科学六年级上册4.改变运输的车轮教学设计及反思

第4课　改变运输的车轮

(教材P49～51)

授课时间：______________　　　　　　　　累计____1____课时

4.改变运输的车轮

【教材简析】

本课是六年级上册《工具与技术》单元的第4课。本单元的教学内容隶属于小学科学课程标准技术与工程领域，指向“重大的发明和技术会给人类社会发展带来深远影响和变化。人们完成某些任务需要特定的工具，如杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械，使用这些工具能解决生活中的实际问题”等科学概念。

前几课，学生已经研究了斜面和杠杆，本课继续聚焦到一种简单机械——轮轴。通过模拟测试，让学生在活动中感受轮轴的作用，建构对轮轴的认知。观察、分析教科书中不同轮子的插图，可以感受到工具的进步，而这种进步与制造技术的发展是分不开的。

【学生分析】

在前面的学习中，学生已经知道 “工具和技术”是紧密联系在一起的，也通过探究了解了杠杆、斜面这些简单机械的作用。轮子是学生非常熟悉的物品，生活中经常见到，但学生对这些物品不一定都有研究、有思考。借助这些经验，学生在进行测试活动时积极性会更高。

【教学目标】

科学概念目标

1. 车轮属于轮轴，也是一种简单机械。

2. 用有轮的推车运送物品比较省力、灵活。

科学探究目标

1. 能利用平板或者推车完成运送物品的任务。

2. 能运用时间、用力、安全、灵活、损耗等多个指标来评判运输过程的效果。

科学态度目标

1. 能遵守规则，与小组成员互相配合，积极协作共同完成探究任务。

2. 愿意倾听其他同学的表达，乐于分享自己的观点。

科学、技术、社会与环境目标

轮子的发明和改进，改变了人类的运输历史，对人类社会发展具有重要的影响。

【教学重难点】

重点：参与、体验用平板和手推车模拟搬运物品的活动。

难点：分析、描述平板和手推车运输物品的优劣。

【教学准备】

为学生准备：手推车（没有的可以用木板钉上四个万向轮自制）、不带轮子的木板、重物（就地取材，适合即可，不限）。（材料均自备）

教师准备：教学课件。

【教学过程】

一、聚焦

1. 创设情境，引入课题。

出示一堆大石块图片。

提问：要把一堆大石块搬走，你通常会用什么办法？

根据学生的办法，引入汽车装载并搬运石头，出示教科书第49页图片。

追问：轮子有什么作用？

揭示课题，轮子的出现改变了人类用双脚、双手搬运的历史，促使人们发明出了更多的交通工具。今天我们就来研究一下“改变运输的车轮”。

板书课题。

2. 提问：你还见过哪些车轮？它们有什么作用？

学生汇报，教师点评。

设计意图：创设生活情境，结合生活经验让学生思考解决问题的方法，聚焦到车轮的出现改变了运输的历史，从而揭示本课课题。通过提问，了解学生的前概念。

二、探索

1. 明确活动任务和要求。

运送路线：将书本从A地运到B地（直道），再将半桶水（或适合的重物）从B地运到C地（弯道）。

任务要求：①四人小组，做好分工，两人体验，两人负责协助（计时、观察记录），体验的人和协助的人要轮换一次。②不能用力过猛，注意安全。③物品运送到指定地点后要及时检查物品是否完整。

2. 学生商议，小组内进行分工。

3. 明确评价指标。

谈话：前面几节课我们都设定了一些指标，用来评价任务的完成情况，这节课我们可以设定哪些指标？

师生交流后，达成一些大家都认可的评价指标：如用力情况、完成运输的时间、物品的完整性……

设计意图：室外测试活动，出去之前一定让学生明确活动的内容和要求，并商定好相应的规则，避免学生分心、散漫。

4. 学生以小组为单位进行室外体验。

材料的准备情况会直接影响到学生体验的效率和测试结果，没有体验，后面的研讨就没有依据。所以，教师事先至少要准备两套平板和手推车。若有条件，一组一套器材更好，学生体验多，自然感受也就多了。

