（2026秋新版）教科版五年级科学上册第三单元《运动和力》教案

《拆解我的小车模型》是单元的起始课，指向课标学习内容要求3.1.②:举【学情分析】五年级学生已通过制作独轮车对力的作用与简单机械有了初步体验，为学习停留在名称和外形，对其具体结构(如筛网轮、太阳能板)的功能，以及这些设计1.了解小车和月球车的结构与功能的关系，初步了解力可以改变物体的运动4.能对小车的结构和作用的研究产生浓厚兴趣，愿意参加科学【教学重难点】教学重点：通过拆解小车模型和对比月球车教学难点：建立“结构服务于功能，结构适一、创设情境，聚焦地月差异(预设5分钟)材料准备：教学课件、月球车视频月球车模型，需要研究哪些内容?(预设：材料、结构、通讯等)2.讲述：今天我们从车辆最基本的结构开始研究。这节课我们就一起来《拆解我的小车模型》。(出示板书)二、拆解模型，建立功能关联(预设25分钟)2.提问：想要深入了解小车的内部，最直接的观察方法是什么?(预设：拆开它。)3.出示螺丝刀，拆解是我们科学家探索内部结构的重要方法，提问：拆解①小组分工合作，用螺丝刀拆解小车模型。②拆解后的零件按结构分类摆放在托盘。③观察并思考各部分结构的作用。6.教师小结：通过拆解对比分析，电池可以为小电动机供电，从而产生动力7.追问：通过拆解、分析小车模型，我们对小车的认识有哪些变化?1.过渡：刚才我们已经拆解并了解小车模型的各部分结构与功能，与刚2.教师展示小型的“月球车展览馆”包括月球车模型、智能体和介绍月球车结构名称的资料卡1,学生有序参观并找出小车和月球车结构上的异同点，边观3.学生上台汇报月球车和小车模型结构的异同点。(教师板书各部分的结构名称)4.出示资料卡2,追问：月球车为什么有这些特殊的结构设计呢?我们尝试6.教师小结：看来每个设计都不是随意的，8.教师小结：月球车的每一个特殊设计都是为了适应严酷的月球环境。用这样的工程思维设计出的月球车既适应了特殊的月球环境，又很好地服务相应的功【设计意图】通过“拆解模型—分析资料—对比归纳”三个递进活动，引导学生从熟悉的小车结构出发，逐步探究月球车的特殊设计。学生亲历从动手实践到推理分析的完整过程，自主构建“功能-结构-环境”相互关联的核心概念，深入理解工程思维如何驱动设计既适应环境又满足功能需求。三、迁移应用，深化工程素养(预设5分钟)1.过渡：那生活中其它的车辆是否也遵循这样的工程思维呢?2.提问：仔细观察并选择一种小车，说说它的特殊结构，哪些是适应环境的?哪些是实现功能的?3.小结：不同的车辆具有不同的结构，这些结构能适应不同的环境，实现不同的功能，结构与功能密切相关。要做一辆月球小车的模型，只了解小车的结构是远远不够的，还要了解材料、动力等更多的知识，这个单元我们先着重了解力工程思维进行分析，巩固核心概念，并自然引出单元相机决定环境干电池齿轮电池结构1.拆解小车是本节课的一个难点，小车要拆解到什么程度，教师在选择小车时有什么要求?拆解活动旨在揭示结构而非破坏模型，其标准是学生能够观察并辨识出小车运动的核心部件，即动力部分(如电池、电机)、传动部分(如齿轮、轴)和行驶部分(车轮),并理解其基本功能，无需将部件进一步分解或破坏。为此，教师在选择小车模型时，必须优先选择结构暴露、螺丝固定、易于无损拆装且传动机构可见的拼装式或玩具模型，避免选择一次性封装、以卡扣或胶水固定、拆解即损坏的车型，以确保探究活动能够顺利、有效且安全地进行。2.如何确保学生，特别是初次使用螺丝刀的学生，能安全、规范地进行操作?教师必须在活动前进行统一且明确的工具使用示范，包括如何选择合适的螺丝刀头、如何垂直对准螺丝、如何用力避免打滑伤手等。同时，要建立清晰的安全公约(如工具不指向他人、零件不乱扔),并在学生操作时巡视指导，及时纠正不安全行为。附件1:导航相机：月面安全巡视的核心“导航仪”,成对安装在桅杆顶部。数传天线：车体顶部中央，天线直径约0.5米车体内还有：齿轮、马达、蓄电池等结构。车轴与车体之间的连接。