2.3 《制作独轮车》 （教学设计）-2026-2027学年五年级上册科学教科版

该小学科学教学设计聚焦独轮车模型的设计与制作，围绕“明确任务—设计—制作—测试—评价”完整工程流程展开。通过展示设计图范例导入，衔接前两课工具认识与杠杆原理，以设计图范例、关键步骤示范为支架，引导学生综合应用知识。 特色在于以科学思维（设计图标注材料尺寸）和探究实践（小组合作制作、测试改进）为核心，如指导热熔枪安全使用、测试后现场修整不圆车轮。采用项目式学习，培养学生迭代思维与合作能力，为教师提供详细流程与评价工具，提升教学实效。

2.3 小学科学教科版（2026版）五年级上册第二单元《工具与技术》 第3课《制作独轮车》教学设计（2026新教材·五年级） 一、核心概念、内容与要求 核心概念：技术、工程与社会——工程设计与物化。根据任务要求，利用材料和工具设计并制作独轮车模型，经历“明确任务—设计—制作—测试—评价”的完整工程流程。 内容与要求： 1. 明确任务：设计和制作独轮车模型，包括车身、扶手和轮子，要求能承受一定重物并能平稳运行。 2. 设计：讨论形成设计方案，画出设计图，标注各部分的用料和尺寸。 3. 制作：利用所选工具加工材料，做出车身和轮子，组装各部分。 4. 测试：开展稳固性测试和承重测试。 5. 交流与评价：小组展示作品，按评价表自评和互评（时间成本、牢固程度、承重能力、滚动流畅）。 6. 了解轮子的发展史（资料阅读）。 二、教材分析 本课是《科学》五年级“工具与技术”单元的第3课时，属于工程设计与制作课型。教材在第1课认识了各种工具、第2课学习了杠杆原理（独轮车省力的秘密）的基础上，引导学生综合运用所学知识，动手制作一个独轮车模型。教材从“明确任务”开始，要求学生根据提供的材料和工具，设计和制作包括车身、扶手和轮子的独轮车模型，能承重并平稳运行。接着是“设计”环节，需要画出设计图，标注用料和尺寸；“制作”环节要求加工材料、组装；“测试”环节进行稳固性和承重测试；“交流与评价”环节通过评价表自评互评。最后提供了“资料”介绍轮子的发展史。本课强调工程实践和团队合作，培养学生的设计思维、动手能力和迭代改进意识。 三、学情分析 五年级学生已经在前两课中了解了独轮车的构造和杠杆原理，对制作独轮车模型有浓厚兴趣。他们具备一定的动手操作能力（使用剪刀、胶带、热熔枪等），但工程设计的系统性思维尚需培养。在设计中，学生可能会忽略尺寸标注、材料选择合理性等问题；在制作中，容易出现连接不牢固、车轮滚动不畅等困难。本课需要教师提供范例和关键指导，特别是热熔枪的安全使用。由于课堂时间有限，制作可侧重于完成简易模型，测试和改进环节可延伸至课后。小组合作能有效提高效率。 四、教学目标（四维表格） 维度 教学目标 科学观念 1. 能说出独轮车模型需要车身、扶手、轮子等部分，各部分需协调才能平稳承重。 2. 能理解工程设计中需要综合考虑材料、结构、功能等因素。 科学思维 1. 能根据任务要求和材料限制，设计出合理的独轮车方案，并用设计图表达。 2. 能通过测试发现问题，分析原因并提出改进方案。 探究实践 1. 能小组合作，画出包含尺寸标注的独轮车设计图。 2. 能正确使用剪刀、热熔枪等工具加工材料，组装出独轮车模型。 3. 能进行稳固性和承重测试，填写评价表，完成自评和互评。 态度责任 1. 在制作过程中注意安全（热熔枪烫伤防护），爱护工具和材料。 2. 乐于分享作品，虚心接受他人评价，体会工程设计的迭代改进过程。 五、教学重点与难点 教学重点：根据任务要求完成独轮车模型的设计与制作，通过测试评价发现不足。 教学难点：设计出结构合理、轮子滚动流畅、承重稳定的独轮车；热熔胶的均匀涂布和快速组装技巧。 