3.8《测试 “过山车”》 教学设计-2026-2027学年科学三年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦“运动和力”单元核心知识，涵盖位置描述、直线/曲线运动、运动快慢比较及能量等要点。通过作品展示导入，引导学生回顾过山车搭建过程，引出测试任务，搭建前后知识衔接的学习支架。 此资料以项目式学习整合科学探究与工程实践，特色在于五项分层测试（如用细绳+软尺测量弯曲轨道）落实探究实践，“测试—找问题—改进”流程培养科学思维，小组分工与数据记录单强化态度责任。含示范视频辅助教学，助力学生巩固知识与工程思维，为教师提供完整可操作的教学资源。

《测试 “过山车”》教学设计 （2026-2027 学年三年级上册 教科版 2024） 一、教材简析 本课是 “运动和力” 单元最后一课，属于单元综合复习与工程优化实践课。在前一课《设计和制作 “过山车”》搭建模型基础上，依托自制过山车开展全套探究，系统回顾本单元全部核心知识点：描述物体位置、直线 / 曲线运动、两种比较运动快慢方法、运动物体具有能量。 课堂分为两大板块：第一板块交流评估与综合测试，依次完成轨道长度测量、小球位置描述、辨别运动形式、对比运动快慢、比较终点能量五大探究任务；第二板块结合测试数据提出优化方案，改进轨道，实现工程产品迭代升级。本课以项目式学习收尾，兼顾科学知识复盘、实验技能巩固、工程思维提升，实现科学探究与技术实践融合。 二、学情分析 学生已经完成过山车搭建，掌握轨道拼接基础操作，也学习了本单元所有概念，但综合运用能力较弱：测量弯曲轨道长度时方法单一；高低立体轨道描述位置容易混乱；对比快慢、判断能量时不会灵活选用测量工具；同时学生只能直观发现轨道问题，难以结合科学原理给出合理改进方案。小组合作中存在重玩耍、轻记录，测试数据记录不完整等问题，教师需引导学生以数据为依据开展评价。 三、教学目标（四维核心素养） （一）科学观念 1. 能综合运用位置、运动路线、运动快慢、能量知识完整描述小球在过山车的全部运动过程； 2. 巩固两种比较运动快慢的方法，理解速度越大，物体撞击能量越大。 （二）科学思维 能根据轨道测试中出现的问题，结合单元知识推理优化方案，形成 “测试 — 找问题 — 改进” 完整工程思维。 （三）探究实践 1. 会用细绳 + 软尺测量弯曲轨道总长，规范使用秒计时； 2. 有序完成位置、运动形式、速度、能量四组测试，如实记录实验数据。 （四）态度责任 1. 小组分工协作，养成先测试、凭数据评价的实证习惯； 2. 乐于倾听其他小组改进思路，主动完善自己的过山车模型。 四、教学重难点 重点：借助过山车模型综合复习单元全部运动相关知识，完成全套测试探究。 难点：结合测试数据，利用所学科学原理提出合理的轨道优化方案。 五、教学准备 教师教具 多媒体课件（单元知识点梳理、测试步骤示范视频、轨道改进参考图）、完整示范过山车、细绳、软尺、秒表、小木块、班级汇总评价表、板书磁贴。 学生分组器材（4 人一组） 自制过山车模型、塑料小球、细绳、软尺、秒表、小木块、测试记录单、铅笔； 小组分工：测量员、计时员、观察员、记录员。 六、教学方法 项目测试法、综合复习法、小组合作探究、数据分析法、工程优化研讨法 七、教学过程（40 分钟） （一）聚焦作品展示，导入新课（5 分钟） 1. 各小组简单介绍本组过山车：轨道结构、设计思路、搭建时遇到的困难。 2. 教师提问：我们搭建的过山车是否达标？轨道多长？小球运动快慢、撞击能量有什么区别？今天我们全面测试、评估作品。 3. 板书课题：测试 “过山车” 设计意图：回顾上节课工程制作内容，引出本节课综合测试任务，明确课堂探究主线。 （二）分层测试，综合复习单元知识（22 分钟） 活动 1：测量轨道总长度，验证达标要求 1. 提问：轨道存在弯道，直接用直尺无法测量，有什么办法测总长？ 2. 方法讲解：细绳紧贴轨道全程铺好，拉直细绳后用软尺测量细绳长度。 3. 分组操作，记录轨道总长，判断是否达到 2 米标准。 