体验结束后，整理器材，回到教室准备研讨。

三、研讨

1. 分享各小组的测试记录。

小组汇报，集体交流。

提问：你如何评价两种工具的运输方式？

让学生依据数据、测试过程中的感受进行评价。比如：车轮运输省力、灵活、速度快；平板运送比较费力、速度慢。

追问：你认为车轮在运输过程中有什么作用？

2. 师生交流后进行小结。

四、拓展

1. 了解车轮的改进和发展。

出示教科书第51页图片，学生观察。

提问：观察这三种车轮，你能发现它们的结构和材料有哪些不同和相同？

师生交流，达成一些共识。

小结：车轮的形状、基本结构没有变，车轮的材料、车轮的辐条、加工技术、制造技术、轮胎材质发生了改变。

谈话：车轮是一种轮轴，由半径较大的轮和半径较小的轴组成，轮轴也是一种简单机械。轮轴在生活中还有很多的运用，给人类生产生活带来了极大的便利。

出示一些生活中的轮轴图片，指一指，哪里是轮？哪里是轴？

【板书设计】

改变运输的车轮

《改变运输的车轮》教学设计

【教材分析】

本单元始终围绕着“工具与技术”这一主题开展教学活动，前几节课分别系统的学习了斜面、杠杆等简单机械的基本原理及其在日常生活中的应用，本节课将目标聚焦于另一种简单机械——轮轴。本课的主要任务是以轮子为研究对象，让学生经历“发明背景--任务与测试--评估与交流--社会影响”的思维过程，感受使用平板和手推车两种方式运输物品的优劣；整个过程学生能运用时间、用力、安全、灵活、损耗等多个指标来评判运输过程的效果，并把指标转化为证据，最后通过对实验现象思考理解感悟主要概念。

本课教材围绕本单元“轮轴”这一核心内容，设计了2个活动，第一个活动是体验轮轴的作用，并探究背后的原理；第二个活动是在使用车轮的过程中评估轮轴的作用效果。通过对比，学生认识到轮子的作用有多个方面，如省力、省时、灵活、平稳、安全等。

本课的研究，可以先从学生已有的生活经验入手，说说我们知道的车轮，将学生的关注点聚焦到车轮的作用上，后面的活动中学生将借助平板和手推车，完成在直线和曲线道路上运送不同货物的实际任务，并通过探索活动，找到一些与研讨问题相对匹配的合理解释。当然，这个活动对学生的探究技能有了更高的要求，需要学生针对实际情况提出更多的评测指标，最后将这些研究结果迁移应用到轮轴在生活中的应用中来。

【学情分析】

在前面的学习中，学生已经知道“工具和技术”是紧密联系在一起的，也通过探究了解了杠杆斜面这些简单机械的作用。轮子是学生非常熟悉的物品，生活中经常见到，但学生对这些物品不一定都有研究、有思考。借助这些经验，学生在进行测试活动时积极性会更高。但除了个人经验外，还有其他指标来评判运输过程的效果吗？如果有，如何把多种指标的共同影响进行综合考虑，从而提出一个符合实际情况的解释呢？这些都是学生在本课学习中面临的问题，需要在教学过程中进行引导性设计，并根据研讨内容的要求，在实验材料、活动规则、记录单设计等环节进行优化设计。