网状镂空轮+独立减震悬挂+宽胎面设计。由两台功能一致的相机组成，安装在月球车桅杆上。车体两侧(可折叠)单块板长约1.4米、宽0.8米。它固定在月球车前端，搭载170度大视场鱼眼镜头，属于双目视觉系位于车体前部中央，可伸缩，展开长度约1.1米。思考：结合月球的环境，想一想月球车上特殊的结构为什么要这样设计?资料卡2月球车要承担月面勘查任务，全面了解月面的地形、地貌，同时采集月壤，月球车在月球上工作时间久，且无法返回地面，但要将采集的信息传回地面并接收地面发出的指令。玉兔号月球车搭载在嫦娥三号着陆器上，通过长征三号运载火箭从地球发射，发射过程中月球车尽可能做到体积小、重量轻。月球昼夜温差大，最高可达127摄氏度，最低降到-183摄氏度。月球车向阳的3个轮子，被照射的时候温度最高达100多摄氏度，另外3个被遮挡的轮子的月球表面崎岖不平且月壤疏松。月尘很细，带有静电，扬起后，长时间悬浮在半空中，很容易附着在设备表面或被吸入设备，影响设备正常运转。本课是五年级上册“运动和力”单元的探究课，题，结合“玉兔”号月球车着陆的真实航天情境，聚焦“力与运动状态的关系”这一核心概念。本课共设计了2个主要活动：第一部分，让学生用垫圈、绳子组装重力驱动小车；第二部分，通过控制垫圈数量，设计教材既渗透了“力能改变物体运动状态”的【学情分析】五年级学生已在前期学习中认识“力”的基本概念，对“物体运动需要力”有一定的生活认知，但尚未系统性地去探究“力系”。对重力的认知停留在物体往下落的力为水平方向的拉力。学生具备一定的动手操作装，但在控制变量的实验设计中仍然需要教师的引导。1.知道重力可以转化为拉力驱动小车，使静止的小车开始运动，认识到重力3.能够使用控制变量的方法来研究重力大小4.通过探究实验进一步发展研究运动和力之间的兴趣，意识到用实验数据来【教学重难点】教学难点：有序地进行合作探究，并用实验一、聚焦导入：月球车的动力之谜(3分钟)1.出示“玉兔”号月球车从“嫦娥”三号探测器缓慢下行的图片。提问：是什么力量让月球车从静止到运动，改变了它的运动状态呢?出示金属框架四轮小车，问：地球也有引力，如何能让这辆小车从静止2.师引导：从平常的现象中得出“重力”的概念(地球对物体的吸引力)。3.提出核心问题：我们怎样用重力让自己的小车运动起来?重力大小会影响小车的运动速度吗?揭示课题：用重力驱动小车(板书)。【设计意图】通过课件展示照片、视频素材，动员学生思考月球车的动力方式，通过观察、梳理、归纳的方式思考力学问题，并尝试自己让小车动起来的方法，激趣导入，激活思维，引发兴趣。材料准备：小车、棉绳、垫圈、挂钩、秒表1.探究活动一：让小车动起来(5分钟)(1)出示小车、绳子、垫圈，提出任务：讨论并尝试用这些材料让小车运动起来?(2)学生分组讨论，交流想法。(3)教师小结：可以利用垫圈的重力，通过绳子拉动小车运动。同时提出(4)追问：你觉得让小车运动起来需要几个垫圈?(5)学生进行猜测，请学生上台实验演示。(6)追问：这与你之前的推测一致吗?你有什么发现?2.探究活动二：重力大小与小车运动速度的关系(19分钟)(1)过渡：如果用更大的力拉动小车，小车的运动速度有什么变化?(2)教师介绍实验材料和变量控制：实验中保持小车、绳子长度等不变，(3)强调实验规范，出示注意事项：①明确小车运动的起点和终点，每次实验起点一致。②从挂1个垫圈开始，逐个增加垫圈数量，直到小车可以动起来。③至少测量3次，记录每次的运动时间，最后求平均值，以减小实验误差。(4)学生分组设计实验方案，教师巡视指导。(5)分组实验，按照设计的方案挂不同数量的垫圈(如1个、2个、3个、4个),用秒表记录小车从起点到终点的运动时间，填写实验记录单。(6)教师巡视指导，提醒学生规范操作(如释放小车时要平稳，秒表计时要准确),并及时解决实验中出现的问题(如小车跑偏可适当调整方向)。三、研讨：寻找重力与速度的关系(8分钟)1.收集各组数据，讨论数据差异的原因，强调重复实验和求平均值的重要2.