六、教学准备 教具：多媒体课件、教师制作完成的独轮车模型1个（示范用） 学具（每组）：材料：硬纸板（多块）、木棍（或竹签）、橡皮圈、橡皮泥、双面胶、透明胶、泡沫胶、热熔胶和热熔枪、直尺、剪刀、裁纸刀（教师协助使用）、标记笔 工具：直尺、剪刀、热熔枪（每组1把，注意安全） 记录单：设计图纸页、评价表（时间成本、牢固程度、承重能力、滚动流畅，5星评价） 安全提醒：使用热熔枪时注意别烫伤手；裁纸刀由教师操作或监督使用。 教室布置：4人一组，桌面铺旧报纸，准备废料盒。热熔枪通电预热，每组一个插排（注意电线安全）。 七、教学过程 环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 出示教材中的独轮车设计图范例，提问：“上节课我们知道了独轮车省力的秘密，你们想不想亲手制作一辆独轮车模型？” 板书课题《制作独轮车》。 明确本课任务：制作能承重并平稳运行的独轮车。 观察范例，产生制作兴趣。 （激发动手欲望，明确工程任务。） 聚焦 出示教材“明确任务”板块，要求学生阅读：设计制作独轮车模型，包括车身、扶手和轮子，能承受一定的重物并能平稳运行。 阅读任务，明确制作目标。 （聚焦工程目标。） 探索 （环节1：设计） 组织小组讨论： ①独轮车需要哪些部分？ ②各部分用什么材料？ ③尺寸大概多少？ ④如何保证轮子滚动平稳？发放设计图纸。 巡视指导，提示标注材料、尺寸和结构。展示一个优秀设计图范例（如教材中“科学号独轮车设计图”）。 强调：车轮要圆、车体要对称、扶手要牢固。 小组讨论，画设计图，标注用料和尺寸。 （培养工程设计能力，明确制作方案。） 探索 （环节2：制作） 分发材料，提醒安全：热熔枪高温，勿触碰金属嘴；裁纸刀由教师协助切割硬纸板。 示范关键步骤： ①制作车轮——将多层硬纸板粘合后切割成圆片（或用现成圆形）； ②制作车身——用硬纸板或木棍搭建车斗； ③安装车轮——用橡皮圈或热熔胶固定车轴； ④安装扶手——用木棍或硬纸板条。强调：胶要涂匀，连接处要牢固。 巡视指导，帮助解决车轮不圆、车轴不正等问题。 小组合作制作，按照设计图加工材料、组装。 （动手实践，培养操作技能和合作能力。） 探索 （环节3：测试） 组织测试： ①稳固性测试——轻轻摇晃独轮车，观察是否变形； ②承重测试——在车斗内放一个钩码或橡皮泥，推动车子看能否平稳前进。 引导学生记录测试结果。对不合格的小组，鼓励当场改进（如加固连接处、调整车轮位置）。 测试自己的独轮车，记录问题并进行简单改进。 （通过测试检验设计，培养迭代思维。） 研讨 （评价交流） 组织小组展示作品，按照评价表（时间成本、牢固程度、承重能力、滚动流畅）进行自评和互评。 提问：“你们制作的独轮车有什么优点？需要改进什么？其他小组的设计对你有什么启发？” 展示作品，评价交流，记录改进意见。 （学会自我反思和欣赏他人成果。） 拓展 出示教材“资料”：轮子的发展史（公元前3500年圆形板→公元前2000年辐条轮→1888年充气轮胎）。 提问：“轮子的改进对独轮车的性能有什么影响？” 阅读资料，了解轮子的演变。 （渗透技术发展史，深化对工具进步的理解。） 课堂总结 总结：我们经历了“设计—制作—测试—评价”的完整工程流程； 独轮车的制作需要合理的设计、牢固的结构和流畅的轮子；工程中需要不断改进才能达到要求。 回顾本课收获。 （强化工程思维。） 布置作业 必做作业： 用日记记录制作过程中的困难和解决方法。 选做作业： 查阅资料，了解现代独轮车的种类和用途，写一段介绍。 记录作业要求。 （延伸课外，鼓励持续改进。） 