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独轮车结构与杠杆原理应用，通过回顾前两课杠杆省力原理，展示真实独轮车图片，引出制作任务，搭建从理论认知到工程实践的学习支架，明确模型需包含车身、扶手、轮子且具备承重与滚动功能。 该资料以“设计-制作-测试-评价”完整工程流程为特色，科学思维体现在设计图标注杠杆点位与尺寸推理，探究实践落实于小组合作加工组装及承重滚动测试，态度责任培养工程流程意识与古人创新智慧感悟，助力学生提升工程设计与问题改进能力，为教师提供可操作的实践教学方案与反思优化方向。

3 制作独轮车 课型 工程技术制作课 课时 1 学情分析 前两节课学生已经认识独轮车结构、掌握独轮车省力的秘密，具备理论基础。五年级学生喜爱动手制作，但工程设计、精准测量、结构承重优化是难点；小组合作时容易出现分工混乱，制作完成后缺乏规范的测试、自评互评意识，难以从承重、稳固、流畅度等多角度反思改进模型。 核心素养目标 科学观念 1. 结合杠杆原理完成独轮车模型设计，知道独轮车车身、扶手、轮子三大部件的结构作用，理解轮子发展对运输的意义。 2. 明白稳固、承重、流畅滚动是独轮车模型合格的三大标准。 科学思维 1. 依据材料特性、杠杆省力规律绘制带尺寸标注的设计图，推理结构拼接方案，发展工程设计思维。 2. 根据承重、滚动测试结果分析模型缺陷，提出优化改进方案，提升反思优化能力。 探究实践 1. 小组合作完成设计绘图、材料加工、组装、承重与稳固测试全流程，规范使用直尺、热熔胶枪等工具，遵守安全操作要求。 2. 依据评价表完成自评与互评，梳理模型改良思路。 态度责任 1. 树立工程制作“设计、制作、测试、优化”的完整流程意识，体会古人发明独轮车、轮子的创新智慧。 2. 养成小组分工协作、规范安全操作、客观评价作品的工程探究习惯。 教学重难点 重点 按照“设计—制作—测试—评价”流程完成独轮车模型制作，能开展承重、稳固滚动测试。 难点 结合杠杆省力规律优化车身与轮子位置；精准组装结构，提升模型承重与滚动流畅度；依据测试数据针对性改进模型。 教学准备 教师准备 教学课件、制作材料。 学生准备 课前复习独轮车结构、杠杆三要素。 教学过程 师生活动指导 设计意图 一、聚焦 （3分钟） 1. 回顾独轮车省力的原理，课件展示真实独轮车图片，引出工程制作任务。 2. 出示本课任务：利用课堂材料，设计并制作独轮车模型，完整包含车身、扶手、轮子；成品要求可承重、平稳顺畅滚动。（板书课题） 衔接前两课杠杆理论，明确工程制作目标，建立“理论落地实物模型”的学习逻辑。 二、探索 （32分钟） 活动一：绘制独轮车设计方案 1. 讲解设计图要求：标注车身、扶手、轮子尺寸、所用材料；结合杠杆原理思考轮子（支点）、货斗（阻力点）、扶手（用力点）的摆放位置，保证省力。 2. 小组讨论方案的合理性：讨论拼接牢固度、载重空间、滚动流畅度，绘制完整设计图。 3. 教师巡回指导，修正尺寸不合理、杠杆点位错误的设计。 活动二：加工材料、组装独轮车模型 1. 强调实验安全：热熔胶枪高温，操作不触碰枪头，避免烫伤；剪刀小心裁剪硬纸板。 2. 小组分工加工。 3. 制作注意事项提示：把控拼接粘合牢固度、各部件组装位置，合理控制制作时间。 活动三：模型性能测试 1. 稳固性测试：手持扶手推动模型，观察是否侧翻、散架。 2. 承重测试：在车斗逐步放置重物，记录最大承重。 3. 滚动测试：平地推行，观察轮子是否卡顿、跑偏，记录流畅度。 4. 简单记录测试中出现的问题（易散架、承重小、轮子卡顿）。 活动四：交流与评价 1. 小组轮流上台展示模型，对照评价表从时间成本、牢固程度、承重能力、滚动流畅四项开展自评。 2. 小组互评：观察其他小组作品，借鉴优秀设计思路，客观打分。 3. 讨论交流：①其他小组的设计给了你什么启发？②你的独轮车存在哪些缺陷？可以怎样改进？ 遵循工程技术完整流程，先设计再动手，最后性能检测；分层落实绘图、加工、测试三大核心操作，兼顾安全规范。 三、拓展 （5分钟） 1. 课件展示并介绍轮子发展史，引导学生理解轮子发明对人类运输、社会发展的巨大作用。 2. 课后拓展任务：根据课堂测试、互评发现的问题，回家利用废旧材料改良独轮车模型，提升承重与稳定性。 3. 思考任务：调查生活中各类带轮子工具（购物车、轮椅），对比轮子结构设计差异。 将工程优化延伸至课外，持续锻炼学生改良设计、解决实际问题的工程思维。 板书设计 制作独轮车 工程流程 轮子发展史 【教学反思】 本课完整遵循工程技术“设计—制作—测试—评价”探究主线，将前两课杠杆原理融入模型设计，实现理论与动手实践相结合，学生参与度高。课堂存在两处明显不足：第一，部分小组绘图环节忽视杠杆点位设计，轮子安装位置靠扶手过近，导致模型费力、极易侧翻，后续课前提供标准设计参照图，明确支点、阻力点的推荐间距；第二，测试环节学生仅关注外观，忽略承重、滚动等性能指标，评价流于形式，后续简化评价表提示语，设置 “测试问题记录栏”，引导学生基于真实测试数据反思改进。 学科网（北京）股份有限公司 $