展示某一组学生的实验记录单，提问：小车运动速度与重力大小有什么关系?3.学生分析数据，得出结论：垫圈数量越多(重力越大),小车从起点到终5.引导学生用‘●’符号的多少表示速度的大小，【设计意图】科学实证讲究方法。方法得当，实验标准，才是有效的实证，才能提供科学的数据作为实证的支撑。实验前的方法思辨和设计是重要内容，继而引出有效的实验活动，并为实验数据的梳理和原理的得出提供有效支持。四、拓展应用：控制小车的运动速度(5分钟)科学家需要精密控制月球车的运动速度，那我们的1.提出挑战任务：我们能让小车在3秒内运动1米吗?2.学生分组讨论方法，如调整垫圈数量(重力大小)、改变小车的重量等，【设计意图】课堂的作用是调动生活经验，激发科学思维，调动科学实证，有效得出结论，而学习的最终是学以致用。推开“窗户”带着科学认识去发现生活中的相关事实，用发散思维的方式演绎和迁移科学原理，学生就会豁然开朗，心领神会。2.用重力驱动小车重力→拉力→小车运动垫圈少→重力小→速度慢1.对于“玉兔”号月球车从“嫦娥”三号探测器缓慢下行的图教师要做好以下几点：1.在课前找“玉兔”号从“嫦娥”三号出来进入月球上工作的相关视频供学生学习，激发学生的兴趣；2.让学生查找月球相关知识，对引力有初步了解；3.阅读牛顿发现万有引力的相关书籍，理解引力与重力的关2.如何理解用‘●’符号的多少表示速度的大小?“用‘●’符号的多少表示速度的大小”是一种比较新颖的表示方法，本质上是为了降低学生记录速度大小的难度，用更直观、更简单的方法表示速度的大小。教师在教学中引导学生用自己喜欢的表示方法，比如线段的长短、线段的粗细……让学生更轻松地发现重力大小与运动速度的关系。生活中，不同的车辆可能具有不同的动力驱动方式。在第2课我们学习了用垫圈的重力作为动力，本课要学习另一种动力驱动动力驱动小车轮子转动，轮子再带动整个小车前进。3.1.1:知道日常生活中常见的摩擦力、弹力、浮力等都是直接施加在物体上的聚焦板块，教材用古人马上拉弓射箭图片，引导学生认识自古以来弹力就在人类的生活中广泛应用，然后提出驱动性问题“吗?”,激发学生的学习兴趣。探索板块有三个活动，第一个活动是拉一拉橡皮筋化，感受弹力，认识弹力。第二个活动是引导学生用三个活动作准备的。第三个活动是本课的重点，主要研研讨板块有三个问题，第一个问题指向弹力大小对小车运动距离的影响关系，通过研讨，学生会认识到橡皮筋缠绕后力，缠绕的圈数越多，产生的弹力越大，小车过橡皮筋，知道它的一些用途比如发射小球、系物体、制作模型时的连接……,也知道橡皮筋拉伸后会恢复到原来状态，而大。但不知道橡皮筋拉伸后恢复到原来状态的力筋的弹力作为动力驱动小车?通过本课学习，学生将认识以橡皮筋弹力作为动力1.通过观察轮胎、橡皮筋等物体的形变，感受弹力的存在，知道当物体形状2.通过橡皮筋驱动小车的活动，体验弹力能改变物体的运动状态，并改变橡皮筋的缠绕圈数，推理归纳出橡皮筋产生的弹学生：每组实验用玩具小车1辆、橡皮筋几根、测量距离的卷尺1根、记录教师：学生实验材料1套、班级记录单、教学课件。一、聚焦：感受弹力(预设4分钟)(预设：过减震带时，轮胎变形了，弓箭拉开时，弓弦被拉长)(预设：橡皮筋有弹性，橡皮筋会被拉长，松手后被拉长的橡皮筋会被弹回来，变回原来样子。)3.一般物体在受到外力作用时，形状或多或少发生改变，这时物体会产生一4.那你能用橡皮筋的弹力驱动小车，让小车动起来吗?揭示课题：用弹力驱动小车(板书)【设计意图】五年级的学生在生活中见过不少弹力的应用，但缺少观察和研究。本课先通过出示汽车轮胎过减震带和弓箭拉开弓弦的照片，让学生聚焦到物体产生了形变，产生了弹力。接着，教师让学生拉一拉橡皮筋，再次认识到形变产生弹力，从而对弹力的概念有更深入的理解，为接下来的用橡皮筋的弹力驱动小车的探索活动做好铺垫。二、用弹力驱动小车(预计8分钟)1.学生讨论组装方法。(若学生想不出将橡皮筋绕在车轴上的方法，我们可以出示一个装有发条的玩具)2.