八、板书设计 2.3制作独轮车 一、明确任务 制作独轮车模型（车身、扶手、轮子） 要求：承重、平稳运行 二、设计 画设计图（标注材料、尺寸） 关键：车轮圆、车体对称、扶手牢固 三、制作 车轮：多层硬纸板粘合成圆片 车身：硬纸板/木棍搭建车斗 车轴：橡皮圈/热熔胶固定 扶手：木棍/硬纸板条 四、测试与评价 稳固性测试（摇晃） 承重测试（放重物，推动） 评价表：时间成本 牢固程度 承重能力 滚动流畅 五、拓展 轮子发展史：圆板→辐条轮→充气轮胎 九、教学反思 本课是一节典型的工程实践课，学生热情高涨。由于时间有限（40分钟），设计和制作环节较为紧凑，部分小组未能完成全部组装。设计图环节，学生能主动讨论材料选择（硬纸板做车身、橡皮圈做轮胎），但尺寸标注不够精确，需要教师提供参考尺寸。制作时，热熔枪的使用是难点，部分学生胶量过多或过少，导致连接不牢。教师通过巡视指导和范例示范，帮助大部分小组成功完成基础模型。测试环节，学生发现车轮不圆导致滚动不顺畅，现场用剪刀修整后改进成功，体会到迭代的意义。评价交流时，学生能客观评价自己和他人的作品，并提出建设性意见（如“你们的扶手可以再加一根横梁更稳”）。拓展部分轮子发展史，学生惊叹于古人智慧。时间不足的问题是工程课的普遍挑战，后续可安排2课时或提前让学生预习设计。整体上，本课成功践行了“做中学”理念，培养了学生的工程思维和动手能力。 十、课堂巩固练习 （一）填空题 1、制作独轮车模型主要包括________、________和________三个部分。 参考答案： 车身；扶手；轮子 2、车轮应该做得________（填“圆”或“方”），才能滚动平稳。 参考答案： 圆 3、使用热熔枪时要注意________，避免烫伤。 参考答案： 安全（或不要触碰金属嘴） 4、公元前2000年左右，人类发明了________轮子，后来到1888年发明了________轮胎。 参考答案： 辐条；充气 （二）选择题 1、下列材料中，最适合用来制作车轮圆片的是（ ） A. 单层普通纸 B. 多层硬纸板粘合 C. 薄塑料袋 D. 纱布 参考答案： B 2、测试独轮车承重能力时，可以在车斗内放置（ ） A. 气球 B. 羽毛 C. 橡皮泥（或小钩码） D. 泡沫块 参考答案： C 3、以下哪个因素对独轮车滚动顺畅影响最大？（ ） A. 车身颜色 B. 车轮是否圆且安装正 C. 扶手长短 D. 车斗深浅 参考答案： B （三）判断题（正确打“√”，错误打“×”） 1、独轮车的扶手可以做成任意形状，不需要考虑用力方便。（ ） 参考答案： × 2、工程设计中，只需要一次制作成功，不需要测试改进。（ ） 参考答案： × 3、使用热熔胶时，胶量越多越牢固。（ ） 参考答案： ×（适量即可，过多会溢出且干得慢） 4、车轮的发明大大增强了人类的运载能力。（ ） 参考答案： √ （四）实验探究题 题目：小明小组制作的独轮车在测试时发现：车轮滚动不畅，推起来一顿一顿的；放上重物后车身有点歪。 （1）车轮滚动不畅可能是什么原因？请写出至少2条。 （2）车身歪斜可能是什么原因？如何改进？ （3）如果要让独轮车能承受更重的货物，你有什么改进建议？ 参考答案： （1）原因：①车轮不圆；②车轴安装不正，与车身不垂直；③车轮与车轴摩擦力过大；④车轴弯曲。（答出2条即可） （2）车身歪斜可能是车斗左右不对称、车轮安装位置不居中，或者连接处不牢固。改进方法：调整车轮使其居中；用热熔胶加固连接处；重新制作对称的车身。 （3）改进建议：①使用更厚更硬的材料制作车身（如多层硬纸板）；②增加轮子直径和宽度；③加固车轴与车身的连接；④采用多个轮子（但题目要求独轮车，可强调加强车斗和扶手结构）。 学科网（北京）股份有限公司 $