小学科学教科版 (2017)四年级上册8.设计制作小车 (二)教案

8.设计制作小车（二）

【教材简析】

本课是该主题活动的延续。设计是工程制作的前提和关键，在接下来的活动中，学生要综合运用所学的知识和技能，在分工合作中解决实际问题，制造出产品。任何产品都需要不断改进和完善，以满足人们对产品更高的要求，这也是不断发现问题、解决问题、应用技术的过程。教科书接着安排了评估与改进的活动，并出示了评价表指导学生进行活动。在这样的体验活动中，学生可以充分体会到“做”的成功和乐趣，并逐渐养成通过“动手做”解决问题的习惯。

本课提供了第三步和第四步的实践指导,先是按照上一课的设计思路和设计图制作小车，明确制作的基本步骤和汇报测试方法；然后再评估改进，根据评估指标进行评价，包括设计思路、小车制作、功能实现、合作分工、展示汇报等方面，以进一步改进小车。

【学情分析】

通过前7课的铺垫，特别是经历了第7课的设计，学生对动手制作一辆小车的兴趣应该是已经调动到最高潮了。兴趣是学习最大的动力，相信对于大多数学生而言能制作出一辆有自己想法的小车是一件很有趣的事情。在教学中，应该将关注重心放在如何让学生有效分工合作和在评估环节愿意去接受他人意见，并会根据他人意见愿意花时间去改进自己的小车。这类STEM课型，在常规课堂时间内完成教学各环节也是需要注意的。

【教学目标】

科学概念目标

1.工程制作中需要运用科学概念、使用技术手段、分工合作解决实际问题。

2.对制作出产品的评估需要有一定的标准。

3.应该根据需要不断地改进和完善产品。

科学探究目标

1.根据设计，能利用所给的材料制作动力小车。

2.在测试评估活动中，对自己的想法和结果进行反思并改进。

科学态度目标

1.发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神。

2.认识到制作出不成功的产品也是有价值的学习。

3.能够接纳他人的观点，不断完善自己的制作。

科学、技术、社会与环境目标

1.体会到测试和评估产品有利于不断改进产品。

2.人们不断改进产品以满足不断增加的需求。

【教学重难点】

重点：能根据设计图，通过小组合作制作出一辆动力小车。

难点：能根据评价结果，对小车进行进一步改进。

【教学准备】

为学生准备:制作动力小车的材料、测试改进小车记录表。

教师准备:学生实验材料1套、班级记录表、小车制作评价表、教学课件。

【教学过程】

一、聚焦：揭示课题（预设5分钟）

[材料准备：制作小车的材料工具包]

1.对照着材料清单，再次熟悉自己小组的设计图。

2. 在学生领取材料之前，先组织学生交流怎样分工能够更快更好地完成任务。

二、探索：制作小车（预设30分钟）

[材料准备：制作小车的材料工具包、测试场地、软尺、便签纸]

1.了解制作小车的流程。

思考：在制作过程中，你们小组可能会遇到什么难题？

预设：车轴怎么安装在车架上。（组织讨论怎么安装车轴到车架上）

2.制作小车。

（1）学生领取材料，按照自己小组的设计图开始制作小车。制作过程中，教师要巡视，及时帮学生解决问题。

（2）汇报。

学生在规定的时间内完成小车制作，教师组织学生汇报设计思路、展示设计图、介绍组装流程、测试小车。

（3）测试。

可以选择在户外空地测试小车，也可以通过移动讲台或课桌椅在室内测试。

（4）根据测试结果，发现问题并记录。

教学时应预留一段时间给学生改进小车，在测试时及时发现小车出现的问题，以及如何解决、改进。

预设问题：不能走直线，可能原因是车轴不正，调正即可；橡皮筋小车动力不足，可能原因是一根橡皮筋驱动力太小，加橡皮筋股数或长度解决；气球小车喷气时间太短，可能原因是气球太小，换用大气球或在承受范围内尽量吹大气球解决；若小车摩擦力太小致使轮子打滑，可以用增加小车重量或增大车轮摩擦力来解决……

