教科版五年级科学上册《评价“月球小车”》教学设计

教科版科学五年级上册教学设计

3.7评价“月球小车”

一、教材分析

本课是工程实践单元收尾课，承接前面月球小车设计、制作内容，核心是工

程评价、测试、迭代改进，完整落实“设计一制作一测试一评价一改

进”工程流程。教材分为两大模块：测试和改进、展示和交流。配套评价量表、

问题记录单、实操测试图，引导学生用量化标准检测小车自重、成本、载重越野、

团队合作、外观五大维度；通过测量重量、沙坑载重行驶实操发现故障，分析车

轴、动力、太阳能板、车轮等故障成因并优化；最后小组展示交流，对比真实玉

兔号月球车，建立工程迭代、航天探索意识，是连接手工制作与工程评价思维的

关键一课。

二、学情分析

五年级学生已经独立完成太阳能月球小车搭建，动手能力较强，能完成组装、

简单调试，但缺少标准化评价思维，只会凭感觉判断小车好坏，不会分维度打分

记录；实操测试中遇到走歪、爬不出沙坑、马达不转等故障时，难以对应分析底

层原因，只会盲目拆装。学生乐于小组合作、动手实验，喜欢展示作品，但工程

迭代改进意识薄弱，不清楚“测试发现问题一针对性改良”的循环逻辑；对真

实玉兔月球车仅有浅层认知，无法理解航天工程持续优化的特点。

三、核心素养分析

1.科学观念：知道工程作品需要通过标准化测试检验性能；太阳能小车动力、

车轮、车轴结构会直接影响行驶能力；了解真实月球探测车的工程设计要求。

2.科学思维：能对照评价表分维度量化评价作品；针对测试故障，推理车轴、

马达、太阳能板、车轮等可能成因，提出可落地改进方案，建立因果推理思维。

3.探究实践：会使用工具测量小车自重、计时测试沙坑通行；规范填写问题

记录单；独立调整车轴、太阳能板完成迭代优化；小组完成作品展示汇报。

4.态度责任：养成严谨记录、反复调试的工程探究习惯；体会团队协作价值；

对比玉兔号，树立航天探索、精益求精的工程精神，增强科技报国意识。

四、教学重点

1.掌握多维度评价标准，规范完成月球小车各项性能测试并记录。

2.能根据测试故障分析原因，提出、实施小车改进方案。

五、教学难点

建立完整工程循环思维：评价测试一发现问题一分析成因一迭代改进；理解

多变量（动力、车轴、车轮、光照）共同影响小车行驶性能。

六、教具准备

教师教具

多媒体课件、玉兔号月球车科普短视频、故障小车示范样品、弹簧测力计、

计时秒表、模拟月球沙坑场地、“月球小车”评价表、问题记录单、白板。

学生学具

自制太阳能月球小车、铅笔、评价记录表、记录单、备用车轮、马达、可调

支架。

七、教学过程

一、导入新课（5分钟）

教师活动：播放玉兔号月球车登月行驶短视频，提问：真实的月球车送上月

球前，科学家要做大量检测，为什么不能直接发射？我们手工做好的月球小车,

怎么判断它合不合格？板书课题《评价“月球小车”》。

学生活动：观看视频，自由发言，说出“要测试好不好用、会不会坏”等

想法，明确本节课任务是测试、打分、改良小车。

设计意图：用真实航天素材激发兴趣，关联工程检测真实场景，引出本课核

心学习任务。

二、讲授新课（30分钟）

（一）聚焦：明确评价与测试任务

教师活动：出示完整单元学习脉络图，回顾前期设计、制作环节，讲解工程

制作最后一步是评价测试出示教材评价表，逐条解读5个评价项目、星级打

分规则，说明全班可共同修改评价标准；讲解两项核心测试：自重测量、载重过

沙坑计时测试。

学生活动：齐读评价项目，小组讨论是否需要调整星级标准，记住两项实操

测试操作要求。

设计意图：梳理完整工程流程，让学生清晰评价维度与测试任务，建立标准

化评价意识。

（二）探索：分组测试、记录问题、改良小车

教师活动：

L播放实操示范视频，演示弹簧测力计测自重、秒表计时沙坑测试方法；

2,巡视各组，指导学生对照评价表逐项打分，规范填写星级结果；

3.引导学生记录测试故障，出示问题记录单模板，示范”问题一原因一

方案”填写逻辑；

4.教师改良示范，指导学生校正车轴、调节太阳能板、更换车轮、更换马达,

现场协助解决电路、结构故障。

学生活动：小组分工操作，一人称重、一人计时、一人记录、一人操控小车；