橡皮筋应该绕在小车的哪个部位才能让小车动起来?(标注出车头和车位，重点强调橡皮筋一端固定在车尾车身上，一端要绕在前轮车轴上)3.橡皮筋可以怎么缠绕?4.出示2组动图，教师介绍两种方向的橡皮筋缠绕方法。6.你成功让小车动起来了吗?橡皮筋两种方向缠绕下，小车运动方向一样吗?(不一样)所以想要让小车向前运动我们应该将橡皮筋从车轴上方勾在前轮【设计意图】“用橡皮筋让小车动起来”,激发学生的好奇心和动手操作的兴趣。让学生亲自操作两种缠绕方式，通过亲身实践，学生自己发现“缠绕方向不同，小车运动方向也不同”。这个过程让他们亲历了“提出问题-实验验证-得出结论”的完整科学探究流程。三、研究弹力大小对运动距离的影响(预计20分钟)1.通过刚才的活动，你觉得怎么可以让小车行驶得更远一点?(预设：橡皮筋多绕几圈)2.是不是如你们所说橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远呢?我们可以3.在这个实验中，你认为有哪些问题需要注意?引导学生思考讨论下列问问题①:橡皮筋缠绕时，怎样算一圈?问题②:如何测量小车行驶距离?问题③:为了让现象更加明显，我们可以设计分别缠绕几圈橡皮筋?问题④:每组实验测几次为宜?如何取值?4.通过刚才的讨论，相信大家已经对接下来的活动有所了解了，老师这里有7.说一说发现。(引导学生关注橡皮筋缠绕一圈时和橡皮筋缠绕多圈时，橡皮筋拉伸的长度一样吗?产生的弹力大小一样吗?)(预设达成共识：橡皮筋缠绕圈数越多，被拉伸的长度越长，所产生的弹力越大，小车行驶的距离越远。)8.所有小组的实验数据都支持这个结论吗?(根据实际情况分析)9.不同小组的数据有哪些相同和不同?如果有差异，造成差异的原因?【设计意图】引导学生从初步的感性体验(小车能动了)过渡到理性的科学探究(如何让它跑得更远)。该实验过程让学生学习如何收集、呈现和分析数据，并从中得出结论。用贴圆点的方法将所有小组的数据可视化地呈现在黑板上。这创造了“班级大数据”,使得规律(趋势)能够直观地呈现出来，比单个小组的数据更有说服力。四、研讨：(预计4分钟)1.橡皮筋在车轴上缠绕的圈数与小车行驶的距离有什么关系?(预设：橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶的距离越远。)2.驱动车轮转动的力来自哪里?除了重力和弹力，还有哪些力可以驱动小(预设：驱动车轮转动的力来自橡皮筋的弹力。除了重力和弹力，还有反冲力、风力等可以驱动小车。)【设计意图】对实验数据分析，归纳得出结论。通过问题，引导学生关注小车的动力来源，并思考还有哪些力可以驱动小车。五、拓展：(预计4分钟)普通小车的车轮都装有轮胎，这样可以减小车身震没有安装轮胎，这是为什么哪?我们来通过视频了解一下(视频)【设计意图】结合月球小车的环境因素来思考，引导学生关注结构与功能的关系，激发学生的学习兴趣。3.用弹力驱动小车1.一定要用纸带上贴圆点的方法记录小车2.为什么拓展部分出现月球车车轮的设计秘密?教材中观察、感受弹力环节呈现了汽车轮胎设计秘密更好奇。另外月球车是贯穿本单元的本课是五年级上册《运动和力》单元的第4课，指向课标学会使用弹簧测力计。在本单元前3课的学习中，学生已经初步认识了力可以改符合从定性感受走向定量测量的学习规律。弹簧测力计是小学科学实验中常用的4.体会到不同测量工具可以解决不同的现教学重点：认识弹簧测力计的基本结构，能一、激发兴趣，揭示课题(预设5分钟)1.出示拉力器，简单介绍后，邀请两名学生上来比一比谁的力气大。2.提问：谁的力气大?你是怎么判断的?引导学生关注力气大的同学会将拉(板书：弹簧受力大，伸长长)4.出示弹簧测力计，介绍：科学家们正是利用了这个原理，制成了测量力的大小的工具——弹簧测力计，生活中也叫弹簧秤大小。(板书课题)【设计意图】通过游戏快速吸引学生兴趣，将学生的注意力从“谁的力气二、探索：认识并使用弹簧测力计(预设25分钟)(一)认识弹簧测力计2.