【教学目标】

科学概念目标：

1.车轮属于轮轴，也是一种简单机械。

2.用有轮的推车运送物品比较省力、灵活。

科学探究目标：

1.能利用平板或者推车完成运送物品的任务。

2.能运用时间、用力、安全、灵活、损耗等多个指标来评判运输过程的效果。

科学态度目标：

1.能遵守规则，与小组成员互相配合，积极协作共同完成探究任务。

2.愿意倾听其他同学的表达，乐于分享自己的观点。

科学、技术、社会与环境（STSE）目标：

轮子的发明和改进，改变了人类的运输历史，对人类社会发展具有重要的影响。【教学重难点】

重点:参与、体验用平板和手推车模拟搬运物品的活动。

难点:分析、描述平板和手推车运输物品的优劣。

【材料准备】

平板、手推车、装重物的纸箱、水槽、地点标志A、B、C等

【教学流程图】

【教学过程】

1.导入

出示2张购物篮图片

教师提问：超市里购物时买了很多东西，你会选择哪种购物篮？说说你的你的理由？

学生回答：有轮子的购物篮省力、灵活、速度快。

教师追问:你还见过哪些车轮?它们有什么作用?

学生汇报。

教师活动：提炼学生观点，生成“有轮的推车运送物品比较省力、灵活”的概念，并板书。

设计意图：创设超市购物的生活情境，结合生活经验让学生思考车轮的优点，聚焦到车轮的作用，从而揭示本课课题。通过提问，了解学生的前概念，尊重学生原有的认知水平。

2. 探索

实地测试：分别用平板和手推车在操场上运送物品。

任务1：先将两纸箱沿直线从A点运输到B点(直道），用秒表测量时间.

任务2：再将装满一半水的水槽从B点运到C点(弯道)，用秒表测量时间.

教师提问：前面几节课我们都设定了一些指标，用来评价任务的完成情况，这节课我们可以设定哪些指标?

师生交流后，达成一些大家都认可的评价指标:如用力情况、完成运输的时间、物品的完整性.....

设计意图：户外活动设计符合学生认知，也给孩子们提供了充足的活动空间，所以这个活动是孩子们最喜欢的活动，但同时也是最麻烦，一是材料的准备，二是教学的组织，因此出去之前一定让学生明确活动的内容和要求，并商定好相应的规则，避免学生去室外分心、散漫。整个实验有直道、弯道，加上中途涉货物的更换，所以先运输纸箱，再运输水槽分开计时比较好，最后再加起来比较总时间，填入“完成任务的时间”一栏。另外在体验过程中，小组角色要交换，学生体验多，自然感受也就多了，小组的交流感受会特别充分，后面的研讨就有依据。

3.研讨

各小组记录员将实验结论汇总在班级记录表。

教师提问:分析汇总表，你如何评两种工具的运输方式?有哪些指标可以评价这两种工具的优劣?

学生思考：用有轮的推车运送物品比较省力、灵活；依据是否完成任务、用力情况、完成任务的时间进行综合评价。

教师提问:你认为车轮在运输过程中有什么作用?

学生思考：车轮在运输过程中发挥的巨大作用。

设计意图：记录表的汇总采取打“√”的形式，12个小组有效地记录、整理分析数据准确快速给出结论，其他同学也能直观的根据每一栏数据，获得平板和手推车优劣的证据，再来对研讨问题进行合理解释，从而归纳出车轮的作用，培养了学生尊重事实的科学精神和缜密的思维能力。

4.拓展

教师提问:观察这三种车轮图片，你能发现它们的结构和材料有哪些不同和相同?

师生交流：小结车轮的形状、基本结构没有变，车轮的材料、车轮的辐条、加工技术、制造技术、轮胎材质发生了改变。

教师讲解：车轮是一种轮轴，由半径较大的轮和半径较小的轴组成，轮轴也是一种简单机械。

学生思考：轮轴在生活中还有很多的运用给人类生产生活带来了极大的便利。指一指，哪里是轮?哪里是轴?有哪些不同和相同?

