3.7 《评价“月球小车 ”》 (教学设计)-2026-2027学年五年级上册科学教科版
2026-08-06
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摘要:
该小学科学教学设计聚焦工程设计与物化核心概念,承接《制作“月球小车”》,通过“玉兔”号月球车视频导入,引导学生按评价标准测试小车,形成“制作-测试-改进”的工程闭环,搭建从实践到反思的学习支架。
以真实问题驱动探究实践,设计多维度评价表培养科学思维,通过“车轴不正调正”等实例引导分析改进,拓展“玉兔”号研制故事渗透态度责任。助力学生提升工程思维,为教师提供完整评价工具和教学流程。
内容正文:
3.7 小学科学教科版(2026版)五年级上册第三单元《运动和力》
第7课《评价“月球小车”》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:工程设计与物化——通过测试和评价,检验“月球小车”是否达到任务要求,发现问题和不足,提出改进方案,并展示交流成果,经历完整的工程闭环。
内容与要求:
1. 检查作品与设计方案是否一致。
2. 设计评价表并进行测试(小车自重、价格、载重过沙坑时间、团队合作、外观装饰等)。
3. 根据任务要求开展测试活动(测重量、测沙坑通过时间、观察行驶直线性等)。
4. 记录发现的问题与解决方案,进行调整和改进。
5. 展示交流小组作品,分享经验,互相评价。
6. 了解“玉兔”号月球车的设计研制过程(拓展阅读)。
二、教材分析
本课是《科学》五年级“运动和力”单元的第7课时(也是单元最后一课),属于工程总结与评价课型。教材在第6课《制作“月球小车”》完成初步制作的基础上,引导学生对作品进行系统测试、评价和改进。教材内容分为三个板块:一是测试和改进(检查一致性、设计评价表、开展测试、记录问题与解决方案);二是展示和交流(小组展示作品、交流经验、填写评价表);三是拓展阅读——“玉兔”号月球车是怎样设计与研制出来的。本课强调通过规范的测试和评价,培养学生的证据意识、批判性思维和迭代改进的工程思想,同时通过交流分享促进相互学习。
三、学情分析
五年级学生通过上一课的制作,已经拥有了自己的“月球小车”,但可能没有系统地进行测试和记录。他们对评价自己和他人的作品有浓厚兴趣,但评价标准需要统一和引导。测试中可能遇到各种问题(如动力不足、走不直、时间超标等),学生需要学会分析原因并提出解决方案。小组间交流能互相启发,拓宽改进思路。拓展阅读“玉兔”号月球车的研制过程能激发学生的科学精神和民族自豪感。本课侧重于评价和改进,不涉及新制作,时间相对充裕。
四、教学目标(四维表格)
维度
教学目标
科学观念
1. 能说出工程设计中测试与评价的重要性,评价需要依据统一的标准。
2. 能运用运动和力的知识解释小车出现问题的原因。
科学思维
1. 能根据评价表对小车进行客观自评和互评,分析数据得出改进方向。
2. 能通过对比“玉兔”号月球车的设计,反思自己作品的不足。
探究实践
1. 能用弹簧测力计测量小车自重,用秒表测量通过沙坑的时间,完成测试记录。
2. 能填写“发现的问题与解决方案”记录单,并尝试现场改进。
3. 能小组合作展示作品,介绍设计亮点和待改进之处。
态度责任
1. 在评价过程中尊重事实,虚心接受他人意见,乐于改进。
2. 通过了解“玉兔”号月球车的研制艰辛,体会科学探索的严谨与创新精神。
五、教学重点与难点
教学重点:按照评价标准对“月球小车”进行测试和评价,发现并记录问题,提出改进方案。
教学难点:客观分析小车未达标的原因(如动力不足、摩擦力过大、重心不稳等),并能提出切实可行的改进措施。
六、教学准备
教具:多媒体课件(含评价表、测试记录单范例、“玉兔”号月球车研制视频或图片)、弹簧测力计(测重量)、秒表(测时间)、沙坑(模拟月球表面,可用托盘装沙)
学具(每组):上一课制作的“月球小车”、橡皮(载重用)、弹簧测力计、秒表、直尺、记录单(“发现的问题与解决方案”)、评价表(打印)、笔、备用材料(胶带、扎带、小工具等,用于现场改进)
教室布置:4人一组,设测试区(沙坑)和展示区。准备一块黑板或大纸用于汇总各组评价结果。
七、教学过程
环节
教师活动
学生活动
设计意图
情境导入
展示“玉兔”号月球车成功着陆和行驶的视频片段。
提问:“我们的‘月球小车’制作好了,但它的性能究竟怎样?是否符合任务要求?我们该如何评价?”
