第三单元 运动和力《单元小结+科学阅读》教学设计-2026-2027学年科学五年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦五年级运动与力单元，核心知识点为重力、弹力、摩擦力及力改变物体运动状态。课堂导入播放玉兔二号月球车视频，引出单元知识，通过思维导图梳理“力—物体运动状态”逻辑体系，搭建知识框架。 特色是将力学知识与玉兔号探月工程案例融合，分析月球车六轮驱动（增大摩擦力）、太阳翼（应对温差）等设计，培养科学思维（推理环境-需求-设计关系），学生改良自制月球小车提升探究实践能力，渗透家国情怀。资料含视频、思维导图等，活动设计具体，助教师高效教学，促学生理论联系实践。

第三单元《单元小结+科学阅读》教学设计 一、教材分析 本课是五年级运动与力单元收尾小结课，整合单元核心知识点：重力、弹力、摩擦力三类常见力，力能改变物体运动的动静、快慢、方向；配套拓展阅读《“玉兔” 号月球车是怎样设计与研制出来的》，将力学知识与我国探月工程真实工程案例结合。 教材先用思维导图梳理单元知识框架，搭建 “力 — 物体运动状态” 逻辑体系；再借助月球车工程实例，解释材料、车轮、结构设计如何应对月球特殊环境，落地力学应用；最后设置自评收获板块，引导学生复盘实验、合作、工程制作能力，实现知识、实践、家国情怀融合。 二、学情分析 1. 知识基础：五年级学生已完成单元实验，认识重力、弹力、摩擦力，知道力可以改变物体运动状态，会简单测量力与运动快慢，但难以把课本力学知识和真实工程装备结合。 2. 能力特点：喜欢航天、月球相关素材，动手实验、小组合作积极性高；逻辑推理、工程设计分析能力较弱，很难自主拆解月球车设计背后的力学原理。 3. 认知短板：不了解月球极端温差、月尘、崎岖地形等特殊环境，不清楚工程师如何利用力学知识解决实际难题，缺少工程思维。 三、核心素养分析 科学观念 1. 巩固核心概念：力是改变物体运动状态的原因，力能改变物体运动的动静、快慢、运动方向；重力、弹力、摩擦力是生活中常见的力。 2. 结合玉兔号月球车，理解材料、结构设计需要匹配环境，力学知识可以解决真实太空探测难题。 科学思维 1. 对比地球、月球环境差异，推理月球车轮、太阳翼、密封部件的设计理由，建立 “环境 — 需求 — 力学设计” 推理逻辑。 2. 梳理单元思维导图，归纳单元知识体系，学会整理、归纳科学知识。 探究实践 1. 回顾小车力学实验，梳理实验探究方法；结合阅读材料分析月球车六轮驱动、悬架结构的越障原理。 2. 结合 “月球小车” 制作任务，思考改进方案，提升工程设计与动手优化能力。 态度责任 1. 了解我国玉兔一号、二号月球车研发历程，体会科研人员攻坚克难、反复试验的钻研精神，树立航天自豪感。 2. 明白科学知识服务国家探测工程，养成严谨实验、反复验证、团队合作的科学态度。 四、教学重点 1. 梳理单元知识，掌握 “力改变物体运动状态” 核心科学概念。 2. 结合玉兔号月球车，分析力学、材料知识在探月工程中的实际应用。 五、教学难点 1. 结合月球极端环境，推理月球车车轮、太阳翼、密封结构的设计原理。 2. 建立工程思维，学会用运动和力知识分析、改良小车模型。 六、教具准备 教师：单元思维导图 PPT、玉兔号月球车实拍视频、月球表面环境科普短片、玉兔二号月面行走实拍素材、月球小车模型； 学生：课本、自制月球小车、课堂练习单。 七、教学过程 一、导入新课（5 分钟） 教师活动：播放玉兔二号月球车月面行走视频，提问：视频里的月球车在月球上前进、转弯、停下，是什么改变了它的运动？我们这个单元学过哪些能改变物体运动的力？引出单元小结课题。 学生活动：观看视频，自由发言，说出重力、摩擦力、弹力等，回忆单元学习内容。 设计意图：用航天热点素材吸引学生注意力，快速关联单元力学核心知识，自然导入单元总结与拓展阅读。 二、讲授新课 （一）聚焦：梳理单元核心知识（10 分钟） 教师活动：出示课本思维导图，分步讲解。左侧是三种常见力：重力、弹力、摩擦力；力的共同作用：可以改变物体运动状态；物体运动状态分为三点：动静、运动快慢、运动方向。板书核心结论：力是改变物体运动状态的原因。组织学生对照思维导图，同桌互相说一说单元学到的知识点。 学生活动：对照思维导图梳理知识点，同桌互讲，完成知识复盘。 设计意图：借助可视化思维导图，帮助学生构建完整知识框架，夯实单元基础科学观念。 （二）探索：玉兔号月球车中的力学奥秘（18 分钟） 教师活动：先播放月球环境科普视频，讲解月球超大温差、细微月尘、凹凸松软月壤三大特殊环境；再分段带领学生阅读 95-96 页拓展阅读材料，分三个探究问题引导思考： 1. 月球车轮为什么设计六轮独立驱动、独立转向？联系摩擦力、运动状态知识讲解； 2. 太阳翼有哪些功能，如何应对月球昼夜温差？