设计与制作（教学设计）-2023-2024学年科学三年级下册人教鄂教版

设计与制作 教学设计 一、教学目标 （1）学生能够了解并描述不同类型的动力装置，并能够根据小车特点设计合适的动力装置，理解动力小车的工作原理。 （2）学生能够在小组合作中有效地沟通与协作，完成动力装置的设计、制作和安装，培养团队协作和问题解决的能力。 （3）学生能够通过观察、实验和改进，培养探究精神和创新意识，并对科学和技术产生积极的情感态度。 二、教学重难点 （1）学生能够理解和掌握不同类型动力装置的工作原理，并能够根据小车特点设计相应的动力装置。 （2）学生能够通过小组合作，选择合适的材料和工具，制作并安装动力装置，使小车能够运动。 三、教学难点 （1）理解并设计不同类型动力装置的工作原理，以及如何根据小车特点选择合适的动力装置。 （2）实际操作过程中，如何有效地分工合作，解决制作和安装动力装置时遇到的技术难题。 四、教学方法 观察法、讨论法、实验法、设计法、合作学习法 五、教学过程 一、情景引入 (2分钟) 播放视频，引发思考教师播放一段展示现代交通工具（如汽车、火车等）行驶的视频。视频结束后，教师提问：“这些交通工具是如何获得动力的呢？”（学生可能会回答：发动机、电动机、汽油、电等。）教师接着引导：“是的，这些交通工具都需要动力装置才能动起来。今天，我们将一起探讨如何设计和制作一个简单的动力小车。” 展示教具，提出问题教师出示一辆未安装动力装置的小车，并提问：“我们能不能给这辆小车装上动力装置，让它动起来呢？”（学生表现出浓厚的兴趣并积极讨论。） 设计意图：通过视频和提问的方式，激发学生对动力小车的兴趣，了解学生的已有认知基础，并引出本节课的主题。 二、科学实践 1. 观察有动力装置的玩具小车，探究其工作原理 (10分钟) 观察与描述教师要求学生拿出各自准备好的玩具小车，并依次介绍它们的特点和运动方式。（例如，学生A展示了一辆由电动马达驱动的小车。他解释说：“我的小车是靠电动马达驱动的，按下开关后，马达会带动轮子旋转。”）教师在黑板上随机记录关键信息，并进行针对性的讲解。（教师补充电动马达的工作原理，如电池供电使马达转动。） 总结与归纳教师汇总不同玩具小车的动力装置类型，并详细解释它们的工作原理。电动马达通过电池供电，将电能转化为机械能；橡皮筋依靠储存的弹性势能释放，推动小车前进；气球利用反冲力推动小车前进。（学生在听讲过程中可以随时提问，以加深理解。） 设计意图：通过观察和描述，让学生了解不同类型动力小车的工作原理，为后续的设计与制作奠定基础。 2. 设计小车的动力装置 (15分钟) 讨论设计方案教师引领学生回顾刚才看到的不同类型的动力装置，提问：“我们可以给小车选择哪些动力装置来让它跑起来呢？”（学生展开小组讨论，每个小组选择一种动力装置，并初步讨论实施方案。）（生：我们组想用橡皮筋，因为橡皮筋简单易得，而且我们可以利用它的弹力。）（生：我们组打算使用气球，因为气球的反冲力可以使小车加速前进。） 分工合作教师指导各小组进行任务分工：项目经理负责统筹规划；设计师负责图案设计；材料员负责选择合适的材料；发言人负责总结交流；记录员负责收集实验数据。 完成设计图各小组依据讨论结果，绘制动力装置设计图，并在活动手册中填写选择这种动力装置的原因。（例如，一组选择了橡皮筋作为动力装置，详细画出了橡皮筋缠绕方式，并附上了选择理由。） 布置任务教师布置课下任务：搜集制作动力装置所需的材料和工具。（提醒学生注意安全，并确保材料齐全。） 设计意图：通过讨论与分工，培养学生的团队合作能力，并明确每个角色的职责，确保设计和制作的顺利进行。 三、选择材料和工具，制作动力装置，给小车安装动力 (25分钟) 1. 选择材料和工具，制作动力装置 选定材料各组按照设计图，在准备好的材料和工具中选择所需部分。（例如，使用橡皮筋的小组挑选了橡皮筋、木棍和剪刀。） 分工合作小组成员根据分工，开始制作动力装置。（设计师绘制最终图纸，项目经理协调进度，材料员提供所需材料，记录员记录制作过程。） 指导与协助教师巡视各组，提供必要的指导。（例如，对以橡皮筋弹力作为小车动力的小组，指导他们如何正确缠绕和固定橡皮筋；对以气球反冲力作为小车动力的小组，提醒他们注意气球固定的位置和角度。） 设计意图：让学生实际操作，从设计到制作，体验完整的设计与制作流程，提升工程思维和实践能力。 2. 初步测试，展示动力小车 测试与调试制作完成后，各组在组内进行初步测试，检查小车是否能正常行驶。（学生发现小车无法启动，重新调整橡皮筋的缠绕方式或气球的固定位置。）（生：我们的橡皮筋似乎不够紧，我再试试收紧一些。）（生：我们的气球固定得不对，我需要调整一下角度。） 展示与分享每组派一名代表展示自己的动力小车，并简述设计理念和实现过程。（例如，一组展示了他们的橡皮筋驱动小车，详细介绍了橡皮筋的缠绕方法和固定技巧。）（生：我们利用橡皮筋的弹力，通过缠绕在轴上的方式，使小车得到动力，效果非常好。） 设计意图：通过测试和展示，让学生发现问题并及时调整，同时分享经验和成果，增强成就感。 四、拓展与应用 (8分钟) 观看视频资料教师播放“玉兔”号月球车的视频或图片资料，要求学生谈谈他们的感受。（学生分享对科技的感慨和对未来科学研究的向往。）（生：看到玉兔号月球车，我感到非常震撼，希望未来我也能参与这样的项目。） 总结反思教师总结本节课的主要内容，并鼓励学生继续探索科技领域的奥秘。（例如，教师总结动力装置的工作原理，强调科学与工程的紧密结合。）（生：通过今天的学习，我对动力装置有了更深的了解，也学到了很多新知识。） 设计意图：拓宽学生的视野，将爱国主义教育融入科学教育，激发学生对科技创新的热情。 学科网（北京）股份有限公司 $$