板书课题《评价“月球小车”》。
观看视频,产生评价和改进的愿望。
(从真实科技成就引入,激发评价责任感。)
聚焦
出示教材“测试和改进”板块,明确本课任务:按照评价标准测试小车,记录问题,改进优化,最后展示交流。
明确学习任务。
(聚焦工程评价环节。)
探索
(活动一)
指导小组对照任务要求检查作品。
①检查设计方案一致性(对比设计图和实物)。
②用弹簧测力计测量小车自重(≤100克)。③估算材料成本(虚拟价格)。
④填写评价表的基础部分。提醒注意读数准确。
检查小车,测量自重,估算价格,填写评价表。
(验证设计可行性,培养细致检查习惯。)
探索
(活动二)
组织“载重过沙坑”测试。
①在沙坑中放一块橡皮作为载重。
②用秒表记录小车从起点到终点的时间(要求≤10秒)。
③观察小车行驶是否走直线、能否爬出沙坑。每组测试2次,取最好成绩。
巡视指导,帮助准确计时。
分组测试,记录时间,观察行驶情况。
(关键性能测试,培养实验操作和记录能力。)
探索
(活动三)
指导填写“发现的问题与解决方案”记录单。提问:“你们的小车存在哪些问题?可能的原因是什么?打算如何解决?”小组讨论后填写。
教师巡视,提供建议(如车轴不正→调正;动力不足→换电动机或减重;车轮打滑→增加花纹)。
允许小组现场尝试简单改进(如调轴、加固)。
小组讨论,分析问题,提出改进方案,部分改进当场实施。
(培养问题分析和解决能力,体现工程迭代思想。)
研讨
(评价交流)
组织小组展示与评价。每组2分钟介绍作品(设计思路、测试成绩、改进措施)。其他同学根据评价表进行星级评定(自评+互评)。
教师汇总各组成绩,评选“最佳性能奖”“最佳创意奖”“最佳团队奖”等。
展示作品,互评,填写评价表。
(促进相互学习,增强成就感。)
拓展
出示教材拓展阅读“玉兔”号月球车的研制过程(研发故事、模拟试验、技术创新)。提问:“与我们的小车相比,‘玉兔’号的设计有哪些特别之处?我们从中可以学到什么?”(严谨测试、不断改进、团队协作)。
阅读或听讲,感受科研精神。
(渗透科学态度,升华主题。)
课堂总结
总结:评价是工程的重要环节,通过测试发现问题、分析原因、改进优化,才能做出更好的作品;团队合作和互相学习让我们进步更快。
回顾本课收获。
(强化工程思维和合作意识。)
布置作业
必做探究作业:
根据本课测试结果,回家继续改进“月球小车”,争取达到10秒内通过沙坑的要求。撰写一份“月球小车”改进报告(问题、原因、措施、效果)。
选做作业:
查阅我国探月工程(嫦娥系列)的资料,制作一张科普小报。
记录作业要求。
(延伸到课外,培养持续改进的习惯和信息收集能力。)
八、板书设计
3.7评价“月球小车”
一、测试指标
自重 ≤100克、成本 ≤100元、载重过沙坑 ≤10秒、行驶直线性、稳定性
二、评价表
项目:自重、价格、载重过沙坑时间、团队合作、外观装饰
等级:☆(达标)——☆☆☆☆☆(优秀)
三、常见问题与改进
走不直 → 车轴不正 → 调正
动力不足 → 电动机弱/车重 → 换电机/减重
打滑 → 车轮光滑 → 增加花纹
通过慢 → 速度不够 → 增大动力/减阻
四、工程启示
测试 → 分析 → 改进 → 再测试
像“玉兔”号一样,精益求精
九、教学反思
