3.6 制作“月球小车” 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“制作月球小车”工程实践，整合前5课力学与运动知识，通过回顾“玉兔”号模型拆解及重力、弹力、摩擦力学习，明确载重、速度等任务限制，以工程步骤（明确任务-制订方案-实施-测试改进）为支架串联知识。 特色在于项目式学习融合工程流程，科学思维上引导学生权衡材料成本与性能，探究实践中小组合作完成设计图与太阳能小车组装，态度责任对标“玉兔”号培养科技自豪感。如沙地测试后用故障提示卡结合摩擦力优化结构，提升学生工程思维与动手能力，为教师提供清晰教学步骤与改进策略。

6 制作“月球小车” 课型 工程设计制作课 课时 1 学情分析 学生前5课依次学习了小车结构、重力、弹力、弹簧测力计、摩擦力，掌握了运动和力的全部基础知识点；能完成单一实验，但从未开展完整工程项目；设计时容易忽略质量、成本、沙地通行等多重限制；组装时电路接线、齿轮传动容易出错，缺乏优化迭代思维；不清楚太阳能驱动适配月球环境的优势。 核心素养目标 科学观念 1. 理解月球小车六大轮、太阳能供电、宽大轮胎的设计逻辑，适配凹凸松软月壤环境。 2. 明白工程制作需要同时满足成本、质量、载重、速度等多重约束条件。 科学思维 1. 按照完整工程步骤开展项目，结合限制条件权衡材料选择、尺寸结构，发展工程权衡、系统设计思维。 2. 组装完成后根据沙地测试问题逆向修改结构，建立“测试—反思—迭代优化”思维。 探究实践 1. 小组合作完成月球小车设计图、材料预算清单；按步骤组装太阳能月球小车；在模拟沙地完成载重、速度达标测试。 2. 规范使用剪刀、螺丝刀等工具，独立完成电路接线、车架、车轮装配。 态度责任 1. 对标我国“玉兔”号真实月球车，感受航天工程严谨的设计、制造、测试流程，树立科技强国自豪感。 2. 小组分工协作，学会控制成本、节约材料，养成先设计后制作的工程制作习惯。 教学重难点 重点 掌握完整工程设计制作流程；综合力学知识完成月球小车绘图、选材、组装。 难点 兼顾价格、总质量、载重、沙地通行多重约束做最优材料选择；根据沙地测试故障优化小车结构。 教学准备 教师准备 教学课件、分组器材（太阳能板、车轮、车架、电机、螺丝、扎带、剪刀、螺丝刀、钩码、天平）。 学生准备 回顾本单元力、运动、摩擦力全部知识点。 教学过程 师生活动指导 设计意图 1、 明确任务（5分钟） 1. 回顾单元旧知：本单元我们拆解“玉兔”号月球车模型，研究重力、弹力、摩擦力，今天我们将综合前面的知识，设计制作我们的“月球小车”。 2. 课件展示本课硬性任务要求：①总材料价格≤100 元；②整车质量≤100 克；③能承载1块橡皮；④在10秒内通过凹凸不平的沙地。 3.课件展示完成一项工程任务的基本步骤：明确任务→制订方案→实施方案→测试和改进→展示和交流。（板书课题） 二、制订、实施方案（35分钟） 1. 根据前面拆解的“玉兔”号月球车模型，绘制多角度月球小车设计图，并标注主要的部件和尺寸。 2. 小组根据设计图选择材料：对比太阳能板、车轮、电机的质量、价格、性能，填写材料清单，计算总质量、总价，保证不超标。思考：为什么选用太阳能驱动，不用重力、弹力？ （预设：月球无空气、无燃料，太阳能可持续供电，重力或弹力无法持续行驶。） 3. “月球小车”分步组装指引： ①搭建车架； ②安装车轮和小电动机； ③固定太阳能电池； ④连接太阳能板和小电动机，做好绝缘。 制作安全提示：剪刀、螺丝刀轻拿轻放，导线接线避免短路。 板书设计 制作“月球小车” 完成工程任务的基本步骤： 明确任务→制订方案→实施方案→测试和改进→展示和交流。 【教学反思】 本课为单元综合工程设计制作课，串联前5课力学、运动知识，按照标准工程流程开展项目式学习，学生动手兴趣浓厚，实现知识综合应用。课堂存在三处不足：第一，部分小组选材时只看重动力，忽略总质量、总价限制，组装后不达标只能重新拆装；再教时课前发放材料质量、价格对照表，小组先核算再领取配件。第二，太阳能接线容易出现短路、小电动机不转，耽误组装测试时间；再教时课堂分步演示接线规范，配备备用导线，缩短故障排查时间。第三，学生缺少迭代优化意识，测试出现打滑、超时后不知道如何调整；再教时课堂提供故障优化提示卡，结合摩擦力、重力知识点给出修改方向，降低思考难度。 学科网（北京）股份有限公司 $