3.1 拆解我的小车模型 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“运动和力”单元中车辆结构与环境、任务需求的关系，以“玉兔”号月球车情境导入，先拆解普通电动小车识别零部件功能，再结合月球环境分析月球车特殊结构，通过维恩图对比异同，构建“环境→结构→功能”的逻辑学习支架。 资料特色在于融合情境教学与工程实践，通过拆解小车模型培养探究实践能力，用月球环境-结构连线教具发展科学思维，结合“玉兔”号航天成就渗透态度责任。维恩图记录单与特种车辆拓展实例，助学生建立严谨探究习惯和民族科技自豪感，为教师提供清晰的工程思维教学路径。

第三单元 运动和力 课标解读 核心概念： 3 物质的运动与相互作用 13 工程设计与物化 学习内容与要求： 1.1 力是改变物体运动状态的原因 ①知道日常生活中常见的摩擦力、弹力、浮力等都是直接施加在物体上的力。 ②举例说明给物体施加力可以改变物体运动的快慢，也可以使物体开始或停止运动；学会使用弹簧测力计。 ③知道地球上一切物体都受到地球的吸引力，地球不需要接触物体就可以对其施加引力。 13.1 工程需要定义和界定 ①定义简单工程问题，包括材料、时间或成本等限制条件，提出验收标准。 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影响因素间的关系。 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。 教材分析 本单元围绕“运动和力的关系”这一核心主题展开教学，共包含7课，旨在让学生认识到物体的运动需要力的作用。第1课以我国航天重大工程“玉兔”号月球车导入，比较普通小车和月球车的异同，明确小车的运动都需要动力系统这一核心概念；第2、3探究小车的动力（重力和弹力）；第4课认识弹簧测力计，明确使用方法和注意事项；第5课认识摩擦力，知道摩擦力会阻碍物体的运动，明确影响摩擦力大小的因素；第6、7课为本单元综合制作课，以制作“月球小车”为契机，引领学生经历一项完整的工程任务，从而掌握工程任务的基本步骤。 本单元的教学重点在于让学生认识到运动需要力的作用，认识重力、弹力、摩擦力是怎样产生的。同时通过制作“月球小车”任务让学生初步掌握完成一项工程任务的基本步骤。 教学策略 1. 情境教学：以“玉兔”号月球车的探索为情境引入单元内容，教学中融入解决真实工程中的问题情境。 2. 实验教学：让学生自主动手探究重力、弹力、摩擦力对运动的作用。 3. 设计制作：经历完整的工程设计制作过程。 主要学习活动 1. 对比分析 2. 实验探究 3. 设计制作 4. 评价 1 拆解我的小车模型 课型 观察拆解对比探究课 课时 1 学情分析 学生在上一单元学习了各类运输工具、简单机械，知晓车辆车轮、车架等基础外观结构，但从未系统拆解过电动小车，不清楚电池、电机、传动齿轮的内部功能；对月球真空、超大温差、松软月壤、陨石坑密布的极端环境认知浅薄，难以自主对应“玉兔”号月球车特殊结构的设计目的；使用维恩图对比两类小车异同、建立“结构适配环境”的逻辑思维存在明显学习难点。 核心素养目标 科学观念 1. 掌握电动小车模型的组成，能清晰说出每个零部件对应的功能。 2. 了解月球表面的环境特点，知道月球车的特殊结构都是为适配月球恶劣环境专门设计的。 3. 能区分普通电动小车与月球车结构的相同点、不同点，建立核心观念：车辆的结构由使用环境、工作任务需求决定。 科学思维 1. 通过动手拆解、图文观察对比，归纳车辆零部件功能，借助维恩图梳理两类小车结构的异同，发展对比归纳、模型推理思维。 2. 结合月球极端环境，推理多减震车轮、太阳能板、探测设备的设计用意，构建“环境→结构→功能”完整逻辑链。 探究实践 小组规范、安全拆解电动小车模型，识别全部零部件并记录功能，独立完成《小车模型与月球车模型结构的异同》维恩图记录单。 