2026秋新版(教科版)小学五年级上册《科学》第三单元 运动和力 教学设计

2026秋新版(教科版)小学五年级上册《科学》第三单元运动和力教学设计第三单元运动和力第1课拆解我的小车模型【教学目标】2.了解月球车的基本结构，知道月球车的每一个特殊设计都是为了适应月球的环境。3.理解不同环境下交通工具的结构会有所不同，工程设计需要与环境相适应。1.能通过有序拆解小车模型，观察并归纳小车的基本结构及各部分作用。1.能合作完成小车模型的有序拆解，记住零件拆卸的顺序和位置，小零件妥善保管。3.能尝试根据环境需求，分析不同车辆的结构特点和功能。2.感受我国航天科技的伟大成就，增强民族自豪感。3.体会工程师根据环境需求进行设计的智慧，培养工程思维意识。【教学准备】视频)、小车模型(每组一个)、小零件盒、拆解工具(螺丝刀等)、小车与月球车对比表格、各种特殊【教学过程】(5分钟)车送达月球开展科学考察。“玉兔”号月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆。这是了不2.出示“玉兔”号月球车图片，提问：玉兔”号月球车有什么特点?它与地球上的普通小车相比，有什么不同?聚焦：情境导人，引出问题(5分钟)3.激活经验：学生自由发言，可能会提到月球车有六个轮子、有太阳能板、长得不一样等。4.教师引导：要理解月球车为什么这样设计，我们先从认天我们就来拆解我的小车模型，探究小车的奥秘。5.聚焦课题：拆解我的小车模型。察，认识结构(20分钟)1.明确任务：拆解你们组的小车模型，仔细观察它由哪几部分组成，想想每个2.强调拆解要求：小零件要放在盒子里，防止丢失3.组织学生分组拆解，教师巡视指导，提醒学生有序操作、仔细观4.交流分享：请小组代表汇报“我发现小车一般都有……”5.师生共同梳理地面小车的通用结构：电机+电池：提供动力6.归纳小结：小车各部分组成一个整体，各部分相互配合，才能让小车运动起来。1.出示月球环境之谜视频或图片，介绍月球环境特点：月壤松软，布满陨石坑，碎石多无空气，无法燃油重力只有地球1/62.提出问题：面对这些环境特点，月球车的结构需要做哪些改进?车轮怎么改进?重量怎么把控?3.播放了解月球车设计的视频，帮助学生理解工程师的设计思4.小组讨论并完成对比表格。5.师生共同梳理相同点：都有车身、车轮、车轴；都有动力驱6.归纳小结：月球车的每一个特殊设计，都是为了适应月球的环境。这就是工程师的智慧。天线→远距离收发无线电信号，传输探测数据，接收地面控制指令(月球与地球天线→远距离收发无线电信号，传输探测数据，接收地面控制指令(月球与地球析，深化认知(10分钟)1.问题一：通过拆解、分析小车模型，我们对小车的认识有哪些变化?拆解小车，让我们从一个“使用者”变成了一个“探索者”我们不仅看到了小车里面有什么,还开始思考它们是怎么工作的以这让我们对小车(以及所有交通工具)的认识更深人、更科学了2.问题二：与普通小车模型相比，月球车模型的结构有哪些特殊的地方?这些六个轮子→增大受力面积，分散车身压力，具备强越障、爬坡能力(适应月壤松软、布满陨石坑的环境)太阳能板→吸收光能转化为电能，为全车持续供电(月球照强度大，但无法补给燃料)相机→拍摄月表地形、岩石影像，记录探测画面，传回地亲临月球实地观测，月球表面反射率大，需要远程获取地表图像)距离遥远，月球为真空环境，无法依靠空气传播声波信号)3.渗透工程思想：工程设计必须充分考虑使用环境，根据环境特点进行针对性设计。(5分钟)1.观察思考：出示各种特殊车辆图片(大面积光伏板清洁能源汽车、切割插送一体化结构的拖拉机、轻量化窄轮胎低风阻赛车、大容量车),引导学生观察它们的结构特点和特别的功能。赛车：轻量化、窄轮胎、低风阻→追求速度消防车：大容量储水、登高云梯→灭火救援2.归纳提升：为了满足不同的需要，人们发明和改进了不同类型的车辆。不3.思考延伸：我们的小车模型是用电池驱动的。但如果不用电池，还有什么办法让小车动起来?法→月球车特殊设计→环境适应设计→不同需求不同设计”。第1课拆解我的小车模型地面小车通用结构：车身(承载)+车轮(行驶)+车轴(连接)+电机电池(动力)月球车特殊设计特殊外壳→极端温差防护工程设计要与环境相适应核心观点[不同需求→不同设计习题设计【教学反思】第2课用重物驱动小车【教学目标】1.知道重力是地球对物体施加的吸引力，重力无须接触物体就能对物体施加引力。2.理解重力可以通过绳子转化为拉力，从而驱动小车运动。3.认识到力的大小会影响物体运动的快慢：拉力越大，小车运动越快。1.能通过分析“垫圈受重力下落→重力转化为拉力→拉动小车”的过程，建立因果推理链2.能运用控制变量的方法设计对比实验，探究重力(垫圈数量)与小车运动快慢的关系。3.能分析实验数据的差异原因，理解重复实验取平均值对提高数据准确性的意义。3.能尝试分析实验误差原因，提出减小误差的方法。1.对探究重力驱动小车产生浓厚兴趣，体验科学探究的乐趣。3.感受我国航天科技的成就，激发探索太空的兴趣。【教学重难点】【教学准备】【教学过程】用什么驱动的?(电能驱动)(25分钟)距离：从起点到终点(如1米)手快慢不同研讨：分析总结，深化认知(10分钟)1.问题一：驱动小车运动的力是怎样产生的?小车运动快慢与么关系?垫圈受重力下落→重力通过绳子转化为拉力→拉动小车垫图数据差异主要由计时误差、释放小车动作不一致、桌面轻微不平等操作和环境因素造成通过多次测量取平均值可减小其影响，帮助示方法吗?可以用具体的时间数值(秒)可以计算速度(距离÷时间)可以绘制柱状图或折线图拓展：学以致用，延伸探究(5分钟)力→力的大小与运动快慢的关系→控制变量实验方法→数据误差分析”。量或其他方法，让小车在指定时间内运动指定距离。3.资料查阅：了解科学家是如何控制月球小车的运动快慢的?引导学生思考：月球车在不同地形、不同任务下，如何调整速度?4.布置实践作业：尝试用其他方法(如改变小车重量、小车运动起来，记录实验过程和发现。重力的概念：地球对物体的吸引力，无须接触驱动原理：垫圈受重力下落→重力转化为拉力→拉动小车实验结论：垫圈越多(重力越大)→拉力越大→小车运动越快改变：垫圈数量控制变量测量：运动速度(距离÷时间)不变：小车、桌面、起点、终点科学态度：重复实验，取平均值，减小误差习题设计见《科学五年级上(JK版)》【教学反思】第3课用弹力驱动小车【教学目标】1.知道物体在受到外力作用时形状会发生改变，恢复原状时产生的力叫弹力。3.能分析不同小组实验数据的异同，推理造成差异的可能原因。3.能尝试用标记法对比不同圈数下小车行驶的距离，直观呈现实验结果。1.对探究弹力驱动小车产生浓厚兴趣，体验科学探究的乐趣。2.养成迁移运用科学方法的意识，理解科学方法在不同实验中的通用性。3.愿意在生活中观察和发现弹力的应用，感受力与人类生产生活的密切联系。【教学重难点】的实验方法。【教学准备】教学课件(含实验视频：弹力大小对运动距离的影响)、橡皮筋驱动小车模型、橡皮筋、平整地面【教学过程】聚焦：回顾旧知，引出新问题(5分钟)1.回顾提问：上节课我们学习了用重力驱动小车。除了重力，还有哪些办法可以让小车运动起来?2.激活经验：学生自由发言，可能会提到用风吹、用手推、用橡皮筋3.教师引导：自古以来，人们利用各种力为我们的生产、生活带来便利，弹力就是其中的一种。今天我们就来探究用弹力驱动小车。4.聚焦课题：用弹力驱动小车。受，实验探究(25分钟)1.体验①:用力拉伸橡皮筋，有什么感受?手松开发现了什么?引导学生感受：拉伸时感觉橡皮筋在“反抗”,松开后橡皮筋恢复原2.体验②:车通过减速带时，你坐在车里有什么感受?引导学生联系生活：车身会上下颠簸，减震器在发挥作用。3.讲解弹力概念：一般情况下，物体在受到外力作用时，形状或多或少会发生改变，这时物体会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。1.讲解操作方法：将橡皮筋一端固定在车架上，另一端缠绕在车轴上，缠绕32.播放“用弹力驱动小车”演示视频(见课件),帮助学生理解操作要3.组织学生分组实验，观察并记录：小车动了吗?行驶了多远距离?4.汇报交流：各小组汇报小车行驶距离，记录在黑板上。5.引导思考：为什么每个小组小车行驶的距离不一样?你觉得是什么原因导致的?1.提出假设：橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶的距离越远吗?2.讲解实验设计，强调控制变量。3.强调操作方法；把车头放在起跑线上，运动停止后车头所在的位置为终点。4.渗透方法迁移：这个实验和上节课很像，只是换了“力是可以迁移的!5.组织学生分组实验，记录数据并计算平均值，教师巡视指6.汇报交流：请小组汇报实验数据，分析数据有什么发7.师生共同梳理实验结论：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.用标记法对比距离：在黑板上用不同颜色标记缠绕3圈、6圈、9圈时小车的停止位置，直观展示距离差异。据，深化认知(10分钟)1.问题一：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?所有小组的实验数据都支持这个结论吗?橡皮筋缠绕圈数越多，产生的弹力越大，小据，深化认知(10分钟)但因操作、材料等微小差异，具体行驶距离数值会有所不同不同点：具体能跑多远可能有差异原因可能是：橡皮筋新旧、小车摩擦力、释放动作或地面平整度不同造成的驱动车轮转动的力来自橡皮筋恢复原状时产生的弹力除了帆车、风动车电动机的扭力：遥控车、电动汽车拓展：学以致用，延伸探究(5分钟)→缠绕圈数与距离的关系→控制变量实验方法→多种驱动力”。2.思考讨论：普通小车的车轮上都装有轮胎，这样可以减小车身震动。而引导学生思考：月球环境(无空气、温差大、月壤松软)对车轮设计有什么特寻找3种生活中利用弹力的工具或物品，说说弹力是怎么起作用的尝试用不同粗细、不同长度的橡皮筋驱动小车，比较效果差异弹力的概念：物体受外力变形→恢复原状时产生的力驱动原理：橡皮筋缠绕→拉伸变形→产生弹力→驱动车轮转动实验结论：缠绕圈数越多→拉伸越长→弹力越大→行驶越远改变：橡皮筋缠绕圈数控制变量测量：小车行驶距离不变：小车、橡皮筋、地面、起点多种驱动力：重力、弹力、风力、磁力、电力、人力习题设计【教学反思】【教学目标】3.理解弹簧测力计的工作原理：受力越大，弹簧伸长越长。2.能通过估测与实测的对比，培养对力的大小的量感。3.能分析“弹簧换成橡皮筋”的可行性，理解精确测量对工具稳定性的要求。2.能用弹簧测力计分别测量不同物体的重力，以及水平匀速拉动小车的拉力。1.感受精确测量在科学研究中的重要性，养成严谨的科学态度。2.了解科学家牛顿的贡献，激发对物理学史的兴趣。3.愿意在生活中正确使用测量工具，体会科学与日常生活的联系。【教学重难点】【教学准备】【教学过程】聚焦：回顾旧知，引出新问题(5分钟)(25分钟)②每一小格代表多少牛?(0.1N)③最大能测多少牛?(5N,最大量程)据，深化认知(10分钟)1.问题一：分析实验数据，我们还有什么发现?除了力的大小，我们还发现：用测力计测量前先估测物体的重力很有意思我们的手感(估测)有时会和实际测量值有差距这让我们对“力有多大”有了更准确的认识科学需要精确!使用精确的测量工具很重要!2.问题二：如果将弹簧测力计中的弹簧换成橡皮筋，还可以用来测量力的大小吗?不适合用来精确测量力的大小因为橡皮筋的弹性形变不如弹簧稳定，刻度会不均匀，测量结果不准确这说明精确测量工具对材料的稳定性有很高要求3.问题三；生活中哪些地方还用到了弹力?这些弹力是怎样产生的?沙发、床垫：受压时内部弹簧或海绵发生弹性形变，产生弹力使人感到柔软圆珠笔：按下笔头时，内部弹簧被压缩，松开后弹簧恢复原状(弹力)将笔头弹出弓箭、弹弓：弓弦或橡皮筋被拉伸(发生弹性形变),恢复原状时产生巨大弹力将箭或弹丸发射出去用，延伸探究(5分钟)1.资料阅读：揭秘“玉兔”号月球车的重量。