结合课件，了解弹簧测力计的信息。(1)能清楚指出提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩等部分的名称。(2)能大致说出弹簧测力计各部分的作用。(3)能完整说出弹簧测力计的使用步骤，以及调零、平视读数、不超量程使用注意事项：调零、平视、量程)(二)用弹簧测力计测量重力的大小3.实测：强调弹簧测力计调零、平视读数、不超量程的使用注意事项，测量(三)用弹簧测力计测量拉力的大小1.提问：如何测量水平拉动一个物体需要的力?3.实践：小组测量水平拉动物体刚好运动起来时的力，就是拉力的大小。【设计意图】学生在认识弹簧测力计的基础上，经历“先亲手感受力的大小，再进行先估后测”的完整过程，在实践与数据的对比中，主动调整和修正对力的感知。最后从竖直测重力到水平测拉力，循序渐进地掌握了测量力大小的方法。测量过程中教师通过巡视指导，能及时纠正学生的操作问题。三、研讨(预设5分钟)1.提问：生活中哪些地方还用到弹力?这些弹力是怎么产生的?(预设：橡皮筋、弓箭、蹦床等地方都用到弹力；弹力是由于物体发生了形变而产生的想要恢复原来形状的力。)吗?3.提问：分析实验数据，我们还有什么发现?【设计意图】本环节旨在通过递进式的问题研讨，引导学生对实验中获得的信息和数据进行思维加工。实验后的交流环节是收集信息，梳理规律的时候，基于问题的提出，动员学生积极研讨，梳理归纳科学原理。四、拓展：(预设5分钟)1.出示“玉兔”号月球车图片和数据，讲述：这是我们国家月球车，它的设计质量为137千克，在地球上重量是1343牛，但在月球上重量只有222牛。2.提问：比较这些数据，你有什么发现?(预设：而当月球车登上月球时，质量不变，重量却大大减小。)3.讲述质量：物体所含物质的多少，也就是日常生活中所说的“重量”,单位为“千克”,在任何地方均保持不变。重量(重力):物体由于星球吸引而受到的力，单位为“牛”,会因地点不4.提问：为什么“玉兔”号月球车在月球上受到的重量减小呢?(预设：因为月球引力比地球小。)5.延伸：查阅资料，了解更多关于月球上物体重量减小的【设计意图】拓展环节以"玉兔"号月球车为认知载体，通过展示其在月球与地球上重量变化的真实数据，制造学生的认知冲突。在区分生活中表述的"重量"与科学概念中的"重量",建立正确的科学表述方式，并鼓励学生课后查阅资料，将课堂学习延伸至真实科4.测量力的大小结构：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩原理：弹簧受力大，伸长长1.用弹簧测力计测量拉力的大小时，如何指导学生降低操作从竖直测量变为水平测量，需要强调调零方式是水平调计的操作难度是比竖直方向上要难的，一方面示数过小不易读数，可以用木块替代小车完成实计水平拉动，拉动过程中指针也会晃动比较严最大静摩擦力大小),降低操作难度。2.学生难以理解为何“玉兔”号月球车质量不变，但在月球上的重量却大大学生对“牛”和“千克”的认识是不清楚的，会表示疑惑，需要教师向学生拓展二者之间的区别，日常生活所表达的“重量”实则为科学表达中的“质量”,用“千克”描述；科学上“重量"表示物体所受的重力，用“牛”描述。对于月球上物体重量减少的原因猜测，学生大多能想到是地球和月球的引力差异造成的。教师可以鼓励学生利用课余时间，利用图书、网络等多种方式，查阅更多资料来了解月球上物体重量减少的原因。《摩擦力的比较》是五年级上册《运动和力》单元的第5课，通过前面几节课的学习，学生对力能改变物体的运动状态有初步的认识，本课聚焦“摩擦力”这一核心概念，围绕摩擦力的产生及影响因素展开探感知摩擦力，再通过控制变量的实验，让学生从具体规律，知道摩擦力与车轮光滑程度、物体重量、运动与摩擦力相关的现象，为后续设计制作“月数据归纳与分析车轮的运动情况车轮的光滑成度生活中的摩擦现象有所触及，但仍停留在模糊感知影响因素。