小学科学教科版 (2017)四年级上册7.设计制作小车 (一)教学设计

课题

3.7设计制作小车（一）

设计者

审核者

执教者

使用时间

教学目标：

科学概念目标

1.工程设计中需要运用相关的科学概念来解决问题。

2.工程设计具有一定的执行程序。

科学探究目标

1.在教师引导下，能根据任务要求和材料条件进行设计，绘制设计图。

2.在设计讨论活动中，能倾听他人的想法，并与之交流。

3.能对自己的想法和结果进行反思，做出自我评价和调整。

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.能够接纳他人的观点，不断完善自己的设计制作。

科学、技术、社会与环境目标

1.体会到制作的关键在于设计。

2.人们不断改进设计以满足不断增加的需求。

3.意识到科学技术的发展会给人类和社会发展带来好处。

教学重点：

按照要求和材料条件进行设计，绘制设计图。

教学难点：

绘制、修改下车的设计图。

教学准备：

教师：学生实验材料一套、班级记录表、相关PPT（含设计制作流程）、一些做好的小车图片或模型。

小组：硬纸盒、安全剪刀、橡皮筋、轮子、连接轴、胶水、吸管、胶带、  气球。

教学过程：

（结合课程标准或者单元目标进行简要分析）

通过前面6节课的学习，学生已经知道运动的小车与其受到的动力、摩擦力的关系，知道根据需要如何减小或增大摩擦力，认识到了运动的物体具有能量，这些能量可以不同的形式来储存。本节课将围绕设计制作小车展开，这既是对之前所学知识和技能归纳和总结，又是进一步培养科学素养，发展对工程设计的认识、理解和应用。

明确问题板块首先让学生明白了本堂课的任务:利用生活中的材料设计制作一辆具有动力的小车，它能在5秒内把两块橡皮运输1米远。同时让学生明确了制作小车的三点要求：1.车身长度不超过25厘米；2.用橡皮筋或气球做动力；3.只能利用提供的材料。也让学生了解了设计制作的一般流程。

制定方案板块安排了两个主要的活动，第一个活动是观察小车模型了解小车各部分的结构和作用，通过观察学生知道小车的结构包括车架、车身、车轴、轮子，它们各有各的特点和作用；第二个活动是通过讨论确定小车的设计方案并绘制设计图。

一、聚焦（教学导入）

课件出示各种车的图片，提问：

1.这些车分别有什么用途？

2.他们各有什么特点？

（预设：学生可能会从有四个车轮、车身、需要动力等方面考虑）

二、探索（教学过程）

第一学程

学习任务：人们根据需要会设计各种动力的车辆来执行不同的任务，我们也设计一辆具有动力的小车来完成任务吧。

主问题1：我们要设计一辆具有动力的小车。需要用到哪些材料？用途是什么？具体要求是什么？

学法指导

第一步：自学要求（学法指导设计）

1.课件展示设计制作一辆具有动力小车的一般流程。

2.出示本学程的任务。

请利用给定的材料设计制作一辆具有动力的小车，使它能在5秒内把两块橡皮运输1米远。

3.出示制作要求。

（1）车身长度不超过25厘米；

（2）用橡皮筋或气球作动力；

（3）只能利用提供的材料。 

第二步：互学要求（学法指导设计）

（1）有序交流。组长主持，组内互学，及时纠错。

（2）汇总意见。组内总结。

（3）展学准备。组长做好组员的任务分工，做好展讲准备。

第三步：展学要求（学法指导设计）

展学者：声音洪亮，语言流畅，逻辑思维清晰。

倾听者：各小组认真倾听，积极补充，质疑提问对小组进行评价。

展学提示：

（1）制作如上要求的小车，需要用到什么材料？

（2）你所选材料的用途是什么？

主问题1设计意图（主要从“知识重点难点”与“学科核心素养”两个角度分析）：

这些设计指引不仅让学生明确制作的材料，也为设计思路提供了有力的脚手架，同时为后续的小组间评估奠定了公平的指标基础。需要说明的是，材料的选择不一定局限在教科书呈现的种类，教师可根据实际条件予以调整，但学生只能利用教师统一提供的材料。

