新教科版科学五年级上册2.6《给小车安装方向盘》教学设计

五上《工具与技术》单元教学设计2.6五上《工具与技术》单元教学设计【教材简析】本课是五年级上册《工具与技术》单元的第6课，指向课标学习内容要求①13.2.2：利用示意图、影像、文字或实物等多种方式，阐述自己的创意，初步认识设计方案中各影像因素间的关系；②13.3.4：利用工具制作简单的实物模型，根据反馈结果进行改进并展示。本课从身边的运输工具会转向引入，引导学生观察转向的结构，明白轮轴在运输工具中的作用，在理解的基础上自己设计制作转向装置，应用轮轴技术，同时提高学生的动手能力。教材由四部分组成。第一部分聚焦板块，了解运输工具都能转向，关注转向的装置和技术。第二部分探索板块，展示图片和多媒体资料，让学生说说运输工具是如何实现转向的，并了解轮轴的原理，然后利用教师提供的材料设计制作转向装置。第三部分研讨板块，研究讨论玩具车的转向装置是如何工作的，不同的转向装置的特点。第四部分拓展板块，举例说一说生活中有哪些轮轴的实际应用。【学情分析】五年级学生在生活中已经接触过多种多样的运输工具，比如自行车、手推车、汽车等，在操作或者看别人操作过程中，他们已经了解到了一些转向的原理，只不过这些原理并不清晰，难以表达。本课中，教师将带领学生设计制作转向装置，完成用手操控就能让玩具车转向，这不仅涉及到科学原理，还需要学生具备工程思维，多方面考虑影响因素并逐个突破解决，这对学生来说难度是比较大的，需要教师多维度引导。【教学目标】1.通过观察比较，知道汽车和自行车的转向装置中应用了轮轴。轮轴是由较大的轮和较小的轴组成，轮和轴一起转动的机械叫轮轴。2.通过设计和制作，学会用示意图阐述自己的创意，能利用简单材料制作转向装置模型，提高动手能力。3.在研讨和交流中，乐于分享自己的作品，善于倾听不同的意见，并能根据反馈有效改进并展示。【教学重难点】教学重点：明白不同运输工具转向装置的原理，并根据原理设计出玩具车的转向装置。教学难点：利用材料制作转向装置并安装在玩具车上，实现玩具车的转向。【教学准备】教师：教学课件、两个用不同长度车轴组装的转向装置、转向杆小车和方向盘小车。学生：方向盘、车轮、车轴、联轴器（三通）、轴套、铝丝、玩具车、设计记录单、自评表、展示架、贴纸。【教学过程】聚焦现象，激发兴趣材料准备：教学课件1.导入：播放各类运输工具的转弯视频2.提问：你在视频中看到了什么？3.谈话：运输工具的转向装置让它们更加灵活，不仅可以直行还可以转弯，让它们适应更多的场景。【设计意图】通过视频让学生切身地感受到运输工具能灵活地转向，唤起相关的知识记忆，将注意力集中到转向装置上，激发学习动机。探索转向，设计制作材料准备：方向盘、车轮、车轴、联轴器（三通）、轴套、铝丝、玩具车、设计记录单、自评表、展示架、奖励贴纸。（一）认识轮轴1.课件出示各种运输工具图片，提问：这些运输工具是如何实现转向的？哪种最方便？2.谈话：汽车方向盘由较大的轮和较小的轴组成，轮和轴固定在一起转动的机械叫做轮轴。汽车方向盘应用了轮轴。3.提问：图片展示的运输工具的转向装置哪些应用了轮轴？（二）设计制作前轮和转向装置1.谈话：现在同学们已经对转向装置有了一定的了解，这里有一辆只有后轮的玩具车，你能为玩具车的前轮设计和制作转向装置吗，给小车安装一个方向盘。（板书课题）2.课件出示材料，并介绍材料的名称和特点。3.