2.3 制作独轮车（教学设计）科学教科版五年级上册

该小学科学教学设计聚焦独轮车结构与杠杆原理，通过传统独轮车图片情境导入，联系前序简单机械知识，以模型制作为工程任务载体，提供设计样图、评价量表等支架，引导学生经历明确任务、方案设计等完整工程流程。 特色在于落实探究实践，通过测试分析（如车轮卡顿加宽空隙）培养科学思维，小组协作与安全规范强化态度责任，分层作业兼顾差异，资料配套齐全，助力教师高效教学，提升学生工程素养与问题解决能力。

课题 2.3制作独轮车 教材简析 本课是《工具与技术》单元工程实践核心课。前面学生已经认识各类简单机械，本课以独轮车模型制作为工程任务载体，完整呈现工程流程：明确任务→方案设计→动手制作→模型测试→交流评价。 独轮车属于杠杆类运输工具，模型制作融合结构稳固、承重、滚动摩擦等知识。教材配套提供全套材料工具、设计样图、安全提示、评价量表以及轮子发展史阅读资料，引导学生经历标准工程实践流程，落实工程技术素养。教学理念强调跨学科实践（科学+技术+工程）、团队协作、迭代优化。 学情分析 五年级学生优势：具备基础动手能力，会使用剪刀、热熔胶枪等工具；已经初步感知简单机械作用，喜欢动手建模、小组合作探究。 但依旧存在难点：工程设计意识薄弱，容易跳过绘图设计直接动手制作；难以平衡结构稳固、承重、流畅滚动多个设计目标；测试后不知道如何针对性找到不足、提出有效的改进方案；使用热熔胶枪存在烫伤安全隐患，需要规范操作指导。 教学目标 一、科学观念 1.知道独轮车由车斗、扶手、车轮、连接支架组成，是一种运输工具，运用杠杆原理省力。 2.了解轮子发展历史，认识轮子的发明极大提升人类运载能力。 二、科学探究 1.经历完整工程实践流程：明确任务→设计绘图→加工制作→测试调试→交流改进。 2.能根据测试现象，分析模型存在问题并提出改进办法。 三、科学思维 1.在设计与测试中，对比不同结构方案优缺点。 2.能基于证据评估作品牢固程度、承重能力、滚动流畅度。 四、态度责任 1.小组分工协作，规范安全使用工具，树立工程制作安全意识。 2.体会工程技术能够解决生活实际运输问题，感受技术不断发展迭代。 教学重难点 一、教学重点 按照工程流程完成独轮车模型设计、制作与测试。 二、教学难点 1.结合测试结果，分析模型缺陷，提出科学可行的改进方案。 2.设计兼顾承重、平稳滚动的车体结构。 教学准备 一、教师准备 多媒体课件、成品独轮车示范模型、全套制作材料、评价表、安全操作微课。 二、学生分组材料 直尺、热熔胶枪、热熔胶、木板、轮车连接模块、木棍、裁纸刀、剪刀、硬纸板、双面胶、透明胶、泡沫胶、橡皮圈、橡皮泥、标记笔。 教学过程 二次备课 （一）情境导入，明确任务 1.课件出示传统木质独轮车图片，提问：古时候人们用它运送木材、粮食，独轮车有什么优势？ 2.学生交流：方便在小路通行、省力、适合短途运输。 3.教师揭示课题并板书：《制作独轮车》 3.课件出示本课工程任务：利用提供材料，小组合作设计、制作独轮车模型。 4.教师明确要求：模型组装完成后，需要承受一定重物，并且能够平稳顺畅运行。 （二）方案设计，绘制图纸 1.带领学生认识材料与工具：课件展示所有材料，区分搭建车体、制作车轮、粘接工具；重点强调热熔胶枪使用安全！ 2.课件出现设计研讨要求： ① 规划独轮车车斗、扶手、车轮各部分，标注用料、尺寸； ② 小组讨论方案是否稳固、能否平稳承重。 3.课件出示教材 “科学号独轮车设计图” 范例，指导绘图规范：画出侧面、正面示意图，标注结构名称、材料、尺寸。 4.小组开展设计研讨，绘制设计图纸，教师巡视指导。 （三）动手制作，规范操作 1.明确制作步骤：加工零部件（车轮、支架、车斗）→粘接组装扶手、车身→安装车轮。 2.温馨提示： ① 小组合理分工，裁剪、粘接、组装各司其职； ② 热熔胶温度高，枪口不对人，防止烫伤； ③ 粘接交接位置充分涂胶，保证连接处牢固； ④兼顾制作时间成本。 3.组织学生分组动手制作独轮车模型，教师巡回指导，及时纠正不合理结构、规范工具操作。 （四）模型测试，收集证据 1.教师讲解两项测试标准： ① 平稳性测试：手扶扶手推动独轮车，观察轮子是否顺畅滚动、会不会侧翻； ② 承重测试：在车斗逐步增加重物，观察车体是否松动、变形。 2.教师提示测试注意事项：测试时扶住扶手，缓慢推行，避免模型摔坏。 3.各组记录测试发现的问题，如：车轮卡顿、支架松动、容易倾倒、承重较小等。 （五）交流评价，迭代改进 1.课件展示评价：参照《独轮车模型评价表》，从时间成本、牢固程度、承重能力、滚动流畅度开展自评、互评。 2.研讨交流问题： ① 其他小组作品带给我们什么启发？ ② 我们小组独轮车存在哪些不足？可以怎样改进？ 3.示例引导：车轮转轴太紧→加宽空隙；容易侧翻→降低车斗重心；支架易断裂→增加三角形支撑结构。 4.拓展阅读：教材资料轮子发展史，师生小结：轮子不断改良，推动运输技术持续发展。 （六）课堂小结+课后作业 1.师生共同梳理：今天我们完整经历工程设计全过程，技术产品不是一次就能做好，通过测试、评估、不断改进，才能做出更好的工具。 2.布置课后分层作业： ——基础层：完成独轮车模型的改进，拍摄一张成品照片，并写出一个制作过程中遇到的困难及解决方法。 ——提升层：①用不同材料（如废旧塑料瓶、乐高积木）另做一个独轮车，比较哪种材料更牢固；②查阅资料：充气轮胎是谁发明的？它有什么优点？ ——拓展层：研究“轮轴”原理，制作一个“轮轴装置”（如用线轴和绳子做起重机），写出它的省力情况。 板书设计： 教学反思： 2 3 学科网（北京）股份有限公司 $