按照安全规范开展测试，点燃蜡烛，悬挂走马灯，观察转动现象。对照刚才分析的故障，查找自己小组作品存在的问题，开展调试：弯折扇叶改变倾斜角度，调整悬挂高度，修整支点、支架。每调整一次，简单记录转动效果变化。

小组开展测试调试活动。

教师走到各个小组，进行针对性提问引导：

师：你们小组现在走马灯出现什么现象？推测是什么原因？准备怎么调整？调整之后效果发生什么变化？

部分小组作品始终无法转动，教师不直接给出修改方案，而是通过提问引导学生自主排查：扇叶有没有倾斜？支架有没有卡到灯罩？支点转动是否灵活？悬挂高度是否合适？

学生小组经过多次调试，修改自己的走马灯。部分小组还可以对灯罩开展创意美化，绘制传统民俗图案。

师：大家注意，测试结束，一定要第一时间熄灭蜡烛。

调试完成之后，小组整理作品，准备擂台比拼展示。

【设计意图】落实教材要求的调试探究活动，学生在真实测试情境当中，经历现象观察‑故障推理‑动手调整‑对比效果完整探究流程，提升探究实践能力；教师以问题链引导，不直接替学生解决问题，锻炼学生独立分析问题的能力。班级自制走马灯擂台大比拼，作品展示与多元评价师：现在开启我们课本要求的自制走马灯大比拼，我们设置评价维度，分别为转动平稳度、转动持久度、作品完整度、创意美观度。我们采用小组上台演示，全班共同评价的方式。每个小组上台，演示走马灯转动效果，简单介绍自己小组制作调试过程，说一说遇到什么故障，如何修改。

各小组依次上台展示作品，现场演示走马灯转动。小组代表汇报分享。

师：听完小组的分享，观察作品演示，请其他同学说一说，这个小组作品有哪些优点，还有什么可以改进的地方。

学生开展互评，教师进行补充点评。教师不只表扬转动效果优秀的作品，同时重点表扬调试过程当中不断修改、取得进步的小组。设置“最佳转动奖”“最佳巧手奖”“最佳创意奖”，对不同维度表现突出小组予以肯定。

全部小组展示完毕，教师组织集体复盘提问。

师：通过本节课测试调试和擂台比拼，请同学们结合课本知识说一说，哪些因素会影响走马灯转动效果？

学生集体梳理：扇叶倾斜角度、支点是否居中灵活、支架是否不挤压灯罩、走马灯悬挂高度。

师：回顾课本，我们使用热空气上升的原理完成走马灯制作比拼，古代劳动人民凭借智慧创造走马灯，今天我们通过科学学习，读懂它背后的秘密。

【设计意图】完成教材科技擂台比拼任务，落实展示交流环节，多元维度评价，不只看重最终作品效果，更加看重调试迭代的过程，保护学生探究积极性，落实态度责任素养。拓展迁移，课堂延伸师：走马灯依靠热空气对流获得动力，生活当中，还有哪些物品也是利用热空气上升原理？

学生举例回答孔明灯、暖气片等。

师：走马灯属于传统民间科技工艺品，很多传统手工艺当中，都藏着科学道理，希望大家今后也可以多观察传统器物，发现其中蕴藏的科学知识。课堂小结本节课我们完成冀人版科技擂台《自制走马灯大比拼》全部实践任务，落实课本要求的测试、调试、比拼环节。我们结合案例分析走马灯不转动、卡顿、转速慢等