《改装动力小车》教学设计-2026-2027学年青岛版六年级科学上册

一、学情分析

六年级学生在学习本课之前，已经完成《无处不在的能》的学习，系统掌握

了常见能量形式、能量普遍性、简单能量转化等基础理论知识，具备了一定的能

量认知与科学思维。同时，小学生普遍喜爱动手实践类活动，对小车制作、改装、

实验探究充满探究热情，具备基础的动手操作、小组协作、实验观察能力，能够

按照实验流程完成简单的实践操作任务。

从学情短板来看，学生虽然掌握了能量理论知识，但理论联系实践的能力不

足，无法自主将能量转化原理应用到实物制作中；在动手改装过程中，存在操作

不规范、方案设计不合理、问题排查能力弱的问题。同时，学生容易出现重操作、

轻思考的误区，只关注小车能否运动，忽略背后的能量转化原理，缺乏对实验现

象的归纳总结。本节课立足学生学情，以实践操作为核心，以原理应用为重点，

引导学生在动手改装中深化能量转化认知，实现理论与实践的深度融合，培养学

生的探究实践与创新思维能力。

二、教材分析

《改装动力小车》是青岛版2026秋新教材六年级上册第三单元《能的转化》

的实践应用课，是对前一课《无处不在的能》理论知识的实操落地，也是本单元

培养学生实践创新能力的核心课时。本课教材严格遵循新课标"探究实践、学以

致用”的育人理念，打破纯理论教学模式，以动力小车改装项目为载体，构建‘理

论回顾一方案设计一动手改装一实验探究一总结归纳”的完整探究流程。

教材内容分为四大核心板块：第一板块为任务导入，明确本课核心任务是利

用能量转化原理改装动力小车，让小车依靠不同能量实现运动；第二板块为原理

回顾，衔接上节课能量转化知识，梳理可用于小车动力驱动的能量形式与转化方

式；第三板块为实践探究，教材详细配图展示小车改装材料、改装步骤、实验方

法，引导学生自主完成小车改装与动力测试；笫四板块为拓展总结，引导学生对

比不同动力小车的能量转化差异，归纳能量转化的应用价值，梳理改装过程中的

问题与改进方法。

本节课教材内容兼具实践性、探究性、综合性，既巩固了能量转化的核心理

论，又锻炼了学生的动手操作、方案设计、问题排查、归纳总结能力，能够有效

落实核心素养育人目标，实现科学知识、科学思维、实践能力的同步提升。

三、核心素养教学目标（新课标标准）

（-）科学观念

1.深化掌握能量转化的核心规律，明确不同能量可以转化为机械能驱动物体

运动的科学原理。

2.知晓动力小车的驱动原理，能够精准说出不同改装方案对应的能量转化过

程，建立理论与实践结合的科学认知。

3.了解能量转化在生活生产中的实际应用，理解科学原理服务实践生活的核

心价值。

（二）科学思维

1.能够结合能量转化原理设计小车改装方案，培养逻辑设计、创新思考的科

学思维。

2.能够根据小车实验现象，分析改装成功或失败的原因，培养问题分析、推

理反思的思维能力。

3.能够对比不同动力小车的能量转化差异，形成对比归纳、辩证分析的思维

模式。

（三）探究实践

1.能够依据教材步骤，规范完成动力小车的改装、组装、调试与实验测试,

提升动手实践能力。

2.能够自主发现改装过程中的问题，主动思考改进方法，培养问题解决与创

新优化能力。

3.能够规范记录实验现象，整理实验数据，总结实验规律，掌握完整的科学

探究流程。

（四）态度责任

I.体验科学探究、动手创新的乐趣.激发科学学习与实践探究的积极性C

2.养成规范操作、耐心细致、合作互助、严谨求实的科学探究习惯。

3.体会能量转化技术的应用价值，感受科学技术对生活的推动作用，树立勇

于创新、学以致用的科学态度。

四、教学重难点

（-）教学重点