五年级的学生具备初步的实验操作能力，但法理解不深，且在记录数据、分析实验结果方面需要1.知道一个物体在另一个物体表面近动时，援触面会发生摩擦，产生2.知道摩擦力是有大小的。摩擦力的大小与车轮状态、接触面光滑程度、物科学思维：通过观察、比较、分析的方法，能归纳2.领悟生活中摩擦力无处不在，科学技术与生活是紧密相连。【教学重难点】重点：通过实验探究，明确接触面光滑程度、物体重量、运动状态(滚动/滑动)对摩擦力大小的影响。难点：严格控制实验变量，准确测量摩擦力大小，并学生：小车(带可更换光滑/粗糙车轮)、带挂钩的小车模型、钩码(不同重量)、弹簧测力计、记录单。一、聚焦：激发兴趣，揭示课题(预设3钟)1.讲述：通过前面的学习，我们认识了月球小车，并知道给小2.提问引导：“小车为什么会停下来，不能一直运动下去?是什么力量在阻碍它的前进?”3.摩擦力是怎样产生的?什么因素会影响摩擦力的大小?这节揭示课题：摩擦力的比较(板书)。【设计意图】利用真实情境，引导学生观察汽车的运动路线，初步形成运动路线的概念，激发学习兴趣。二、探索：感受和比较摩擦力(预设27钟)[材料准备：直小车(带可更换光滑/粗糙车轮)、带挂钩的小探索一：摩擦力初体验(预设5分钟)①将手掌压在桌面上，并慢慢地拖动，手掌有什么感觉?2.学生进行活动后，各抒己见，发表对刚才两个活动的认识。的接触面会发生摩擦，运动物体往往会受到一种阻碍运动的力，这1.(出示几张对比图片)月球小车在前进的过程中摩擦力大小2.摩擦力的大小确实和很多因素有关，我们要如何进行研究呢?请选择想要研究的因素，根据已有的实验材料，进行实验设3.学生设计实验，并汇报。(强调研究过程中应该如何改变变量，控制不变量)4.提问：摩擦力的大小如何进行测量?5.示范操作：缓慢拉动小车，保持速度均匀不变，待弹簧测力6.学生根据自己设计的实验方案开展实验(速度快的小组可以研究多个影响因素),分析实验数据并汇报。7.小结：摩擦力的大小与车轮的运动方式有关，滚动摩擦力【设计意图】通过控制变量实验，引导学生有序探究摩擦力的影响因素，培养实验设计、操作和数据记录能力。再通过数据交流与分析，引导学生从实验数据中提炼科学结论，培养分析和归纳能力，理解控制变量实验的意义。三、研讨：利用和克服摩擦力(预设5分钟)1.出示图片，“玉兔”号月球车的设计是怎样帮助它利用或克(筛网式车轮和车轮胎面的凸起纹理，使车轮接触力，是小车运动更迅速等等。)2.了解各种交通工具是怎样减小或利用摩擦力?空气摩擦，接触面更光滑，减小摩擦力。)【设计意图】衔接摩擦力认知和影响因素，以玉兔号和生活实例为载体，引导学生理解并区分摩擦力的利用与克服，培养观察分析能力，深化知识应用。四、拓展：摩擦力在生活中的应用(预设5分钟)1.生活中哪些地方需要增大摩擦力?哪些地方需(冰刀鞋冰刀接触面很光滑，可以减小摩擦力，使运动更迅速；山地自行车的轮胎花纹深，接触面更粗糙，增大摩擦力，避免打2.思考：如果没了摩擦力，又会出现什么现象呢?(人无法行走，会打滑。车也不能开......)【设计意图】结合生活情境，引导学生探究生活中的摩擦力，通过假设无摩擦深化认知，培养观察与思辨能力，提升知识应用素5.摩擦力的比较车轮的光滑程度小车重量大小滚动粗糙重量小大小大小小大1.下列哪种情况能减小摩擦力?()A.给自行车轮胎刻上深花纹B.给车轴抹润滑油C.往小车上加重物2.匀速拉动一辆小车，用粗糙的轮胎测得的拉力是0.8N,用光滑的轮胎测得的拉力最可能是()。但是车轮与地面一定是有摩擦力的，不可能使O0.8N。答案选B。先强调“匀速缓慢拉动”,避免速度忽快忽慢；其次，让拉力方向与小车运动方向保持一致，减少额外力的影响；若仍不稳定，可多次测量取平均值，帮助学生理解实验数据的客观性。2.学生难以理解“拉力等于摩擦力”的原理，如何解释?可以用生活进行类比，比如两人拔河时，若僵持不动，左右两边的力是一样大的，小车做匀速运动时，就类似拔河稳定时，左右两边分别是拉力和摩擦力。