设计意图:观察、分析教科书中不同轮子的插图，认识到车轮辐条、材料的变化可以感受到工具的进步，而这种进步与制造技术的发展是分不开的。学生深刻体会到轮子的发明和改进，改变了人类的运输历史，对人类社会发展具有重要的影响。由车轮抽象出轮轴，内容设计弱化了对工具背后隐含的简单机械原理的认知，这样处理降低了难度，增添了探究的趣味性。轮轴的定义与生活中常见的轮轴相结合，学生就能充分运用生活中的经验来对理论知识进行阐释，从而强化科学与生活的联系。

【板书设计（生成）】

【学生记录单设计】

【班级记录表设计】

第三单元  工具与技术

4. 改变运输的车轮

【教材简析】

本课是六年级上册《工具与技术》单元的第4课。本单元的教学内容隶属于小学科学课程标准技术与工程领域，指向“重大的发明和技术会给人类社会发展带来深远影响和变化。人们完成某些任务需要特定的工具，如杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械，使用这些工具能解决生活中的实际问题”等科学概念。

前几课，学生已经研究了斜面和杠杆，本课继续聚焦到一种简单机械——轮轴。通过模拟测试，让学生在活动中感受轮轴的作用，建构对轮轴的认知。观察、分析教科书中不同轮子的插图，可以感受到工具的进步，而这种进步与制造技术的发展是分不开的。

【学生分析】

在前面的学习中，学生已经知道 “工具和技术”是紧密联系在一起的，也通过探究了解了杠杆、斜面这些简单机械的作用。轮子是学生非常熟悉的物品，生活中经常见到，但学生对这些物品不一定都有研究、有思考。借助这些经验，学生在进行测试活动时积极性会更高。

【教学目标】

科学概念目标

1. 车轮属于轮轴，也是一种简单机械。

2. 用有轮的推车运送物品比较省力、灵活。

科学探究目标

1. 能利用平板或者推车完成运送物品的任务。

2. 能运用时间、用力、安全、灵活、损耗等多个指标来评判运输过程的效果。

科学态度目标

1. 能遵守规则，与小组成员互相配合，积极协作共同完成探究任务。

2. 愿意倾听其他同学的表达，乐于分享自己的观点。

科学、技术、社会与环境目标

轮子的发明和改进，改变了人类的运输历史，对人类社会发展具有重要的影响。

【教学重难点】

重点：参与、体验用平板和手推车模拟搬运物品的活动。

难点：分析、描述平板和手推车运输物品的优劣。

【教学准备】

为学生准备：手推车（没有的可以用木板钉上四个万向轮自制）、不带轮子的木板、标志桶A、标志桶B、标志桶C、重物（就地取材，适合即可，不限）。

教师准备：教学课件。

【教学过程】

一、聚焦

1. 创设情境，引入课题。

出示一堆大石块图片。

提问：要把一堆大石块搬走，你通常会用什么办法？

根据学生的办法，引入汽车装载并搬运石头，出示教科书第49页图片。

追问：轮子有什么作用？

揭示课题，轮子的出现改变了人类用双脚、双手搬运的历史，促使人们发明出了更多的交通工具。今天我们就来研究一下“改变运输的车轮”。

板书课题。

2. 提问：你还见过哪些车轮？它们有什么作用？

学生汇报，教师点评。

设计意图：创设生活情境，结合生活经验让学生思考解决问题的方法，聚焦到车轮的出现改变了运输的历史，从而揭示本课课题。通过提问，了解学生的前概念。

二、探索

1. 明确活动任务和要求。

运送路线：将纸箱从A地运到B地（直道），再将半桶水（或适合的重物）从B地运到C地（弯道）。

任务要求：①四人小组，做好分工，两人体验，两人负责协助（计时、观察记录），体验的人和协助的人要轮换一次。②不能用力过猛，注意安全。③物品运送到指定地点后要及时检查物品是否完整。

2. 学生商议，小组内进行分工。

3. 明确评价指标。

谈话：前面几节课我们都设定了一些指标，用来评价任务的完成情况，这节课我们可以设定哪些指标？

师生交流后，达成一些大家都认可的评价指标：如用力情况、完成运输的时间、物品的完整性……

设计意图：室外测试活动，出去之前一定让学生明确活动的内容和要求，并商定好相应的规则，避免学生分心、散漫。

4. 学生以小组为单位进行室外体验。

材料的准备情况会直接影响到学生体验的效率和测试结果，没有体验，后面的研讨就没有依据。所以，教师事先至少要准备两套平板和手推车。若有条件，一组一套器材更好，学生体验多，自然感受也就多了。