“玉兔”号月球车的设计质量为137千克，它在地球上的重量约1343牛而当月球车登上月球时，它的质量不变而重量却大大减小，只有约222牛2.提出问题：为什么月球车在月球上的重量会减小?引导学生思考；月球的重力只有地球的1/6质量是物体本身的属性，不随位置改变；重力是地球(或月球)对物体的吸引力，会随位置改变3.布置实践作业；查阅资料，了解更多关于月球上物体重量减小的原教学活动弹簧测力计结构：提环(手提/固定)→指针(指示大(受力伸长)→刻度(显示数值)力的单位：牛顿(N)工作原理：受力越大→弹簧伸长越长→示数越大重力(牛)→地球对物体的吸引力习题设计【教学反思】【教学目标】1.知道摩擦力是物体在另一个物体表面运动或有产生运动的趋势时，两个物体的接触面发生摩擦产生的阻碍运动的力。2.理解影响摩擦力大小的因素：接触面粗糙程度、物体重量(压力大小)。3.知道滑动摩擦力远大于滚动摩擦力；了解增大和减小摩擦力的方法在生活中的应用。2.能用弹簧测力计测量小车匀速运动时所受的摩擦力，规范读数记录。3.能对比6种情况下小车所受摩擦力的大小，分析数据得出结论。1.对探究摩擦力产生浓厚兴趣，体验科学探究的乐趣。2.感受工程设计需要充分利用或克服摩擦力，培养工程思维。3.认识到摩擦力既有利也有弊，需辩证看待。【教学重难点】【教学准备】教学课件(含“玉兔”号月球车图片、磁悬浮列车和气垫船图片，含实验视频：影响摩擦力的因轮制动/光滑/粗糙/滚动对比装置、实验记录单。【教学过程】聚焦：情境导(5分钟)1.出示“玉兔”号月球车图片：为了适应月球表面特殊性，科研人员设计了独特的六轮结构和驱动系统，以便更好地利用或克服摩擦力2.提出问题：什么是摩擦力?摩擦力为什么会不同?我们怎样测量摩擦力?受，实验探究(25分钟)1.体验①:手掌平放桌面，向前推。有什么感受?(有一种力在阻碍手前进)2.讲解概念：一个物体在另一个物体表面运动或有产生运动的趋势时，接触受，实验探究(25分钟)面发生摩擦，物体会受到一种阻碍运动的力，这种力叫摩擦力。3.体验②:用手用力按压桌面，再推。感受有变化吗?(阻碍更大了)4.体验③:涂点护手霜，再推。感受有变化吗?(阻碍变小了)5.引导思考：根据手推桌面的体验，猜猜摩擦力与什么有关?1.讲解方法：在小车速度不变、弹簧测力计上读数稳定时，读出拉力大2.渗透原理：小车保持匀速运动时，受到的摩可通过测量拉力间接测出摩擦力。3.学生分组测量，教师巡视指导。1.出示6种情况：车轮制动、车轮滚动、光滑车轮、粗糙车轮、车身重量小、车2.强调先预测，再实验，记录结果。3.播放实验视频演示，见课件。4.学生分组实验，记录数据，教师巡视。5.分析数据，归纳发现：滑动摩擦力远大于滚动摩擦力小车越重(对地面压力越大),摩擦力越大用，深化认知(10分钟)1.问题一：影响小车所受摩擦力大小的因素有哪些?2.问题二：“玉兔”号月球车的设计是怎样帮助它利用或克服摩擦力的?利用摩擦力：六轮独立驱动和轮齿式车轮，增大与月壤接触面积和抓地力，3.问题三：生活中哪些地方需要增大摩擦力?哪些地方需要减小摩擦力?增大：鞋底、轮胎、刹车片、登山杖、防滑链(防止打滑、获取抓握力)减小：冰壶运动、气垫船、磁悬浮列车(减少磨损、节省能量、运动顺畅)拓展：辩证思考，延伸探究(5分钟)1.资料查阅：了解各种交通工具是怎样减小或利用摩擦力的(出示磁悬浮列车、气垫船图片)。2.辩证讨论：你希望世界上有摩擦力吗?如果摩擦力消失会怎么样?引导学生认识：摩擦力既有利也有弊，不能简单希望它消失没有摩擦力：人无法行走、车无法刹车、东西拿不住……大与减小→工程应用”。4.布置作业：观察生活中3个增大或减小摩擦力的例子，说明其原理。板书设计摩擦力概念：阻碍物体相对运动的力接触面粗糙程度→越粗糙，摩擦力越大影响因素压力大小(重量)→越重，摩擦力越大滚动/滑动→滚动摩擦力远小于滑动增大摩擦：轮胎花纹、防滑链、刹车片工程应用减小摩擦：滚珠轴承、气垫、磁悬浮月球车设计：利用+克服，适应环境习题设计【教学反思】第6课制作“月球小车”【教学目标】1.