（5）用比赛的方式举办一个班级“赛车大赛”。

3.评估与改进。

小车实测结束后，组织学生按照教科书的评估表给本组和其他小组的小车评估，最后算出每个小组的总分。

1.再次了解评估标准。

2.根据评估情况，小组反思设计和制作过程，课后进一步改进小车。

如果时间允许，进行班级赛车大赛；时间不允许的话，下次上课之前进行赛车大赛。赛车要用改进后的赛车。

三、拓展：改进小车（预设5分钟）

教师提醒和引导学生认识到不成功的小车并不是失败，好的工程师能根据其中发现的问题进行反思和改进，做出更好的解决方案。

【板书设计】

8.设计制作小车（二）

设计图

介绍小车

全员评估

颁奖典礼

《设计制作小车（二）》教学设计

【教材分析】

设计是工程制作的前提和关键，经历了上节课的小车设计过程，本节课重在第三步实施方案和第四步评估与改进这两个过程。在制作过程中，学生要综合运用所学的知识和技能，在分工合作中解决小车制作中遇到的难题，不断去想办法解决问题，才能制造出产品——符合任务要求的小车。同时，学生在完成产品后要进行相应的测试和调整，从中发现问题、查找根源、解决问题，经历一个产品不断改进和完善的过程，让产品更符合人们的需要。在这样的体验活动中，学生可以从之前朴素的制作认知上升到对工程产品设计制作的一般流程有了初步的体会。学生不仅可以充分体会到“做”的成功和乐趣，更能够在出现问题后不断地尝试，在动手解决问题的过程中挑战自我，收获更大的成就感。

本节课先是按照上节课的设计思路和设计图制作小车，明确制作的基本步骤和汇报测试方法；然后再评估改进，要求根据评估指标进行评价，包括设计思路、小车制作、功能实现、合作分工、展示讲解等方面，以进一步改进小车。

【学情分析】

经历过上节课的方案设计，学生对实施他们的方案，制作一辆动力小车更加充满兴趣。但对于四年级的学生来说，这样的工程设计课他们经历并不多，对工程设计课的流程，比如制作产品需要小组如何合作分工、如何分配任务进行制作、如何安排制作步骤提高效率、如何倾听评价他人的产品以及愿意接受他人意见对产品进行改进等并不熟悉。这些是本节课教学中面对的问题，需要教师想方法解决，积累这种课型的常规经验。

【教学目标】

科学概念目标

1.工程制作中需要运用科学概念、相互交流来解决实际问题。

2.对制作出产品的评估需要有一定的标准。

3.应该有依据的改进和完善产品。

科学探究目标

1.根据设计，能利用所给的材料制作动力小车。

2.在测试评估活动中，对自己的想法和结果进行反思并改进。

科学态度目标

1.发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神。

2.认识到制作出不成功的产品也是有价值的学习机会。

3.能够接纳他人的观点，不断完善自己的制作。

科学、技术、社会与环境目标

1.体会到测试和评估产品有利于不断改进产品。

2.人们不断改进产品以满足自己不断增加的需求。

【教学重难点】

重点：根据设计，能利用所给的材料制作动力小车。

难点：在制作和测试调整过程中不断发现问题、解决问题，逐步完善小车。

【材料准备】

上节课制作动力小车的材料、小车制作评价表、班级纪录表。

【教学流程图】

【教学过程】

1.实施方案

（1）做好分工，根据设计图制作小车

教师提问：同学们，大家已经设计出自己的小车，接下来就要动手组装了，小组内怎样合作才能更快更好完成我们任务？

（预设：做好小组内成员的分工，有的同学组装车轮，有的组装气球或橡皮筋，有的同学把零件组装到小车上。）

教师提出实施方案要求：小组长组织好组内人员的安排，并把人员安排写在记录单上，再按照人员安排进行组装。完成制作后，小组内对照评估表逐一进行自我检查，趋于完善。

学生做好人员分工后，领取材料，按照自己小组的设计图开始制作小车。

（学生制作过程中，教师巡逻，第一，对于他们出现的问题进行指导，第二，密切关注每组的学生是否人人都参与到实验环节中。）

（2）汇报

教师介绍汇报规则：每组的介绍时间为3分钟，对着记录单汇报设计思路，介绍组装的流程，测试小车2分钟，底下的同学利用1分钟时间讨论评分，想想，如果没有给予满分，理由是什么？（汇报前教师指导学生再次熟悉评估标准，保证公正客观地评价。）

