3.7 设计和制作“过山车” 学案-2026-2027学年科学三年级上册教科版

该小学科学学案聚焦“设计和制作‘过山车’”核心知识点，涵盖过山车组成（底座、轨道、车厢，小球代替车厢）、设计要求及制作测量。通过观察导入联系物体运动知识，以设计清单、材料比较表等为学习支架，引导学生逐步完成任务。 以项目式探究实践为主，通过设计、制作、测试培养模型建构与创新思维。强调合作分工与问题记录，提升合作意识与严谨态度。习题结合实践，从认知到原理应用，巩固科学观念，有效提升动手与科学思维能力。

3.7 设计和制作"过山车" 学习单 教科版 三年级上册 科学 一、学习目标 ● 知道过山车由__________、__________和__________三大部分组成;模型中用__________代替车厢。 ● 能根据六条设计要求设计和制作过山车模型,让小球从高处自动滚完全部轨道且不__________。 ● 能够用__________或__________测量轨道的总长度。 二、六条设计要求--我们的"质量标准" 请写出我们的"过山车"要满足的六条要求: 序号 设计要求 自检 1 轨道总长在______米以上 □ 2 有______轨道和______轨道 □ 3 小球能______全部轨道且不______ □ 4 与同学______完成 □ 5 轨道的______要有变化 □ 6 整座"过山车"要______ □ 三、认识材料 1. 我们组选择的是__________套件(塑料/卡纸),理由是:___________________________。 2. 我们用__________(软尺/细绳)来测量轨道总长度。 3. 完成表格--比较两种材料的特点: 材料 优点 不足 塑料套件 卡纸套件 四、制定方案 方法一:用绳子摆出"过山车"的轨道路线 在下面的方框中,用线条画出你组的绳子设计方案(标出直线段、曲线段、起点、终点): 用绳子摆好路线后,绳子的长度是______厘米,是否达到2米以上?______(是/否) 方法二:在纸上设计"过山车"的轨道路线 参考"交文箭起连"五个要点,在下面方框中画出过山车轨道路线设计图: 1交叉处:上层画实线,下层画虚线 2关键位置配文字说明 3用箭头标注小球运动方向(从起点到终点) 4标注起点和终点 5检查路线是否连续 设计完成后,逐条对照六条要求检查:(打√或×) 1总长2米以上____ 2有直线+曲线____ 3小球不脱轨____ 4合作完成____ 5坡度有变化____ 6整座稳固____ 五、实施方案 1. 搭建时的三大施工要求: (1) 严格按__________图来搭建,不能边搭边改。 (2)搭建过程中要逐条对照__________条设计要求检查。 (3) 全班搭建时间限时__________分钟。 2. 我们组的成员分工: 职务 姓名 负责工作 总工程师 对照图纸、指挥搭建 支架工程师 搭建底座支架,保证稳固 轨道工程师 铺设直线和曲线轨道 质量检测员 测量长度、检查坡度、测试小球 3. 搭建过程中的问题记录与解决: 遇到的问题 原因分析 解决办法 4. 测试记录--小球能滚完全部轨道吗?会脱轨吗? 测试次数 小球是否滚完全程? 是否脱轨? 发现的问题 改进措施 第1次 第2次 第3次 六、课堂练习 (一)选择题 1. 过山车轨道既要包含( )又要包含( )。 A. 直线轨道、曲线轨道 B. 上坡、下坡 C. 起点、终点 2. 过山车模型轨道总长至少要达到( )。 A. 1米以上 B. 2米以上 C. 3米以上 3. 测量弯曲轨道总长度,最合适的工具是( )。 A. 直尺 B. 三角板 C. 软尺或细绳 4. 下面哪个不是设计过山车轨道路线图的方法?( ) A. 绳子摆线法 B. 纸面设计法 C. 直接用手搭 (二)判断题(正确打√,错误打×并改正) 1. 过山车模型的制作只需要一个人就能完成。( ) 改正:________________________________________________ 2. 过山车轨道的坡度应该是一样大的,不能有变化。( ) 改正:________________________________________________ 3. 设计图中的交叉处,上层轨道画虚线,下层轨道画实线。( ) 改正:________________________________________________ 4. "小球滚完全部轨道不能脱轨"是过山车最核心的设计要求。( ) 5. 搭建过程中如果发现设计不合理,可以在图纸上修改后再继续搭建。( ) (三)简答题 1. 为什么过山车模型的起点要设在高处?请写出你的理解。 _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2. 请写出塑料套件和卡纸套件各一个优点。 塑料套件的优点:_______________________________________________ 卡纸套件的优点:_______________________________________________ 七、我的收获与反思 1. 今天我最满意的一件事:________________________________________ 2. 在设计和制作过程中,我遇到的最大困难是:________________________ 3. 解决困难的方法:______________________________________________ 4. 我们组的过山车最终是否满足全部六条要求?_____(是/部分/否) 如果还有不足,需要改进的地方是:_______________________________ 5. 给自己组的表现打分(5分最高):______分 给其他组一个佩服的地方:______________________________________ 参考答案 一、学习目标: 底座、轨道、车厢;小球;脱轨;软尺、细绳 二、六条要求: 1.2 2.直线、曲线 3.滚完、脱轨 4.合作 5.坡度 6.稳固 三、认识材料:根据实际选择填写 四、制定方案:根据实际设计绘图 五、实施方案: 1.(1)设计 (2)六 (3)15 2-4.根据实际填写 六、课堂练习: (一)1.A 2.B 3.C 4.C (二)1.×(改正:要与同学合作完成) 2.×(改正:轨道的坡度要有变化) 3.×(改正:上层画实线,下层画虚线) 4.√ 5.√ (三)简答参考: 1. 因为过山车靠重力从高处滚下获得速度--起点在高处,小球才能自动向下滑落并跑完全程。 2. 塑料套件:结构稳固、有防脱轨的轨道槽;卡纸套件:可任意裁剪、创意空间大。 学科网（北京）股份有限公司 $