态度责任 1. 了解我国“玉兔”号探月航天科技成就，体会航天工程师创新设计智慧，树立民族科技自豪感。2. 养成轻拆轻放、分类收纳器材、细致观察、如实记录的严谨探究习惯，理解工程设计贴合实际需求的核心思路。 教学重难点 重点 拆解识别电动小车零部件及功能；对比普通小车与“玉兔”号月球车的结构异同。 难点 结合月球极端环境，解释月球车特殊结构的设计原因；理解 “环境、任务需求决定车辆结构设计”。 教学准备 教师准备 教学课件、电动小车模型、月球车模型、十字螺丝刀、分格零件收纳盒。 学生准备 搜集“玉兔”号月球车相关资料。 教学过程 师生活动指导 设计意图 一、聚焦 （3分钟） 1. 课件展示“玉兔”号月球车实景大图，介绍“玉兔”号月球车能在凹凸月球表面完成探测、采样任务，结构和电动小车差异极大。 2. 抛出核心探究问题：“玉兔”号月球车有什么特点？它与地球上的普通小车相比，有什么不同？ 3. 明确探究方法：科学家依靠模型开展探究，本节课先拆解普通电动小车，再对比月球探测车。（板书课题） 以我国探月航天工程激发学生学习兴趣，抛出对比探究核心问题，明确课堂探究主线。 二、探索 （20分钟） 活动一：拆解电动小车，识别零部件与功能 1. 安全规范提示：轻拧螺丝刀，所有拆解零件放入分格收纳盒，防止细小齿轮、导线等丢失损坏。 2. 小组分步拆解观察，记录电动小车的各个部件，分析各部件的功能。 3. 小组汇报，全班汇总普通电动小车完整结构体系。 活动二：观察月球车模型，分析其结构及功能 1. 播放月球科普短片，梳理月球的恶劣环境：无大气、真空环境、昼夜温差极大、月壤松软、遍布陨石坑。 2. 课件展示标注完整的月球车结构图，分组研讨特殊部件设计目的。 活动三：对比电动小车和月球车的异同 1. 小组合作填写维恩图记录单，分析普通电动小车模型和月球车模型结构的相同点与不同点。 2. 小组上台展示维恩图，全班互相补充完善内容。 由熟悉的普通小车入手，动手拆解建立基础结构认知；再对接月球极端环境，分析航天探测车特殊构造；用维恩图直观梳理结构异同，层层递进突破本课重难点。 三、研讨 （7分钟） 1. 通过拆解、分析小车模型，我们对小车的认识有哪些变化？ 2. 与普通小车模型相比，月球车模型的结构有哪些特殊的地方？这些特殊之处与月球环境有什么联系？ （引导完整表述逻辑：月球存在 XX 环境难题，工程师设计 XX 特殊结构解决对应问题，车辆结构完全适配使用环境与工作任务。） 依托拆解、对比实验成果梳理核心科学规律，建立“环境决定结构”的核心认知。 四、拓展 （10分钟） 1. 课件展示太阳能汽车、消防车、赛车、收割机，分组抢答每种车辆特殊结构对应的专属功能。 2. 课后任务：路上观察1种专用特种车辆（如急救车、洒水车等），记录2处特殊结构和对应的用途，下节课课堂分享。 板书设计 拆解我的小车模型 电动小车：车架（固定承载）、车轮（行驶）、电池（供电）、电动机（动力）、传动零件（传递动力） “玉兔”号月球车：适配月球恶劣环境 两类车辆异同： 相同：车架、车轮、动力系统 ；不同：动力来源、车轮数量、探测通讯专用设备 【教学反思】 本课以“拆解普通小车—分析月球车结构—维恩图对比异同—拓展特种车辆”为探究主线，融合动手拆解实践、航天科普、对比归纳活动，落实模型探究的科学方法，学生对“玉兔”号探月内容兴趣浓厚，课堂参与度较高。课堂存在两处明显不足：第一，部分小组拆解操作粗暴，细小传动齿轮、导线散落丢失，无法完整观察内部结构，再教时先演示标准化拆解流程，统一发放分格零件收纳盒，要求拆一件收纳一件；第二，学生难以自主建立月球环境和特殊结构的对应逻辑关系，只能单独记忆零件名称，无法形成因果关系，再教时可配套连线匹配教具，让学生把月球环境特点和月球车部件一一对应，直观建立关联。 学科网（北京）股份有限公司 $