知道制作月球小车需要综合考虑动力、阻力、材料等因素。2.理解工程设计的基本流程：明确任务→制订方案→实施方案→测试改进。3.能在制作过程中分析遇到的问题，思考改进方案。1.能小组合作完成月球小车的设计图绘制，合理选择材料和动力方案。3.能初步测试月球小车的运动情况，发现制作中的问题。1.体验工程设计与制作的乐趣，增强团队协作意识。2.感受综合运用知识解决实际问题的成就感。3.树立节能环保意识，了解清洁能源的应用价值。【教学准备】【教学过程】聚焦：回顾旧知，明确任务(5分钟)1.回顾提问：我们学习了重力、弹力、摩擦力、测量力的大小，现在可以综合运用这些知识，制作一辆“月球小车”!2.出示明明同学制作的月球小车，激发兴趣。3.明确任务要求：制作“月球小车”需要考虑什么?4.聚焦课题：制作“月球小车”。探索：设计制作，实践探究(25分钟)2.小组讨论确定方案：探索：设计制作，实践探究(25分钟)选择什么动力?(本课采用太阳能电力驱动)如何利用/减少摩擦力?3.思考讨论：为什么不用重力和弹力驱动小车?引导学生分析：月球上重力只有地球的1/6,重力驱动效果差；弹力需要缠绕，不适合长期运行；太阳能清洁可持续，适合月球环4.小组合作绘制设计图，教师巡视指导。1.出示组装说明，讲解步骤；①做车架：用扎带连接车架，将齿轮安装在车②安装轮子和小电动机：轮子连车轴，电动机固定车身2.强调安全：使用螺丝刀等工具注意安全，电路连接注意正负极。3.播放实验视频演示，见课件。4.小组合作组装，教师巡视指导，帮助解决技术问题。(10分钟)1.初步测试：将月球小车放在光照下，观察能否运2.交流讨论：小车能动起来吗?可能是什么原因?3.分析问题原因：电路连接是否正确?齿轮咬合是否紧密?光照是否充足?4.提出改进方案：课后请各小组进一步完善“月球小车”的制作。拓展：总结提2.讨论交流：制作月球小车过程中，综合运用了哪些知识?阻力：轮轴减少摩擦、车轮设计适应地形测量：测试运动效果3.拓展思考：如果让你设计一辆真正的月球车，还需要考虑哪些因素?引导学生思考：温差、辐射、通信、能源储备4.布置作业；课后完善月球小车，记录改进过程和最终效板书设计第6课制作“月球小车”工程设计流程：明确任务→制订方案→实施方案→测试改进设计要素1阻力：减少摩擦、适应地形材料：经济实用核心观点：综合运用知识，解决工程问题习题设计【教学反思】第7课评价“月球小车”【教学目标】1.知道工程产品的评价需要依据明确的标准，评价是工程设计的重要环节。1.能小组合作完成月球小车的测试，记录测试数据和发现的问题。3.感受团队协作和同伴互评的价值，增强表达交流能力。【教学准备】【教学过程】聚焦：明确任务，制定标准1.回顾提问：上节课我们完成了月球小车的制作，它的性能究竞怎样?是否符合目标任务的要求?2.明确任务：今天对其进行测试和评价。3.制定评价标准：全班讨论决定评价结果的星级标准，设计评价表。4.聚焦课题：评价“月球小车”。(25分钟)1.每组派代表：介绍设计思路(1分钟)、演示小车行驶(1分钟)。2.小组成员记录测试中发现的问题。3.其他组观察、评价打分。(25分钟)行驶偏斜→重心不稳、轮子安装不对称紧固螺丝、调整重心位置3.复测体验：时间允许，改进后进行简短复测，体验“改进”流，深化认知(10分钟)1.问题一：测试中最常见的问题是什么?你是怎样解决的?引导学生分享改进经验，互相学习引导学生辩证分析：模型与真实月球车的差距月球环境复杂：温差大、辐射强、真空、低重力、崎岖地形3.阅读资料：了解“玉兔”号月球车是怎样设计与感受真实工程设计的复杂性和科学家们的智慧拓展：总结提(5分钟)2.展示交流：评选最佳设计、最佳改进、最佳3.思考延伸：如果继续改进月球小车，你还可以从哪些方面优化?引导学生思考：遥控功能、自动避障、能源储备、通信系统等4.布置作业：完善演示文稿，记录整个“月球小车”项第7课评价“月球小车”评价流程：制定标准→分组测试→展示评价不走→查电路、查齿轮、增光照常见问题与改进偏斜→调重心、