本课作为单元的总结评价课,让学生在真实测试中体验工程迭代。学生对“称重”“计时”等测量活动认真投入,发现自己的小车超重或超时后主动分析原因。
测试环节中,不少小组的小车无法在规定时间内通过沙坑,学生积极讨论改进方案(如“换小电动机”“减轻车身”“加宽车轮”)。
评价交流时,学生能客观指出他人作品的优点和不足,并虚心接受建议。拓展部分“玉兔”号月球车的研制故事让学生深受感动,理解了“每一次成功背后都有无数次试验”。
时间分配合理,现场改进时间略显紧张,可鼓励课后继续。
整体上,本课成功实现了从制作到评价的完整工程闭环,提升了学生的综合素养。
十、课堂巩固练习
(一)填空题
1、评价“月球小车”时,需要测量小车的________不能超过100克,载重过沙坑的时间不能超过________秒。
参考答案: 自重;10
2、小车行驶时走不直线,可能的原因是________不正,解决方法是________。
参考答案: 车轴;调正(或调整车轮平行)
3、在测试中发现小车动力不足,可以采取的措施有________或________。
参考答案: 更换转速更快的电动机;减轻小车质量(合理即可)
4、“玉兔”号月球车在研制过程中,进行了大量的________试验,如移动系统在模拟月壤场地上行驶里程超过________千米。
参考答案: 模拟;20
(二)选择题
1、下列评价指标中,属于“月球小车”任务要求的是( )
A. 颜色鲜艳 B. 质量不大于100克
C. 能发光 D. 有太阳能板
参考答案: B
2、测试时发现小车在沙坑中打滑,最有效的改进措施是( )
A. 给车轮增加橡胶圈或花纹 B. 减轻车身重量
C. 减小电动机功率 D. 把车轮换成光滑的塑料轮
参考答案: A
3、在小组评价中,自评和互评的主要目的是( )
A. 分出胜负 B. 学习他人优点,改进自己不足
C. 给老师打分 D. 完成任务
参考答案: B
(三)判断题(正确打“√”,错误打“×”)
1、工程设计只需要一次制作成功,不需要测试和改进。( )
参考答案: ×
2、小车自重越轻,可能越容易通过沙坑。( )
参考答案: √
评价表可以依据任务要求自己设计。( )
参考答案: √
3、“玉兔”号月球车的设计是一次成功的,不需要做大量模拟试验。( )
参考答案: ×
(四)课堂实验探究题
题目:在“月球小车”评价活动中,小明小组的小车质量105克(超标),沙坑通过时间为13秒(超标)。他们发现小车在沙坑中行驶缓慢,且偶尔会偏向右侧。
(1)小车质量超标可能带来什么影响?如何改进?
(2)行驶缓慢可能的原因有哪些?请写出至少两点。
(3)偏向右侧可能的原因是什么?如何解决?
参考答案:
(1)质量超标会增加摩擦力,导致行驶更慢,还可能超过任务要求。改进:更换更轻的材料(如用薄纸板代替厚纸板)、去掉不必要的装饰、选用更小的电池或电动机。
(2)原因:①电动机转速不够;②车轮与沙地之间摩擦力太大(打滑)或太小(空转);③传动齿轮啮合不顺畅;④车轴弯曲或车轮转动不灵活;⑤电池电力不足。(答出两点即可)
(3)偏向右侧可能的原因:右侧车轮阻力较大或左侧车轮转速较快;车轴不正;左右车轮直径不同。解决方法:检查并调正车轴,使左右车轮平行;更换相同尺寸的车轮;检查传动系统是否左右平衡。
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