拉力刚好“抵消”摩擦力，因此两者大小相等。6.制作“月球小车”习内容要求12.2.3:尝试设计和制作某种产品的简化实物模型，并反映其中的部【学情分析】掌握了弹簧测力计使用、简单对比实验等技能，且在第二单元“工具与技术”中4.认识到人们不断改进设计以满足不断增加的需求。意识到科学技术的发展【教学重难点】教学难点：小组协作完成月球小车模型的制学生：车身支架、车轮车轴组合(两种规格)、太阳能电池(两种规格)、小电动机(两种规格)、齿轮、螺丝、扎带、绝缘套、安装工具、设计制作记录一、聚焦情境，明确任务(预设8分钟)材料准备：教学课件2.提问：“玉兔二号”为什么能在月球上顺利运行这么久?它的设计有哪些特别之处?4.提问：“玉兔二号”已经超额完成了探测月球作一款新型月球小车来随时准备接替它的探测任务吗?发布任务：设计并制作一辆月球小车模型，需满足：自重≤100克、成本≤100元、能载重1块橡皮、10秒内通过测试沙坑。【设计意图】通过真实的月球探测情境激发兴趣二、制订方案，梳理思路(预设12分钟)材料准备：教学课件、车身支架、车轮车轴组合(两种规格)、太阳能电池(两种规格)、小电动机(两种规格)、齿轮、螺丝、扎带、绝缘套、设计记录2.出示备选材料，各小组围绕制作任务展开设计，重点讨论：(1)选择哪种动力装置(太阳能电池A/B、小电动机A/B)和车轮(2)如何设计车身结构，确保测试时稳定、不倾斜?(3)怎样控制成本和重量，避免超标?3.方案设计：填写《设计记录单》,要求能从多个角度画出小车设计图，最4.方案交流：邀请2-3个小组分享设计思路，师生共评，引导其他小组完善【设计意图】通过讨论、记录、交流，培养学生的工程思维和规划能力，让三、实施方案，协作实践(预设18分钟)1.明确分工：小组内分配角色(材料管理、组装操作、记录员、质量监督),确保人人参与。3.教师巡视：重点指导遇到困难的小组，提醒关注车身重心平衡、部件4.初步测试：组装完成后，小组对照任务要求，自检小车自重、部件是否牢【设计意图】通过分工协作提升实践效率，教师的针对性指导帮助学生突破组装难点，过程记录培养学生的反思意识和问题追踪能力。四、总结拓展，延伸兴趣(预设2分钟)2.小结：月球小车的制作是一项复杂的工程，而工程设计往往需要多次优化，这和科学家研制真实月球车的过程是一致的。下【设计意图】通过成果展示增强学生的成就感，课堂小结梳理工程实践的核心逻辑，拓展延伸激发学生持续探索太空科技的兴趣。6.制作“月球小车”明确任务：自重≤100g成本≤100元、工程步骤：明确任务→制订方案→实施方案→……1.学生设计方案时，难以平衡“功能、成本、重量”三者关系，怎么办?提供《材料性价比参考表》,标注每种材料的“功能优势”(如太阳能电池A:能量高但重量大),帮助学生量化选择。设置“预算警戒线”,提醒学生材料小计达到80元时，优先选择低成本替代材料，避免超支。教师在方案交流时，重点点评“性价比高”的设计案例，引导学生借鉴。准备备用连接材料(如强力胶、额外扎带),针对松动问题，建议“双重固定”(扎带+胶水)。针对车身倾斜，引导学生调整重心：将重部件(如电动机)安装在车身中部，或在较轻一侧增加少量配重(不超标)。组建“互助小组”,让完成较快、效果较好的小组分享组装技巧，以强带弱。【学情分析】【教学重难点】教师：PPT课件、测试场地(模拟“环形山”沙坑，起点线，终点线)、计一、导入(3分钟)2.问题引导：我们的“月球小车”是否也能完成任务?怎样才能知道它的性【设计意图】通过联系真实航天工程情境，激发学生的兴趣和代入感。以“玉兔”号为标杆，自然引出对本组作品进行性能评估的需求，明确本课的学习二、明确评价任务(4分钟)①小车自重≤100克②材料成本≤100元(虚拟)③能载重1块橡皮，10秒内通过沙坑2.引导学生理解：评价要根据任务要求。【设计意图】将评价活动锚定在清晰、具体的任务要求上，使学生明白评价不是主观臆断，而是基于既定标准的客观衡量。