2.3《制作独轮车》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运用工程设计流程制作独轮车模型这一核心，通过回顾第2课杠杆原理自然过渡到动手实践，提供“科学”号设计图范例作为学习支架，明确车身、扶手、轮子的制作要求及承重、平稳运行任务。 特色在于以完整工程流程（设计-制作-测试-评价）为主线，通过设计方案交流培养科学思维，承重测试与改进环节提升探究实践能力，结合轮子发展史渗透态度责任，助力学生掌握工程方法，为教师提供清晰教学路径与评价工具。

《制作独轮车》教学设计 1、 教材分析 本课是教科版五年级上册第二单元《工具与技术》的第3课，属于工程技术实践类课程。本课属于2022版课标“技术与工程”领域，核心概念为“运用工程设计的流程（明确任务→设计→制作→测试→评价）制作独轮车模型”。本课以传统独轮车为载体，从第2课的理论学习（杠杆原理）过渡到动手实践。教材按照“明确任务→设计→制作→测试→交流与评价”的工程设计流程编排，引导学生综合运用杠杆技术、框架结构技术和轮子技术，完成独轮车模型的制作，为后续学习斜面、滑轮和轮轴提供动手经验支撑。 2、 学情分析 五年级学生在第1课中认识了工具的多样性，在第2课中通过模拟实验探究了独轮车省力的杠杆原理，对独轮车的结构（车轮、车身、扶手）有了初步认识。学生已具备一定的动手操作能力和小组合作经验，但这是他们第一次经历完整的工程设计流程，在方案设计、材料选择、结构稳定性等方面缺乏经验。学生对动手制作充满兴趣，但在时间管理、细节处理和问题解决方面需要教师引导。教学中需提供明确的设计支架、安全操作指导和充分的制作与测试时间。 3、 学习目标 科学观念：知道设计制作一般包括明确任务、设计、制作、测试、交流评价等步骤；知道独轮车模型由车身、扶手、轮子等部分组成；了解轮子是人类最古老、最重要的发明之一（公元前3500年左右出现）。 科学思维：能根据任务要求分析问题，形成设计方案；能在设计中考虑材料选择、结构稳定性和连接方式等工程因素；能通过测试发现问题，思考改进方案。 探究实践：能根据提供的材料和工具（直尺、热熔胶、木板、硬纸板、木棍等），设计独轮车模型；能标注设计图中各部分的用料和尺寸；能按照设计方案加工材料，制作独轮车的车身和轮子，进行组装；能对独轮车进行稳固性测试和承重测试，并根据结果改进。 态度责任：愿意动手实践，体验工程设计的乐趣；在制作过程中能注意安全（使用热熔枪时防止烫伤）；能倾听他人意见，与同学合作完成任务。 四、教学重难点 重点：按照工程设计流程（明确任务→设计→制作→测试→评价）制作独轮车模型。 难点：合理设计独轮车各部分的结构和尺寸，使模型能承受一定重物并平稳运行。 五、教学环节 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、聚焦：我们来制作独轮车！（5分钟） 1. 回顾导入：“我们已经知道独轮车省力的秘密是杠杆技术。现在我们来亲手制作一辆独轮车模型！” 2. 呈现任务：“独轮车结构简单，根据不同的需求，可以对车身、扶手、轮子做相应的设计。根据所提供的材料和工具，设计和制作独轮车模型，包括车身、扶手和轮子。要求各个部分组装后，独轮车能承受一定的重物并能平稳运行。” 3. 展示材料：出示直尺、热熔胶、热熔枪、木板、轮车连接模块、木棍、裁纸刀、剪刀等材料和工具。 4. 揭示课题：板书“制作独轮车”。 回顾第2课独轮车省力的杠杆原理；了解本课的制作任务和要求；观察提供的材料和工具；明确本课的学习目标。 从第2课的理论学习自然过渡到本课的动手实践；明确工程任务的三项要求——包括车身、扶手和轮子，能承重、能平稳运行。 二、探索 活动一：设计——我们的独轮车方案（10分钟） 1. 发布任务：“根据任务要求，与同学讨论并形成设计方案。” 2. 指导设计： （1）设计独轮车的各个组成部分，标注好各部分的用料和尺寸； （2）讨论设计图的合理性和可靠性。 3. 呈现范例：出示“科学”号独轮车设计图——侧面（车斗木模搭建）、正面（车轮连接横梁、5层结构总高度4厘米）、底部（木模）。 4. 发放记录单：发放“独轮车设计方案”记录单。 