主问题1预设答案

学生们指认出所需材料名称：硬纸盒、剪刀、橡皮筋、轮子、连接轴、胶水、吸管、胶带、气球。并能说出其用途。

第二学程

学习任务：根据前面学习，制定可行方案。

主问题2：观察小车模型[材料准备：小车每组1辆、记录表]

学法指导

第一步：自学要求（学法指导设计）

要想设计一辆小车，我们首先要了解小车的结构，老师给每组同学准备了一辆小车，请同学们认真观察并思考小车包括哪几部分？每一部分的特点和作用是什么？（课件出示问题）

第二步：互学要求（学法指导设计）

1.有序交流。组长主持，组内互学。

2.汇总意见。组内总结。

3.展学准备。组长做好组员的任务分工，做好展讲准备。

第三步：展学要求（学法指导设计）

展学者：声音洪亮，语言流畅，表达清晰。

倾听者：各小组认真倾听，积极补充，质疑提问对小组进行评价。

主问题2设计意图（主要从“知识重点难点”与“学科核心素养”两个角度分析）：

通过观察小车模型的结构及各部分的作用，启发学生去设计并组装自己的动力小车。

主问题2预设答案

车架：支撑，固定。车身：美观，载人......

主问题3：讨论，制定小车的设计方案，绘制设计图。

第一步：自学要求（学法指导设计）

1.在设计小车时，我们要考虑哪些方面的内容？

2.怎样安装橡皮筋和气球？

3.怎样增大小车的动力？如何延长动力作用与小车的时间？

4.用橡皮筋做动力时如何解决小车打滑的问题？

5.小组讨论设计方案，完成活动手册中的材料选择，合理分工，并在材料箱中选出所需的材料。

6.怎样安装车轮让车轮可以转动？

7.合理的分工。

第二步：展学要求（学法指导设计）

声音洪亮，语言流畅，逻辑思维清晰。展示、交流设计方案。

提问：这组的设计方案，哪些方面值得你学习的？你对他们组的设计方案有什么建议？

主问题3设计意图（主要从“知识重点难点”与“学科核心素养”两个角度分析）：

精细化的设计方案，有利于更加科学的制作小车。对于学生来说，多个角度绘图对空间设计能力要求较高，因此不要求达到各个角度，只要求他们有这个意识，能画出不同角度的小车结构图即可。当然，对于能力较强的学生而言，可以鼓励他们从前、后、左、右、上方，甚至是剖面图等角度绘制出小车的结构图。

主问题3预设答案：

学生可以绘制一幅设计图。（为了降低学生实际制作的难度，老师展示自己设计的小车方案，给学生介绍自己是怎样思考，怎样通过画画来表达自己的设计，以启发学生思考。）

三、研讨（教学总结）

1.设计制作一辆小车有哪几个基本步骤？

2.观察一辆小车模型需要从哪几个方面入手？

3.可以制定一个可实施方案，并绘制一辆小车模型图？

四、拓展

三视图的绘制，需要从正面看、从侧面看、从上面看三个角度来绘制设计图，可引导学生简单了解。

备  注

（需要标注的其他内容）

课后练习：

1.设计制作小车的流程包括 （    ） 、（    ） 、（    ） 和评估与改进四个方面。

2.小车的结构包括 （    ） 、（    ） 、（    ） （    ）  四部分。

板书设计：

小车的结构

车身：硬纸盒

动力：橡皮筋或气球

吸管：连接车身，连接轴和轮子

轮子：自由转动，四轮平衡着地

教后反思：

课题

3.8设计制作小车（二）

班级

姓名

时间

学习目标：

1.工程设计中需要运用相关的科学概念来解决问题。

2.工程设计具有一定的执行程序。

3.在教师引导下，能根据任务要求和材料条件进行设计，绘制设计图。

课前准备：

硬纸盒、安全剪刀、橡皮筋、轮子、连接轴、胶水、吸管、胶带、  气球。

学习内容：

第一学程

主问题1：我们要设计一辆具有动力的小车。需要用到哪些材料？用途是什么？具体要求是什么？

你准备选取哪些材料：（                          ）

这些材料有什么用途：（                          ）

第二学程

主问题2：观察小车模型

小车的动力方式：（                  ）

轮轴通过（    ）做轴套与车身连接。

主问题3：讨论，制定小车的设计方案，绘制设计图。

      请从多个角度绘制你的小车设计图。

学习收获：