（3）测试

可以选择在户外空地测试小车，也可以通过合理规划教室内位置进行测试。

设计意图：实施方案前对学生分工进行指导，有利于学生较为顺利地开展制作，避免争抢。并且在评分标准下，逐项核对，力求完善，做得更好。这个过程也培养了学生不断发现问题，解决问题的能力。但四年级学生的合作能力、解决问题的能力发展不足，制作过程中还需教师适时指导。

2.评估与改进

（1）评估

请同学们根据刚刚小组的汇报结果，进行打分，并讨论如果有的小组项目如果没有给予满分，理由是什么？

（2）改进

教师提问：刚刚测试中小车能完成任务吗？出现哪些问题？怎么解决？

（预设：教师根据学生的汇报交流将学生的想法进行板书——不能走直线，可能原因是车轴不正，调正即可；橡皮筋小车动力不足，可能原因是一根橡皮筋驱动力太小，加橡皮筋股数或长度解决；气球小车喷气时间太短，可能原因是气球太小，换用大气球或在承受范围内尽量吹大气球解决；若小车摩擦力太小致使轮子打滑，可以用增加小车重量或增大车轮摩擦力来解决……）

（3）小结与激励

教师引导：不成功的小车并不是失败，好的工程师能根据其中发现的问题进行反思和改进，做出更好的解决方案。每个小组根据评估情况，反思设计和制作过程，课后进一步改进小车。下次课上课之前进行赛车大赛，下次的赛车是改进后的赛车。

设计意图：这个环节是工程设计中极为重要的一环，任何一个产品的诞生不是一蹴而就的，是经过测试-发现问题-改进完善-再测试……这样循环往复的过程，才能让产品不断地满足人们的需要。学生经历评估、改进的过程也是在经历工程设计产品需要磨练的过程。

【板书设计（生成）】

【评分记录表】

【评估情况记录表】

注：根据评估情况，记录小车存在的问题，找到原因并提出解决方案，尝试改进。

第8课时《设计与制作（二）》

【教学目标】

科学概念目标

1.工程制作中需要运用科学概念、使用技术手段、分工合作解决实际问题。

2.对制作出产品的评估需要有一定的标准。

3.应该根据需要不断地改进和完善产品。

科学探究目标

1.根据设计，能利用所给的材料制作动力小车。

2.在测试评估活动中，对自己的想法和结果进行反思并改进。

科学态度目标

1.发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神。

2.认识到制作出不成功的产品也是有价值的学习。

3.能够接纳他人的观点，不断完善自己的制作。

科学、技术、社会与环境目标

1.体会到测试和评估产品有利于不断改进产品。

2.人们不断改进产品以满足不断增加的需求。

【教学重点】

在测试评估活动中，清楚表达自己的设计思路，并进行反思并改进。  

【教学准备】

教师准备：制作小车的材料、教学课件。

【教学流程】

8.设计制作小车（二）

小学科学教学网资源建设团队 金亚军

【教材简析】

本课是该主题活动的延续。设计是工程制作的前提和关键，在接下来的活动中，学生要综合运用所学的知识和技能，在分工合作中解决实际问题，制造出产品。任何产品都需要不断改进和完善，以满足人们对产品更高的要求，这也是不断发现问题、解决问题、应用技术的过程。教科书接着安排了评估与改进的活动，并出示了评价表指导学生进行活动。在这样的体验活动中，学生可以充分体会到“做”的成功和乐趣，并逐渐养成通过“动手做”解决问题的习惯。

本课提供了第三步和第四步的实践指导先是按照上一课的设计思路和设计图制作小车，明确制作的基本步骤和汇报测试方法；然后再评估改进，根据评估指标进行评价，包括设计思路、小车制作、功能实现、合作分工、展示汇报等方面，以进一步改进小车。

【学情分析】

通过前7课的铺垫，特别是经历了第7课的设计，学生对动手制作一辆小车的兴趣应该是已经调动到最高潮了。兴趣是学习最大的动力，相信对于大多数学生而言能制作出一辆有自己想法的小车是一件很有趣的事情。在教学中，应该将关注重心放在如何让学生有效分工合作并在评估环节愿意去接受他人意见，并会根据他人意见愿意花时间去改进自己的小车。这类STEM课型，在常规课堂时间内完成教学各环节也是需要注意的。