这为后续设计评价表和开展测试提供了明确的依据。三、设计评价表(8分钟)1.小组讨论：除了任务要求，还可以从哪些方面评价小车?【设计意图】引导学生从“被评价者”转变为“评价标准的设计者”,深度参四、测试活动(15分钟)1.各小组按顺序进行测试小车的重量，小车载重发现的问题可能的原因我们的解决方案改进后效果小车不能走直线1.车轴安装不正2.左右车轮大小不一3.车身左右重量不平衡1.重新校准并固定车轴2.更换统一规格的车轮重□部分有效□无效不能再10秒山”1.动力不足2.小车太重1.更换马达2.减轻车身重量□有效□部分有效□无效【设计意图】这是工程实践的核心环节。通过亲手测试和严谨记录，将抽五、交流与改进(8分钟)1.小组展示测试结果，分享发现的问题：如“小车跑偏2.集体讨论改进方案：调整车轴、更换马达、增加车轮摩擦力3.鼓励学生借鉴他组优点，优化自己的设计。【设计意图】营造开放、协作的学习氛围。通过交流，学生不仅展示自成果，更重要的在于暴露问题、剖析原因、集思广益六、总结与拓展(2分钟)2.拓展：展示真实月球车的测试与改进过程，强调反复试验在工程设计中的【设计意图】对本课核心思想——“评价服务于改进”进行升华。通过介第7课评价“月球小车”测试→评价→改进→再测试1.学生在分析测试中出现的问题时，常常找不到根本原因，怎么办?教师可以引导学生使用“问题链”进行层层剖析。例如，针对“小车跑偏”问题：第一步：观察是哪个轮子出了问题?(定位)。第二步：检查这个轮子的安装(车轴是否弯曲、固定是否松动)、规格(与其他轮子大小、花纹是否一致)以及它与车身的连接状态。第三步：检查车身整体结构，左右重量是否平衡?动力传递是否对称?为了降低难度，教师可以提前准备一份《常见问题与可能原因对照表》作为脚手架，供学生参考。同时，教师应示范如何系统性地检查和思考，而不是直接给出答案。2.测试和改进环节时间紧张，无法让所有小组都完成“再测试”,如何处理?教师可以优化流程：严格计时，确保主要测试和记录高效完成；突出重点：不要求所有小组都必须完成实物改进和再测试。可以将“提出有理有据的改进方案”作为本课的核心成果。鼓励学生将未完成的改进方案详细记录在记录单上，作为后续课程或课外科技活动的延伸任务；分享思路：在交流环节，重点分享“我们发现了什么问题”和“我们计划如何改进”,即使未能实施，清晰的改进思路本身也具有极高的学习价值。3.如何引导学生有效地使用评价表，避免打分时的主观随意性?在使用评价表前，教师必须组织学生对评价标准进行解读和统一理解。例如：对于“结构牢固度”,可以共同约定：“用手轻摇各部件，无晃动为‘非常牢固’,轻微晃动为‘轻微松动’,有部件掉落为‘有部件脱落’。”对于“行驶稳定性”,可以约定：“偏离直线不超过一个车身宽度为‘非常稳定’,偏离超过一个车身但未侧翻为‘略有偏离’,发生侧翻则为‘严重偏离’。”通过将模糊的等级转化为可观察、可操作的行为标准，能极大提高评价的客观性和一致性。鼓励学生“用证据说话”,在备注栏简要写明打分的依据。“月球小车”评价表测试项目任务要求星级标准评价结果备注小车自重不大于100克不符合要求★□实测重量：克小车成本不超100元(虚拟)不符合要求★ 元小车载重过“环形山”能载1块橡皮，在10秒内通过沙坑10秒内通过★★★★□实测时间： 秒结构牢固度各部件连接牢固，测试后无损坏轻微松动★★□有部件脱落★□行驶稳定性能基本保持直线行驶不易侧翻略有偏离★★□严重偏离或侧翻★□团队合作分工明确，积极协作共同解决问题合作一般★★□合作欠佳★□外观与创意设计美观，有独特的创新点有创意且美观★★□普通，完成基本设计★□总计“月球小车”测试记录单：发现的问题与解决方案使用说明：在测试过程中，将你们遇到的主要问发现的问题可能的原因我们的解决方案改进后效果小车不能走直线1.车轴安装不正2.左右车轮大小不一3.车身左右重量不平衡1.重新校准并固定车轴2.更换统一规格的车轮3.调整内部结构