体验结束后，整理器材，回到教室准备研讨。

三、研讨

1. 分享各小组的测试记录。

小组汇报，集体交流。

提问：你如何评价两种工具的运输方式？

让学生依据数据、测试过程中的感受进行评价。比如：车轮运输省力、灵活、速度快；平板运送比较费力、速度慢。

追问：你认为车轮在运输过程中有什么作用？

2. 师生交流后进行小结。

四、拓展

1. 了解车轮的改进和发展。

出示教科书第51页图片，学生观察。

提问：观察这三种车轮，你能发现它们的结构和材料有哪些不同和相同？

师生交流，达成一些共识。

小结：车轮的形状、基本结构没有变，车轮的材料、车轮的辐条、加工技术、制造技术、轮胎材质发生了改变。

谈话：车轮是一种轮轴，由半径较大的轮和半径较小的轴组成，轮轴也是一种简单机械。轮轴在生活中还有很多的运用，给人类生产生活带来了极大的便利。

出示教科书第51页下方图片，指一指，哪里是轮？哪里是轴？

【板书设计】

改变运输的车轮

【活动手册使用说明】

活动目的：帮助学生记录模拟测试活动中的数据和感受。

活动手册使用说明：本课的活动主要在室外进行，学生比较兴奋，往往容易忘记记录，教师要注意提醒。此外，受器材、场地的限制，每个小组都只有一次机会，每个学生只能获得一种工具运送一段距离的经验和感受。为了避免在填写记录过程中学生主观猜测，实验结束之后一定要组织学生组内交流，每个学生分享自己的感受，小组商定后共同填写记录。

因为有直道、弯道,中途还涉及人员的更换、货物的更换，所以分开计时比较好，必要时再加起来比较总时间，填入“完成任务的时间”一栏。

4. 改变运输的车轮

小学科学教学网资源建设团队   杨一飞

【教材简析】

本课是六年级上册《工具与技术》单元的第4课。这一课以满载矿石的矿用汽车引入，让学生意识到许多交通工具都安装了轮子。教科书提倡通过学生户外活动，比较手推车和平板分别在直线路线和曲线路线的运输重物情况。结合活动体验与评测指标，学生能总结出安装了轮子的交通工具具有省力、省时、灵活、平稳、便利等优点。最后，学生了解轮子的变化历程，感受人类技术的进步。

【学情分析】

在本单元前两节的基础上，学生在课堂上继续采用在具体情境中完成相应任务的活动形式。活动要求六年级学生借助平板和手推车这两种工具，在直线和曲线道路上分别完成不同货物的运输。这是个非常有趣的活动，但这个活动也对学生的探究技能有着更高的要求，需要学生针对实际情况提出更多的评测指标，并在尊重事实的基础上对不同工具给出客观公正的评价。

【教学目标】

科学观念：通过使用带有车轮的工具，认识轮轴这一类简单机械，了解工具安装车轮后具有省力、灵活等优点。

科学思维：通过比较平板和小推车在直线和曲线这两种道路上的使用感受，归纳带有车轮的工具所具备的优点。

探究实践：能结合不同工具特点，分析并设计对比方案；通过参与工具的使用过程，总结体验感受。

态度责任：能基于探究体验中的证据发表自己的见解，养成实事求是的科学态度，体会到工具的进步对人类社会发展的重要影响。

【教学重难点】

重点：通过比较，了解工具安装轮子的优点。

难点：能运用时间、用力、安全、灵活、损耗等多个指标来判断运输过程的效果。

【教学准备】

教师：教学课件、活动场地及路段标记。

学生：平板（无轮）、手推车（四轮）、秒表、固体重物、水、课堂作业本中的活动记录单。

【教学过程】

一、情境导入：身边的轮子（预设5分钟）

1.出示一大堆石头的图片。

提问：要将这些石块运走，你能想到哪些运输方法？你们提到的运输工具，有哪些共同特征？

2.谈话：生活中有很多交通工具和运输工具装有轮子，为什么要安装轮子呢？这对运输而言有什么帮助呢？

3.板书课题：改变运输的车轮。

【设计意图】把现在交通工具的重要特点提供给学生，暗示轮子的重要性，以此作为研究轮子安装意义的起点。

二、比较平板和小推车（预设25分钟）

材料准备：平板（无轮）、手推车（四轮）、秒表、固体重物、水、课堂作业本中的活动记录单

1.直线运送重物：利用平板和手推车在直线道路上运输固体重物，比较两种运输方式。

（1）学生四人一组，两人负责推车，一人计时，一人做好观察和记录工作。

（2）室外（操场）进行实验，教师提前布置好场地，标好合适长度的直线距离。

（3）小组轮流实验，在起点线后方分别准备平板和小推车，在平板和小推车上各安放重量适宜且相同重量的重物，运输过程注意安全。

（4）计时开始，由两名力气差不多的同学负责推动这两种运输工具，按照路线进行运输，中途不停歇。

（5）将实验结果记录在平板和手推车运输物品测试记录表。

（预设：推手推车的同学更快到达终点，且更加省力。）

2.曲线运送水：利用平板和小推车在直线路线上运输液体（一盆水），比较两种运输方式。

（1）学生四人一组，两人负责推车，一人计时，一人做好观察和记录工作。

（2）室外（操场）进行实验，教师提前布置好场地，在操场弯道处选取合适长度，做好标记。

（3）小组轮流实验，在起点线后方分别准备平板和小推车，在平板和小推车上各安放一样多的一盆水。

（4）计时开始，由两名力气差不多的同学负责推动这两种运输工具，按照路线进行运输，中途不停歇。

（5）将实验结果记录在平板和手推车运输物品测试记录表。

（预设：推手推车的同学更快到达终点，除了省力之外，运输过程拐弯也方便，用平板运水的过程中水不断洒出。）

【设计意图】通过户外探究活动，让学生身体力行完成任务，切身感受带轮子和不带轮子的工具的使用过程，在活动中也能更容易总结出测试活动的评价内容。

三、总结两种工具的特点（预设8分钟）

1.交流：利用平板和小推车运输货物的感受一样吗？有什么区别？

（预设：手推车更省时省力、转弯更容易，平板不够平稳。）

2. 总结：运输工具安装车轮，运输过程更加省时、省力、灵活、平稳、便利……

【设计意图】通过研讨活动引导学生对活动过程进行回顾，让学生总结出装有轮子的工具所具备的优点。

四、介绍轮轴（预设2分钟）

1.观察书本上的三种车轮的图片，它们存在着哪些区别？

（预设：年代、材料、大小、外观……）

2.车轮是一种轮轴，轮轴由轮和轴组成，生活中轮轴的应用也有很多，如：水龙头、扳手、门等。

3.总结：通过今天的学习，我们了解到运输方式出现了很大的进步，轮子的应用使运输变得更加便利，车轮在运输过程中发挥着巨大作用。

【设计意图】这是本节课内容不可或缺的补充，讲述车轮和水龙头等工具都属于简单机械的一类——轮轴，同时引起学生对现代科技进步态度上的共鸣。

五、板书设计

【疑难解答】

1.用两种工具运输重物的两个实验在室外进行有什么需要注意的地方？

探索活动在室外进行，需要教师提前选好场地，操场弯道附近最好。同时还要跟有室外教学的体育老师、活动课老师商量好，避免课堂上因大家都需要使用这个场地造成不便。出去活动之前，需要让学生做好分工，确定出全班同学都应该遵守的规则，比如小组成员要统一行动；在操场指定区域集中，按照商定的顺序分小组轮流体验等等。必要时，还可以选定几个小助手协助教师组织、管理，保证活动有序进行。