请一到两位同学说说他们的想法，同时教师用实物演示他们的想法。4.结合学生的想法提出小车的制作要求。（小车要求：①小车能转向、轮子能转动②车轴无法左右滑动③前后轮等高）5.学生根据要求画设计简图，并标注上更多的信息。6.学生分享设计图，别组学生和教师肯定其设计亮点同时提出相应改进意见。7.学生根据反馈改进设计，并制作玩具车的前轮和转向装置，完成后，将玩具车放在展示架上，同时完成自评表。玩具小车自评表小车要求做到的打“√”1.小车能转向、轮子能转动2.车轴无法左右滑动3.前后轮等高8.谈话：同学们完成了制作，一辆辆精美的小车已经展示在这里，现在每个小组都有一次投票权，请你选出最符合要求的小车，并给贴上小红花，注意不能投自己，只能投别的小组。9.统计投票结果，小组分享小车，分析不同小车的优缺点。【设计意图】在分析运输工具的转向装置时，引导学生意识到轮轴的重要作用，明白轮轴的原理，应用原理利用教师提供的材料设计制作玩具车的转向装置，设计和制作难度都比较大，教师通过不断地设问引导学生思考各种材料的作用和搭建方式，并完成对小车的要求。在学生设计和制作时，《玩具小车自评表》就是他们要去达到的标准，设计和制作有了一定的方向。三、分层研讨，逐步突破材料准备：两个用不同长度车轴组装的转向装置、转向杆小车和方向盘小车、教学课件1.交流研讨：玩具车的转向装置是如何工作的？（手握着上面的轮，转动轮时会带动轴，轴又会带动下面的连着轮胎的轮转动。）2.展示两个用不同长度车轴组装的转向装置，提问：将它们组装到小车后，会有什么不同的使用效果？（车把手更长的车，转向更省力更方便，即轮轴的轮越大越省力。）3.提问：同学们设计制作的小车，有些用车轴做转向杆，有些直接用方向盘，它们都能达到转向的目的，但是适应的场景却不一样，你觉得为什么自行车上要用转向杆，而汽车用的是方向盘？转向杆如何变成方向盘呢？（自行车用转向杆手更好握住，更好操控方向。汽车因为转向装置更加复杂，所以在转向的时候需要方向盘要打好几圈，如果用转向杆操作不方便。把转向杆替换成铝丝，将铝丝弯折，就可以变成方向盘了。）4.交流研讨：为什么不需要在独轮车上安装方向盘？（因为当手改变方向的时候，独轮车也就改变方向了。）【设计意图】学生虽然设计制作了转向装置，但是面对不同的转向结构他们难以说清楚它们的特点，适合应用的场景。这里通过几组不同小车的比较，分析转向装置的优缺点，帮助学生厘清疑惑。四、拓展延伸，多维应用材料准备：教学课件1.提问：举例说说生活中还有哪些轮轴的应用。2.应用：指出图片中物品的轮和轴。【设计意图】拓展视野，不仅在转向装置中有轮轴，生活中很多工具都应用了轮轴，找一找它们的轮和轴，明白轮轴带给人们的便利。板书设计给小车安装方向盘较大的是轮轮轴给小车安装方向盘较大的是轮轮轴较小的是轴应用：汽车方向盘、自行车1.运输工具的转向都是动态的，教师用语言难以表达它的原理，如何把转向原理解释清楚？汽车、自行车、手推车和四轮平板手推车它们的转向原理都是不尽相同的，转向装置也不一样，要让学生了解清楚转向过程，教师可以在课件中可以加入视频、动图等多媒体材料，让学生能够看到转向过程到底是如何发生的，明白原理。如果教学材料足够丰富，教师还可以提供转向装置的模型，让学生动手转一转，切身感受转向的过程，深入理解各个结构是如何配合的，培养工程思维。2.学生在设计时对各个材料的组装方式和作用不了解，无法设计出满意的方案，如何提升学生设计