1.掌握动力小车的改装方法与操作流程，能够独立完成小车改装与动力测试

实验。

2.精准分析小车运动过程中的能量转化原理,实现理论知识与实践操作的结

合。

（二）教学难点

1.根据实验现象排查改装问题，自主优化小车改装方案,提升创新实践能力。

2.灵活运用能量转化原理设计不同动力的小车，深化对能量转化规律的灵活

应用。

五、教学准备

教师准备：教材改装步骤示意图、不同动力小车成品模型、实验记录单、小

车改装全套器材（小车底座、车轮、橡皮筋、电池、电机、导线、风车组件）、

问题排查指导课件。

学生准备：复习上节课能量转化知识，预习教材本课改装步骤，准备小组合

作探究工具，明确小组分工。

六、教学过程

(-)复习导入，明确任务

教师活动：结合上节课《无处不在的能》教材核心知识点，发起复习互动问

答，衔接新课内容。提问：上节课我们学习了多种能量形式，谁能说一说生活中

常见的能量有哪些？能量最核心的特点是什么？

学生活动：举手作答，回顾所学知识，说出光能、热能、电能、机械能、化

学能等能量形式，明确能量可以相互转化、无处不在的核心特点。

教师过渡：我们已经掌握了能量转化的理论知识，科学学习的核心是学以致

用。本节课我们结合教材内容，开展实践探究活动，利用能量转化原理改装动力

小车，让小车依靠不同能量实现自主运动，完成从理论到实践的探究升华。

教师出示教材本课任务要求，明确本节课核心学习目标：掌握小车改装方法,

理解动力小车的能量转化原理，学会优化改装方案。

设计意图：通过复习问答衔接前后知识，搭建理论与实践的桥梁，明确本课

实践探究任务，让学生带着目标开展学习，贴合教材循序渐进的编排逻辑。

(二)教材解读，明晰原理与方案

教师活动：带领学生精读教材本课开篇原理板块与方案设计板块，结合教材

图文详细讲解。教材明确提出，可用于驱动小车的能量主要有弹性势能、电能、

风能，三种能量均可通过转化变为机械能，带动小车车轮转动，实现小车运动。

教师结合教材配图逐讲解三种改装方案的基础原理：第种橡皮筋动力小

车，利用橡皮筋发生形变产生的弹性势能，转化为小车运动的机械能；第二种电

动动力小车，利用电池的化学能转化为电能，电能通过电机转化为机械能；第三

种风车动力小车，利用风能转化为机械能，驱动小车运动。

师生互动设问：结合教材原理思考，三种动力小车的核心能量转化路径分别

是什么？为什么这些能量能够驱动小车运动？

学生小组讨论后总结作答：橡皮筋小车：弹性势能T机械能；电动小车：化

学能一电能一机械能；风车小车：风能一机械能。能量通过转化为机械能，为小

车运动提供动力。

教师结合教材内容补充强调：教材优先推荐橡皮筋与电动两种改装方案，操

作简单、现象明显，适合课堂实操，也是本节课的核心探究内容。

设计意图：深度解读教材原理与方案设计内容，通过师生互动梳理核心能量

转化路径，让学生先懂原理、再做实操，避免盲目操作，突破理论应用难点，为

后续动手改装奠定基础。

（三）实操探究，分步改装与实验

教师活动：严格按照教材展示的改装步骤，分步带领学生开展实操教学，结

合教材配图逐一讲解操作要点、注意事项，同步开展师生互动指导。

第一步：器材组装。对照教材器材示意图，指导学生清点器材，组装小车底

座与车轮，保证车轮转动灵活、车身平稳。教师巡回指导，提问学生：结合教材

要求思考，车身不平稳、车轮卡顿会对小车运动造成什么影响？

学生作答：会导致小车无法正常运动，动力无法有效转化为运动机械能，实

验现象不明显。

第二步：橡皮筋动力小车改装。按照教材步骤，指导学生将橡皮筋固定在小

车车身前后端，扭转橡皮筋储存弹性势能。教师结合教材提示强调操作要点：檬