完成打分后，将小车放入沙坑测试载重通行；记录小车不能走直线、爬不出沙坑、

马达不转等故障，小组推理故障成因，填写记录单；动手调整车轴、太阳能板,

更换零件改良小车，二次测试验证改进效果。

设计意图：分层落实实操探究，通过视频规范操作；以记录单为支架训练因

果推理；实操改良落实工程迭代核心知识点，突破教学难点。

（三）研讨：小组展示交流作品

教师活动：组织全班作品展示会，要求每组拿着小车、评价表、问题记录单

上台汇报：小车得分、测试中遇到的故障、改良方法；引导其他小组倾听、提问，

对比不同小组小车的改良思路，总结“同一个问题有多种改进方案二

学生活动：小组代表上台完整汇报，其他同学认真倾听，针对作品提出疑问，

互相借鉴改良思路。

设计意图：搭建交流平台，让学生在分享中拓宽工程思维，理解解决工程问

题不存在唯一方案。

（四）拓展：对比玉兔号，树立探索精神

教师活动：出示玉兔号月球车高清图片，对比学生简易太阳能小车，讲解真

实月球车要克服失重、沙尘、低温等极端环境，经过上万次测试改良；鼓励学生

课后继续优化小车，查阅月球探测工程资料。

学生活动：对比两款小车差距，分享自己想继续改良小车的想法，课后查阅

航天资料。

设计意图：链接真实航天工程，升华态度责任素养，延伸课后探究。

三、课堂练习（7分钟）

选择题

L测试月球小车载重性能时，我们需要用到O

A.弹簧测力计B.秒表C.直尺

答案：B

2.小车无法走直线，最可能的原因是（）

A.车轴安装歪斜B.太阳能板太轻C.车轮花纹太深

答案：A

3.小车马达不转动，优化方法是（）

A.校正车轴B.调整太阳能板对准阳光C.更换宽车轮

答案：B

判断题

1.评价月球小车只需要看外观好不好看，不用测试行驶性能。（X）

2.太阳能板倾斜角度会直接影响小车动力大小。（V）

3.测试发现问题后不用改良，直接上交作品即可。（X）

情境题

小组测试时，小车载重后爬不出模拟沙坑，请写出2种故障原因与对应解

决方案。

答案：①动力不足，更换功率更大的马达；②车轮光滑打滑，更换花纹更深

的防滑车轮。

四、课堂小结

今天我们完整完成了月球小车的评价与测试。大家对照评价表，从自重、成

本、载重越野、团队合作、外观五个维度给小车打分，用测力计、秒表完成实操

检测。测试中我们发现了小车走不直、爬不出沙坑、马达不转等问题，还推理出

车轴、动力、车轮、太阳能板是故障主要来源，动手调整零件完成改良。通过小

组展示，我们知道同一个工程问题能有多种解决办法。对比真正的玉兔号月球车,

我们的小车还有很多不足，工程作品永远需要反复测试、持续优化。今后我们做

手工、搞小发明，都要学会先测试、找问题、不断改进。

八、板书设计

7评价“月球小车”

一、测试评价（5项标准）

自重I成本I载重沙坑I合作I外观

二、故障改良

1.走不直一车轴歪斜一校正车轴

2.爬不出沙坑一动力小/车轮滑一换马达/防滑轮

3.马达不转太阳能板角度错对准阳光

三、工程流程：制作一测试评价一发现问题一迭代改进

四、拓展：玉兔号月球车（精益求精、持续探索）

九、教学反思

成功之处

L利用航天短视频、实操示范视频降低五年级学生实操难度，大部分学生能

独立完成自重、沙坑两项测试，规范填写评价表与问题记录单，落实探究实践素

养。

2.故障记录单支架效果明显，学生能自主对应故障推理成因，动手改良小车

的参与度高，直观理解“迭代改进”的工程逻辑，突破本课教学重点。

3.作品展示环节充分调动学生表达欲，学生能主动交流不同改良思路，拓展

环节结合玉兔号，有效渗透航天探索的责任态度。

不足之处

1.课堂时间分配紧张，部分动手慢的小组没有完成二次改良测试，没能验证

改良后的小车性能。

2.评价表星级标准由教师直接给出，学生自主商讨修改评价规则的时间不足,

学生自主评价话语权较弱。

3.少数学生只关注外观打分，忽略载重、动力等核心性能测试，重美观、轻

工程实用性的思维没有完全纠正。

教学建议

1.课前提前5分钟发放小车，让小组提前完成自重称重，压缩课堂测试时

长，预留充足二次改良验证时间。

2.增加5分钟小组研讨环节，让学生自主修改评价表星