结合弹力、温度材料特性分析； 3. 为什么要研发防月尘密封圈？月尘附着会增大摩擦力，影响车轮运动。 补充播放玉兔研发试验短片，介绍科研人员上万公里选址、数千次爬坡越障试验。 学生活动：跟随阅读文本，小组讨论三个探究问题，结合单元力学知识发言，记录月球车设计对应的科学原理。 设计意图：将抽象力学知识落地真实航天工程，锻炼学生推理分析的科学思维，感受知识的实用价值。 （三）研讨：我的月球小车如何改进（7 分钟） 教师活动：出示课本 “我的收获” 评价板块，提问：大家制作的月球小车在模拟月面行驶时，存在打滑、卡顿、爬坡困难等问题，结合玉兔号设计思路，说一说你的小车可以怎样改进？引导从车轮摩擦力、车身结构、减轻重力等角度思考。 学生活动：拿出自制小车，小组交流改良方案，分享自己实验、制作、合作中的收获。 设计意图：打通理论与动手实践，落实探究实践素养，引导学生反思工程制作，学会优化模型。 （四）拓展：中国探月工程发展（5 分钟） 教师活动：简单介绍玉兔一号、二号服役时间与探测成果，讲解科研人员突破月夜生存、月面巡视等多项技术，告诉学生航天工程离不开基础物理、力学知识，鼓励学生学好科学，投身航天探索。 学生活动：倾听拓展内容，分享自己知道的航天知识，抒发民族自豪感。 设计意图：渗透态度责任素养，激发科学学习兴趣与爱国情怀。 三、课堂练习 （一）选择题 1. 下列不属于力可以改变的运动状态是（） A. 小车从静止开始运动 B. 小车转弯改变方向 C. 小车的颜色 答案：C 2. 玉兔号六轮独立驱动设计，主要是为了增大（）方便爬坡越障 A. 摩擦力 B. 重力 C. 弹力 答案：A 3. 月球太阳翼月夜合起，主要作用是（） A. 吸收太阳能 B. 保温保护仪器 C. 遮挡强光 答案：B （二）判断题 1. 力只能改变物体运动快慢，不能改变运动方向。（×） 解析：力可以改变运动动静、快慢、方向。 2. 月尘细小带静电，容易附着设备，增大摩擦力影响月球车行驶。（√） 3. 玉兔号研发时只做了少量模拟试验，不需要反复测试。（×） 解析：科研人员完成数千次爬坡、越障试验。 （三）情境题 1. 情境：月球向阳车轮温度超 100℃，背阴车轮零下十几度。提问：月球车轮材料需要具备什么特性？ 答案：材料必须耐高温、抗低温，能承受巨大温差。 2. 情境：模拟月面凹凸不平，自制小车容易卡住无法前进。结合玉兔号设计，说说改进方法。 答案：增加车轮数量，采用独立驱动车轮；加宽车轮增大摩擦力；优化悬架结构提升越障能力。 3. 情境：小车在模拟月尘地面行驶阻力变大，容易停住。分析原因并给出解决办法。 答案：月尘附着车轮，增大摩擦力；给车轮加装密封防护结构，减少月尘吸附。 四、课堂小结 这节课我们完成了运动和力单元小结，梳理出核心知识：重力、弹力、摩擦力都属于力，力能够改变物体运动的动静、快慢和方向，力是改变物体运动状态的根本原因。我们还阅读了玉兔号月球车的研制故事，明白了月球极端温差、月尘、崎岖地形，决定了月球车特殊的车轮、太阳翼、密封结构设计，每一处构造都用到了我们学过的力学知识。科研人员为了月球车稳定工作，开展上万次模拟试验，这种严谨坚持的精神值得我们学习。课后大家可以结合玉兔号的设计思路，继续改良自己的月球小车。 八、板书设计 运动和力 单元小结 一、核心知识 力：重力、弹力、摩擦力 作用：改变物体运动状态 运动状态：动静、快慢、方向 结论：力是改变物体运动状态的原因 二、玉兔号月球车（力学应用） 1. 六轮独立驱动→增大摩擦力，爬坡越障 2. 可折叠太阳翼→供电、保温、遮阳 3. 防尘密封圈→减小月尘摩擦干扰 三、科学精神：反复试验、严谨创新 九、教学反思 成功之处 1. 用玉兔号航天素材串联整节课，学生课堂参与度高，能主动结合力学知识分析月球车设计，顺利落实科学观念与科学思维素养。 2. 思维导图梳理单元知识，有效帮助学生整合零散知识点，课堂练习分层设计，选择、判断、情境题兼顾基础与拓展，巩固效果好。 3. 结合自制月球小车开展研讨，实现理论联系动手实践，学生能主动提出改良方案，工程探究能力得到锻炼。 不足之处 1. 研讨环节时间有限，部分内向学生没有机会分享小车改进思路，小组讨论参与度不均衡。 2. 月球极端环境相关知识铺垫较少，少数学生无法自主推理车轮、太阳翼的设计原理，需要教师多次引导。 3. 拓展探月工程内容较简略，没能充分挖掘科研人员攻坚克难的细节，家国情怀渗透不够深入。 教学建议 1. 研讨环节采用轮流发言、小组记录分享的形式，保证每位学生都能表达想法，预留充足时间交流小车改良方案。 2. 课前发放月球环境简易预习单，提前让学生了解月球温差、月壤特点，降低课堂推理难度。 3. 补充 5 分钟玉兔研发人员小故事短片，丰富拓展内容，深化学生对严谨钻研、爱国奉献精神的理解；课后布置实践作业，完善改良月球小车并写下改良原理。 学科网（北京）股份有限公司 $