【教学目标】

科学观念：工程制作中需要运用科学概念、使用技术手段、分工合作解决实际问题；.对制作出产品的评估需要有一定的标准；应该根据需要不断地改进和完善产品。

科学思维：在设计制作活动中，知道科学技术的重要性，领悟制作活动需要有不断完善的过程。

探究实践：根据设计，能利用所给的材料制作动力小车；在测试评估活动中，对自己的想法和结果进行反思并改进。

态度责任：发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神；认识到制作出不成功的产品也是有价值的学习；能够接纳他人的观点，不断完善自己的制作；体会到测试和评估产品有利于不断改进产品；人们不断改进产品以满足不断增加的需求。

【教学重难点】

重点：能根据设计图，通过小组合作制作出一辆动力小车。

难点：能根据评价结果，对小车进行进一步改进。

【教学准备】

为学生准备：制作动力小车的材料、测试改进小车记录表

教师准备：学生实验材料1套、班级记录表、小车制作评价表、教学课件

【教学过程】

一、揭示课题（预设5分钟）

材料准备：制作小车的材料工具包

1.对照着材料清单，再次熟悉自己小组的设计图。

2. 在学生领取材料之前，先组织学生交流怎样分工能够更快更好地完成任务。

【设计意图】设计后的环节，首先需要熟悉或修正设计方案，明确任务后选材分工，这样可以更好地制作。

二、探索发现：制作小车（预设30分钟）

材料准备：制作小车的材料工具包、测试场地、软尺、便签纸

1.了解制作小车的流程

思考：在制作过程中，你们小组可能会遇到什么难题？

预设：车轴怎么安装在车架上。（组织讨论怎么安装车轴到车架上）

2.制作小车

（1）学生领取材料，按照自己小组的设计图开始制作小车。制作过程中，教师要巡视，及时帮学生解决问题。

（2）汇报

学生在规定的时间内完成小车制作，教师组织学生汇报设计思路、展示设计图、介绍组装流程、测试小车。

（3）测试

可以选择在户外空地测试小车，也可以通过移动讲台或课桌椅在室内测试。

（4）根据测试结果，发现问题并记录

教学时应预留一段时间给学生改进小车，在测试时及时发现小车出现的问题以及如何解决、改进。

预设问题：不能走直线，可能原因是车轴不正，调正即可；橡皮筋小车动力不足，可能原因是一根橡皮筋驱动力太小，加橡皮筋股数或长度解决；气球小车喷气时间太短，可能原因是气球太小，换用大气球或在承受范围内尽量吹大气球解决；若小车摩擦力太小致使轮子打滑，可以用增加小车重量或增大车轮摩擦力来解决……

（5）用比赛的方式举办一个班级“赛车大赛”。

3.评估与改进

小车实测结束后，组织学生按照教科书的评估表给本组和其他小组的小车评估，最后算出每个小组的总分。

（1）再次了解评估标准

（2）根据评估情况，小组反思设计和制作过程，课后进一步改进小车。

时间允许进行班级赛车大赛，时间不允许的话上次课上课之前进行赛车大赛。这次的赛车是改进后的赛车。

【设计意图】为动员制作环节学生的主动参与性，开展班级赛车会是一种很好的激励作用。制作中，团队的合作很重要，制作中、测试中如何及时发现问题，修正问题，改进设计，这体现团队的敏锐性。其实，整个设计制作的过程中，设计是自始至终的存在的，没有完美的设计，只有更好地设计，教学中学生需要明白，教师需要做好激励动员作用。

三、拓展：改进小车（预设5分钟）

材料准备：课件

教师提醒和引导学生认识到不成功的小车并不是失败，好的工程师能根据其中发现的问题进行反思和改进，做出更好的解决方案。

四、板书设计

8.设计制作小车（二）

设计图

介绍小车

全员评估

颁奖典礼

【疑难解答】

教学中出现很多设计图和学生实际制作方案不相符合的情况，该如何看待？

设计图纸按理论上讲，制作阶段要完全按照图纸进行，但这是理想状态。没有一个设计图纸是完美无缺的，尤其是小学生的设计图纸，他们的设计没有得以实践验证，此时的图纸就像实验活动中的假设环节，含有不确定性。因此，制作环节学生会发现按照图纸设计制作出现问题，就会做出调整，以适应新的方案。总体来看，如果学生制作中发现自己的图纸有问题能够及时修正，这本身就是一个大的进步，而不是将错就错从头来过。