活动 2：描述小球在轨道上的位置 1. 以轨道起点为参照物，分别描述中途、终点小球位置（用上 / 下、左 / 右、远 / 近区分高低轨道）。 2. 小组互相提问，规范描述参照物 + 方向 + 距离。 活动 3：辨别小球的运动形式 1. 释放小球，全程观察轨道不同路段； 2. 小结：平直轨道做直线运动，弯曲轨道做曲线运动，过山车同时包含两种运动。 活动 4：比较小球运动快慢 1. 回顾两种对比方法：同距离比时间、同时间比距离； 2. 统一规则：各组轨道总长不同，采用 “相同距离（全程）比用时”； 3. 用秒表记录小球跑完一整圈的时间，用时越短速度越快，记录数据。 活动 5：比较小球终点撞击能量 1. 实验方法：轨道终点放置相同小木块； 2. 小球滚落撞击木块，测量木块滑行距离；滑行越远，小球速度越快、能量越大。 3. 各组记录滑行距离，对比本组小球能量大小。 设计意图：五项测试层层递进，完整串联本单元全部核心内容，在真实模型操作中实现知识复盘，同步训练测量、计时、观察多项实验技能。 （三）研讨分析，设计改进方案（10 分钟） 1. 研讨 1：结合测试数据，说说本组过山车存在哪些不足？（轨道太短、弯道脱轨、速度太慢、撞击力小等） 2. 研讨 2：怎样修改轨道，让小球运动更快、撞击能量更大？ 学生交流，教师梳理优化方法： ① 抬高起点高度，增大落差； ② 减少急弯、平滑过渡轨道； ③ 延长下坡直道，提升速度。 3. 小组完善改进思路，填写记录单 “优化方案” 板块。 （四）课堂小结 + 课后实践（3 分钟） 1. 整体梳理单元知识：位置描述、直线 / 曲线运动、两种快慢对比方法、运动物体具有能量。 2. 课后任务：利用课余时间按照设计方案修改过山车，下节课展示改进后的模型。 八、课堂随堂巩固练习 1. 想要测量带弯道过山车轨道总长，最合适的工具组合是（） A. 直尺 B. 细绳 + 软尺 C. 秒表 答案：B 2. 两个轨道全程都是 2 米，小球甲用时 8 秒，小球乙用时 11 秒，速度更快的是（） A. 甲 B. 乙 答案：A 3. 想让小球到达终点能量更大，正确做法是（） A. 降低起点高度 B. 抬高起点高度 C. 增加急转弯 答案：B 4. 小球在弯道轨道上的运动形式是（） A. 直线运动 B. 曲线运动 答案：B 5. 判断：轨道相同时间越长，小球运动速度越快（×） 九、板书设计 测试 “过山车” 1. 测量轨道：细绳 + 软尺测总长 2. 运动形式：直线运动、曲线运动 3. 比较快慢：同距离比时间（用时短速度快） 4. 能量大小：速度越快，撞击木块越远 优化方法：抬高起点、平缓弯道、加长下坡 十、配套课堂表单（Word 直接复制可用） 过山车综合测试记录单 班级：____ 小组：____ 1. 轨道总长：________ 2. 终点位置描述：以起点为参照________________ 3. 运动路线：直道为____运动，弯道为____运动 4. 小球跑完全程用时：____秒 5. 终点木块滑行距离：____厘米 6. 本组轨道存在问题：________________ 7. 优化改进方案：________________ 课堂学习评价单 表格 评价维度 评价内容 达标打√ 探究操作 会用细绳、软尺、秒表完成全套测试 知识应用 能准确描述位置、区分运动、比较速度与能量 数据分析 依据测试数据提出合理轨道改进方案 小组合作 分工有序，如实记录、互相交流想法 十一、课后教学反思预设 1. 目标达成：学生是否能借助过山车完整复述单元所有运动知识点；测量弯曲轨道的方法是否全部掌握。 2. 活动时效：五项测试时间分配是否合理，有无小组来不及完成全部记录。 3. 难点突破：学生能否结合速度、能量知识自主提出优化方案，还是需要教师大量提示。 4. 能力发展：学生数据实证意识是否提升，能否用测试结果说明轨道优缺点。 5. 分层教学：动手薄弱小组能否跟上测量操作；学有余力学生能否设计多重优化方案。 学科网（北京）股份有限公司 $