皮筋扭转力度适中，过度扭转易断裂，力度过小动力不足。完成改装后，将小车

放置在平整桌面，松开橡皮筋，观察小车运动状态，记录实验现象。

师生互动讨论：小车运动过程中，橡皮筋的形状发生了什么变化？能量发生

了怎样的转化？小车最终停止运动的原因是什么？

学生结合实验现象与教材原理作答：橡皮筋从形变状态恢复原状，弹性势能

不断转化为机械能，同时受到摩擦力影响，能量逐渐消耗，小车最终停止运动。

第三步：电动动力小车改装。依据教材电路连接图示，指导学生连接电池、

导线、电机，将电机固定在小车底座，对接车轮传动结构。教师重点讲解教材强

调的电路操作规范：导线连接牢固，避免短路、断路。改装完成后，接通电路,

观察电动小车的运动状态。

教师设问：对比橡皮筋小车，电动小车的运动有什么优势？对应的能量转化

过程有什么不同？

学生对比分析作答：电动小车动力更持久、运动更平稳，依靠化学能、电能

转化为机械能，能量供给更稳定。

设计意图：严格依托教材实操步骤开展教学，分步拆解操作流程，穿插互动

问答与现象分析，让学生在动手操作中深化原理认知，落实本课教学重点，培养

规范操作、现象观察、原理分析的探究能力。

（四）问题排查，优化改装方案

教师活动：结合教材问题探究板块，收集学生实操中出现的共性问题，组织

学生开展小组研讨。教材列举了小车不动、运动偏移、动力不足三类常见问题,

教师引导学生结合教材提示，自主排查问题原因，思考改进方案。

课堂互动研讨：请各小组结合自己的改装成果，说一说你们的小车是否存在

问题，结合能量转化原理分析原因，说说如何优化改装方案？

学生小组汇报：部分小组橡皮筋小车动力不足，原因是橡皮筋扭转圈数过少,

弹性势能储存不足，改进方法是适度增加扭转圈数：部分电动小车不动，原因是

电路接触不良、断路，改进方法是重新紧固导线连接点；部分小车运动偏移，原

因是车轮安装不对称，车身不平衡，改进方法是调整车轮位置。

教师结合教材拓展内容总结优化技巧：想要提升小车运动效果，核心是减少

能量损耗，保证能量最大化转化为机械能。平整的路面、灵活的车轮、牢固i勺结

构、通畅的电路，都能减少能量损耗，提升小车动力性能。

设计意图：依托教材问题探究板块，引导学生自主排查问题、优化方案，突

破教学难点，培养学生问题反思、创新优化的科学思维，提升实践探究能力。

（五）对比总结，深化认知

教师活动：引导学生结合教材表格梳理内容，对比两种动力小车的能量来源、

转化过程、运动特点，完成知识梳理。提问学生：通过本节课的实操探究，你认

为能量转化在机械运动中起到了什么作用？生活中还有哪些设备运用了类似的

能量转化原理？

学生自由发言，结合生活实际列举汽车、风扇、电动车等设备，总结得出：

能量转化是机械运动的核心动力，通过能量转化可以将各类能量转化为机械能,

实现物体运动。

教师升华教材核心主旨；本节课的小车改装实践，充分睑证了能量可以相互

转化的科学规律，也让我们明白科学原理源于生活、应用于生活，生活中各类机

械设备的运转，都离不开能量转化的支撑，科学创新能够优化生活、提升效率。

设计意图：通过对比总结、生活拓展，深化学生对能量转化应用的认知，实

现实践操作到理论升华的进阶，落实核心素养态度责任目标。

（六）课堂小结

师生共同梳理本课核心知识点，完成课堂小结：本节课我们依托教材内容，

复习巩固了能量转化的核心原理，学习了橡皮筋、电动两种动力小车的改装方法

与操作流程，掌握了不同动力小车的能量转化路径。在实操探究中，学会了观察

实验现象、排查实操问题、优化改装方案，深刻体会了能量转化的实践应用价值。

通过本节课学习，我们实现了科学理论与动手实践的深度