5. 引导讨论：“车身用什么材料？轮子怎么固定？扶手多长合适？各部分怎样连接？” 6. 小组设计：小组讨论并绘制设计图，标注各部分用料和尺寸。 7. 方案交流：请2-3个小组展示设计方案，全班提出改进建议。 了解设计任务和要求；观察“科学”号独轮车设计图范例；领取设计方案记录单；小组讨论，绘制独轮车设计图，标注各部分用料和尺寸；展示设计方案，听取建议并修改。 设计是工程实践的关键环节；范例设计图为学生提供参考支架；图文结合的设计方式培养工程表达能力；方案交流培养批判性思维和接纳建议的能力。 活动二：制作——让独轮车“诞生”（12分钟） 1. 发布任务：“利用所选工具加工材料，做出车身和轮子，最后组装独轮车的各个部分。” 2. 强调注意事项：“需要注意的因素——组装位置、交接处的黏合牢固程度、时间成本。” 3. 安全提醒：“使用热熔枪时要注意安全，防止烫伤。” 4. 提示工具使用：演示热熔枪的正确使用方法；提醒裁纸刀和剪刀的安全使用。 5. 分组制作：学生分组按照设计方案进行制作。 6. 巡视指导：教师巡视各组，重点关注——结构是否稳固、连接处是否牢固、轮子是否安装正确。 7. 时间提醒：适时提醒时间进度，帮助学生合理分配时间。 了解制作注意事项和安全要求；观察教师演示热熔枪等工具的使用方法；分组按照设计方案加工材料、制作车身和轮子、进行组装；遇到问题时小组讨论解决方案或请教教师。 安全提醒贯穿制作全过程；时间成本意识是工程素养的重要组成部分；巡视指导确保每位学生都能完成作品。 活动三：测试——检验我们的作品（5分钟） 1. 发布任务：“完成制作后，开展独轮车的稳固性测试和承重测试。” 2. 强调要点：“测试时，要扶好扶手！” 3. 指导测试方法： （1）稳固性测试：推动独轮车，观察是否平稳运行、有无晃动； （2）承重测试：在车斗中逐步添加重物（如钩码或书本），观察能承受的最大重量。 4. 分组测试：学生分组进行测试，记录测试结果。 5. 引导记录：“独轮车能平稳运行吗？能承受多重的物体？有什么问题需要改进？” 了解测试方法和安全要点；分组进行稳固性测试和承重测试；记录测试结果和发现的问题；思考改进方案。 测试是检验工程成果的关键环节；通过测试发现问题是工程改进的前提；“测试时要扶好扶手”落实安全要求。 活动四：分享成果，互相学习（5分钟） 1. 发布任务：“小组展示作品并按评价表自评，各组之间互相评价。” 2. 呈现评价表：出示“独轮车模型评价表”——时间成本、牢固程度、承重能力、滚动流畅四个维度。 3. 引导交流：“其他小组的展示与讲解对我们有什么启发？我们制作的独轮车有哪些地方需要改进？如何改进？” 4. 组织展示：请各小组展示作品，进行自评和互评。 5. 引导反思：“在制作过程中，你们遇到了什么困难？是怎样解决的？” 了解评价表的四个维度；小组展示作品，进行自评和互评；倾听其他小组的展示，思考可以借鉴的地方；反思制作中的困难和解决方法。 自评与互评培养反思能力和批判性思维；从同伴作品中学习是工程实践的重要途径；困难分享培养问题解决能力和抗挫力。 三、拓展延伸——轮子的发展史（3分钟） 1. 呈现资料：“轮子被视作人类最古老、最重要的发明之一，大约出现于公元前3500年，不过当时还只是圆形的板。大约公元前2000年，带辐条的轮子第一次出现。1888年，世界第一条充气轮胎诞生。” 2. 引导思考：“轮子的出现，大大增强了人类的运载能力，也改变了人类的交通方式，更好地促进了不同族群之间信息、物资的交流，推动了社会经济和文化的发展。” 3. 总结提升：“今天我们经历了‘明确任务→设计→制作→测试→评价’的完整工程流程。从设计图纸到亲手制作，从测试到改进——这就是工程师的工作方式！” 4. 布置任务：课后完善独轮车模型，尝试改进不足之处；观察生活中还有哪些使用轮子的工具，它们的设计有什么特点。 了解轮子的发展历史；思考轮子对人类文明发展的重要意义；回顾本课经历的工程设计完整流程；课后完善作品并观察生活中的轮子工具。 将本课制作与轮子发展史结合，深化对“轮子技术改变人类生活”的理解；回顾工程流程强化对“工程设计”的系统认识；课后任务培养持续探究的兴趣。 学科网（北京）股份有限公司 $