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“工程设计与物化”“技术与社会”核心概念，通过观察独轮车运输木头图片，引导学生分析挡板、轮子等结构作用，联系不同场景提出需求，区分基本与个性化要求，搭建从结构认知到需求转化的学习支架。 此教案以完整工程实践链为特色，科学思维上引导分解车身、扶手等结构，综合材料性能与功能制定方案，探究实践中绘制标注材料、尺寸的设计图并制作测试，态度责任强调小组分工与安全规范。如设计环节分析案例归纳设计图要素，测试结合统一与个性化标准，助力学生提升工程思维与实践能力，为教师提供可操作的项目式教学流程。

3.《制作独轮车》教案 【核心概念】 12.技术、工程与社会 13.工程设计与物化 【学习内容及要求】 12.2 技术与工程改变了人们的生产和生活 ③知道技术对提高生产效率或工作效率的影响，举例说明应用适当技术可以提高生产效率或工作效率。 13.2 工程的关键是设计 ②利用示意图、影像、文字或实物等多种方式，阐明自己的创意，初步认识设计方案中各部分之间的关系。 13.3 工程是设计方案物化的结果 ④利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示。 【教学目标】 1.科学观念 知道工程产品是设计方案物化的结果；知道独轮车的车身、扶手、轮子等结构相互配合，共同实现承重和运输功能。 2.科学思维 能够从需求出发，分析独轮车的结构和功能要求；能够综合考虑限制条件制定和评估方案，对测试结果进行分析并提出有针对性的改进措施。 3.探究实践 能够绘制独轮车设计图；能够依据设计图加工、连接材料，制作独轮车模型，完成稳固性、承重和运行测试。 4.态度责任 愿意在小组中分工合作，倾听并尊重不同设计思路，依据事实评价作品；能够安全、规范地使用工具，合理使用材料和时间。 【教学重点、难点】 重点：从需求出发绘制能够指导制作的独轮车设计图，并依据设计图完成模型制作、测试和评价。 难点：综合处理结构、材料、尺寸、连接与功能之间的关系，使模型能够承受一定重物并平稳运行。 【教学准备】 教师：教学课件、讯飞视频、独轮车模型、测试重物、测试跑道。 学生：铅笔、直尺、橡皮、安全剪刀、硬纸板、吸管、竹签、瓶盖、绳子、橡皮筋、回形针、双面胶、白乳胶等 【教学过程】 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 明确任务 【PPT:2—7】 1. 出示独轮车运输木头的图片，引导学生观察挡板、绳子、轮子和扶手等结构，思考这些结构分别解决了什么问题。 2. 展示不同用途的独轮车，追问：“如果实验室或家里需要添置一辆独轮车，你想要什么样的？”引导学生从使用者和使用场景提出需求。 3. 发布工程任务：根据提供的材料和工具，设计并制作包含车身、扶手和轮子的独轮车模型，使其能够承受一定重物并平稳运行。 4. 引导区分基本需求和个性化需求。基本需求是结构完整、能够承重、能够运行；个性化需求可包括坚固、安全、便携、易清洁、收纳方便、操控舒适等。 5. 明确限制条件：只能使用提供的材料和工具；制作时间有限；材料数量有限。重点强调安全。 观察独轮车结构，说明挡板、绳子、轮子和扶手等结构的作用。 联系不同使用场景和使用者，提出希望独轮车具备的特点。 区分“必须达到”和“希望达到”的要求，填写任务卡。 用“我们要为______设计一辆能够______的独轮车”表述小组任务。 工程实践要把模糊愿望转化为可观察、可测试的目标。 设计 【PPT:8—14】 1. 引导学生围绕需求分解结构：车身的大小、形状和材料；扶手的位置、长度和舒适性；轮子的大小、宽窄、转动方式和稳定性；车轴及连接结构。 2. 提醒联系杠杆知识和材料特点，思考轮子、载重和扶手的位置怎样安排，哪些材料适合制作车身、轮轴、轮子和连接件。鼓励小组提出两种以上初步构想，再比较选择。 3. 出示独轮车设计图案例，引导分析其结构稳固、标注详细等优点，以及材料多、制作时间长等局限。归纳设计图要求：画出整体结构，标出主要部件，写明材料和连接方式，标注关键尺寸。 4. 组织小组绘制设计图，巡视指导。 5. 组织可行性检查：是否满足需求，结构是否合理可靠，材料是否够用，规定时间内能否完成。 6. 指导小组确定制作顺序和分工，复述安全要求。 围绕车身、扶手、轮子、车轴和连接结构提出多种构想。 比较材料特点，说明“材料—结构—功能”的选择理由。 分析设计图案例，概括能够指导制作的设计图应包含的信息。 合作绘制设计图，标注主要部件、材料、连接方式和关键尺寸。 依据检查表评估并修改方案，明确制作顺序、人员分工和安全要求。 通过结构分解降低设计难度，促进学生把科学原理、材料性能与工程功能建立联系。 制作 【PPT:15-16】 1. 组织小组核对设计图、材料和工具，明确制作顺序。 2. 播放讯飞资源，指导独轮车的制作。 3. 加强安全教育。 4. 组织学生制作并巡视。 5. 遇到问题时用提问支持学生判断：“问题出在部件、连接还是尺寸？”“先做哪一个小测试可以判断？”提醒控制材料和时间成本，装饰不得影响主要功能。 依据设计图加工和组装各部件，随时核对尺寸和位置。 先进行局部试装和轮子转动测试，确认合适后再固定连接。 规范使用材料和工具，保持桌面及材料有序。 经历从设计图到实物模型的物化过程 测试 【PPT:17】 1. 组织统一测试：检查车身、扶手和轮子等结构是否完整；放入统一重物后抬起扶手，观察连接是否松脱、车身是否明显变形；在规定跑道上推动，观察轮子能否转动、模型能否较平稳到达终点。 2. 根据小组确定的个性化需求增加一项自定测试，如是否便携、是否容易装卸、是否便于收纳。 3. 要求按“通过、部分通过、未通过”记录测试结果，并写明具体现象；测试时不边测边扶正，不掩盖作品暴露的问题。 4. 引导学生对照任务卡和设计图，检查实物是否达到原定需求。 依据任务卡逐项开展稳固性、承重和运行测试，如实记录现象。 观察车身、扶手、轮轴和连接处的具体表现。 完成一项个性化需求测试，比较实物、设计图和原定标准之间的差异。 根据测试证据确定最需要解决的问题。 允许不同方案采用与个性化需求相对应的测试标准。 交流与评价 【PPT:18—25】 1.组织学生检查评价项目是否对应设计需求。 2.组织展示，要求每组说明设计目标、关键结构、测试证据和一个待改进问题 3. 指导学生采用“现象或数据＋判断＋建议”的方式开展自评和互评。 4. 组织学生回顾工程实践过程：明确任务—设计—制作—测试—交流与评价。强调测试和评价不是活动终点，而是下一轮改进的依据。 5. 简介轮子的发展和“球轮独轮车” 6.布置课后实践：继续改进模型。 展示模型和设计图，说明关键结构与需求之间的对应关系。 引用测试现象开展自评和互评，为他组提出有事实依据的建议。 分析最关键的问题，实施小改进或完成下一版修改图，并再次测试。 认识工具会随着真实需求、材料和技术的发展不断改进。 使评价标准回扣设计需求，体现教、学、评一致。 【板书设计】 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $