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工程设计流程，承接上节课杠杆原理，通过“用省力秘密制作独轮车”任务导入，引导学生从原理理解过渡到实践制作，构建“明确任务—设计—制作—测试—评价—改进”的学习支架。 资料特色在于以工程实践为主线，科学思维体现在设计图需多视角标注尺寸用料，探究实践贯穿完整制作测试流程，态度责任强调安全用工具与合作改进，助力学生提升工程能力，为教师提供清晰教学步骤与评价工具。

2.3 制作独轮车 教科版五年级上册 · 第二单元 工具与技术 · 第3课 一、教学基本信息 课题 2.3 制作独轮车 课型 技术与工程实践 课时 1~2课时 教材 教科版五年级上册 年级 五年级 学科 科学 教具 制作材料包（直尺、热熔胶、热熔枪、木板、轮车连接模块、木棍、裁纸刀、剪刀、硬纸板、双面胶、透明胶、泡沫胶、橡皮圈、橡皮泥、标记笔）、独轮车设计图范例、独轮车模型评价表、车轮演变资料图 教法 任务驱动、工程设计（明确任务→设计→制作→测试→交流评价→改进） 二、核心素养目标 素养维度 目标描述 科学观念 知道独轮车由车身、扶手、轮子三部分组成，能平稳运送重物并顺利转弯；理解工程制作要经历"明确任务—设计—制作—测试—评价—改进"的完整过程；认识到工具与技术是解决问题的手段。 科学思维 能针对任务要求确定设计方案，运用图示（多视角、标注尺寸与用料）表达设计；能用评价表（时间成本/牢固程度/承重能力/滚动流畅）对作品进行自评与互评，并基于测试问题提出改进方案。 探究实践 明确任务与材料；完成独轮车设计图（标题信息、多视角≥2视图、标注部件名称与关键尺寸及用料、用料清单）；用工具加工材料并组装；开展稳固性与承重测试；展示并按评价表自评、互评。 态度责任 体会工程设计的严谨与迭代（设计—制作—测试—改进）；养成安全使用工具（热熔枪防烫、在成人监护下使用）的习惯；乐于合作、倾听他人建议并改进作品。 三、教学重难点 教学重点 工程设计完整流程（明确任务→设计→制作→测试→交流评价→改进）；绘制合格的设计图（标题信息、多视角≥2视图、标注部件名称/关键尺寸/用料做法、用料清单）；按图制作并测试（承重≥3个钩码、能推动、不翻车）。 教学难点 把设计意图转化为可加工、可组装的图纸（尺寸与拼接合理）；解决制作中的实际困难（黏合牢固、重心平衡、顺利转弯）；基于测试与互评形成具体改进方案（至少3条）。 四、教学过程 环节一【聚焦】用省力秘密制作独轮车（2~3分钟，教材第42页） 教师活动 学生活动 知识点与设计意图 【关键问题】↵上节课我们发现了独轮车省力的秘密——用力点离支点远，阻力点离支点近。今天我们就用这个秘密来制作一辆独轮车！↵【教师活动】↵教师出示独轮车引入图与材料清单（直尺、热熔胶、热熔枪、木板、轮车连接模块、木棍、裁纸刀、剪刀、硬纸板、双面胶、透明胶、泡沫胶、橡皮圈、橡皮泥、标记笔），明确本课任务。 【学生活动】↵生1：用杠杆原理做车。↵生2：先画设计图。↵预设：部分学生想直接动手，教师强调"先设计再制作"。 【知识点】↵聚焦：上节课我们发现独轮车省力的秘密——用力点离支点远，阻力点离支点近。今天用这个秘密来制作一辆独轮车！↵【设计意图】↵承接2.2杠杆原理，引出工程设计任务。 环节二【探索1】明确任务与材料（3~4分钟，教材第42页） 教师活动 学生活动 知识点与设计意图 【关键问题】↵独轮车模型有哪些要求？↵【教师活动】↵教师讲解任务要求：①结构完整（车身、扶手、轮子）；②根据所提供的材料和工具，设计和制作独轮车模型；③能平稳地运送至少3个钩码；④能顺利转弯。介绍材料与工具用途。 【学生活动】↵生1：要能装3个钩码。↵生2：还要能拐弯。↵操作：记任务四要点。↵预设：有的学生忽略"顺利转弯"，教师提示测试标准。 【知识点】↵探索·明确任务：要求——①结构完整（车身、扶手、轮子）；②根据所提供的材料和工具，设计和制作独轮车模型；③能平稳地运送至少3个钩码；④能顺利转弯。材料：直尺、热熔胶、热熔枪、木板、轮车连接模块、木棍、裁纸刀、剪刀、硬纸板、双面胶、透明胶、泡沫胶、橡皮圈、橡皮泥、标记笔。↵【设计意图】↵把模糊目标转化为可检验的任务指标。 环节三【探索2】设计——完成设计图（10~12分钟，教材第43页） 教师活动 学生活动 知识点与设计意图 【关键问题】↵怎样把想法变成可制作的图？↵【教师活动】↵教师引导学生讨论设计方案，考虑四点：①各部分的位置；②分别用什么材料；③尺寸大小；④如何拼接。并讲解合格设计图四要素：标题信息（作品名称、班级小组）；多视角图纸（至少2个视图：正面+侧面）；标注内容（各部件名称+关键尺寸、用料做法）；用料清单（制作材料、所需工具）。组织小组完成"____号独轮车设计图"。 观察：设计要素①——各部分的位置 观察：设计要素②——分别用什么材料 观察：设计要素③④——尺寸大小、如何拼接 观察：合格设计图四要素——标题信息/多视角/标注/用料清单 【学生活动】↵生1：画正面和侧面。↵生2：标尺寸和材料。↵操作：小组讨论并绘制设计图。↵预设：有的小组只画一个视图，教师要求补侧面。 【知识点】↵探索·设计：讨论形成方案——①各部分位置；②用什么材料；③尺寸大小；④如何拼接。合格设计图包含：标题信息（作品名称、班级小组）；多视角图纸（至少2个视图：正面+侧面，画出整体造型）；标注内容（标出各部件名称+关键尺寸、用料做法）；用料清单（制作材料、所需工具）。↵【设计意图】↵培养用工程图纸表达设计的能力。 环节四【探索3】制作——严格按照图纸（8~10分钟，教材第44页） 教师活动 学生活动 知识点与设计意图 【关键问题】↵怎样把图纸变成实物？↵【教师活动】↵教师组织学生利用所选工具加工材料，做出车身和轮子，最后组装独轮车的各个部分。提示注意：组装位置；交接处的黏合牢固程度；时间成本。安全提醒：使用热熔枪时要注意安全，防止烫伤（在成人监护下使用）。 观察：制作——加工材料并组装（注意组装位置/黏合牢固/时间成本） 【学生活动】↵生1：先拼车斗。↵生2：轮子用橡皮圈。↵操作：按图加工组装。↵预设：黏合不牢，教师指导多点固定。 【知识点】↵探索·制作：利用所选工具加工材料，做出车身和轮子，最后组装独轮车的各个部分。注意因素——组装位置；交接处黏合牢固程度；时间成本。安全提醒：使用热熔枪时要注意安全，防止烫伤。↵【设计意图】↵落实"按图施工"，渗透安全与成本控制。 环节五【探索4】测试——稳固性与承重（4~5分钟，教材第44页） 教师活动 学生活动 知识点与设计意图 【关键问题】↵我们的独轮车合格吗？↵【教师活动】↵教师组织学生完成制作后开展稳固性测试和承重测试，引导观察：能放几个钩码？能不能顺利推动？会不会翻车？提醒"测试时，要扶好扶手！" 观察：测试——承重与稳固性测试（放钩码/推动/翻车） 【学生活动】↵生1：放了4个钩码。↵生2：转弯有点晃。↵操作：测试并记录问题。↵预设：有的车翻倒，教师引导找重心问题。 【知识点】↵探索·测试：完成制作后，开展独轮车的稳固性测试和承重测试。观察——能放几个钩码？能不能顺利推动？会不会翻车？测试时要扶好扶手。↵【设计意图】↵用任务指标检验作品，暴露待改进问题。 环节六【探索5】交流与评价（5~6分钟，教材第45页） 教师活动 学生活动 知识点与设计意图 【关键问题】↵怎样评价我们的独轮车？↵【教师活动】↵教师组织小组展示作品并按评价表自评，各组之间互相评价。自评要点：设计思路、遇到的困难、怎么解决的；互评要点：其他组值得我们学习的地方、我们想给他们提的建议。展示评价表（时间成本、牢固程度、承重能力、滚动流畅，各五星自评/互评）。 观察：交流评价——展示成品并依据评价表自评互评 【学生活动】↵生1：我们用了木棍车斗。↵生2：他们轮子很稳。↵操作：展示+填评价表。↵预设：有的组不会自评困难，教师示范。 【知识点】↵探索·交流与评价：小组展示作品并按评价表自评，各组之间互相评价。自评——设计思路、遇到的困难、怎么解决；互评——其他组值得学习的地方、想提的建议。评价表维度：时间成本、牢固程度、承重能力、滚动流畅（五星自评/互评）。↵【设计意图】↵以评促学，学会用标准反思与借鉴。 环节七【拓展】轮子的发明与演变（4~5分钟，教材第45–46页） 教师活动 学生活动 知识点与设计意图 【关键问题】↵轮子为什么是伟大发明？为什么有各种各样的轮子？↵【教师活动】↵教师出示资料：轮子被视作人类最古老、最重要的发明之一，大约出现于公元前3500年（当时还只是圆形的板），约公元前2000年带辐条的轮子第一次出现，1888年世界第一条充气轮胎诞生。轮子大大增强了运载能力、改变了交通方式、促进交流、推动社会发展。引导比较：这些轮子与独轮车的轮子有什么不同？为什么有各种各样的轮子？ 观察：拓展——车轮演变（石盘轮→木板轮→辐条木轮→钢丝轮→合金轮） 【学生活动】↵生1：从石板到充气胎。↵生2：不同车用不同轮。↵操作：看图说演变。↵预设：有的学生说不清"为什么不同"，教师点出"需求不同"。 【知识点】↵拓展：轮子约公元前3500年出现（圆形板）→公元前2000年带辐条轮子→1888年第一条充气轮胎。轮子增强运载能力、改变交通、促进信息物资交流、推动社会文化发展。不同轮子因需求不同而有差异。↵【设计意图】↵把独轮车放到人类技术史中，理解工具随需求演进。 环节八【作业】改进方案（1~2分钟，教材第46页） 教师活动 学生活动 知识点与设计意图 【关键问题】↵怎样让我们的独轮车更好？↵【教师活动】↵教师布置作业：根据课堂测试和同学建议，修改完善自己的设计图，写出至少3条具体的改进方案。 【学生活动】↵生1：加宽车斗。↵生2：轮子换大的。↵操作：记录改进点。↵预设：方案不具体，教师要求"具体可操作"。 【知识点】↵作业：根据课堂测试和同学建议，修改完善自己的设计图，写出至少3条具体的改进方案。↵【设计意图】↵形成"设计—制作—测试—改进"的迭代闭环。 五、板书设计 2.3 制作独轮车（工具与技术·工程设计） 承接：独轮车省力秘密（用力点离支点远、阻力点离支点近） 流程：明确任务 → 设计 → 制作 → 测试 → 交流评价 → 改进 任务要求：①结构完整(车身/扶手/轮子) ②设计制作模型 ③平稳运≥3钩码 ④顺利转弯 设计图四要素：标题信息 / 多视角(正面+侧面) / 标注(名称+尺寸+用料) / 用料清单 制作注意：组装位置、黏合牢固、时间成本；安全：热熔枪防烫 测试：放几个钩码？能推动？会翻车？ 评价表：时间成本/牢固程度/承重能力/滚动流畅（自评+互评） 拓展：轮子 公元前3500(圆板)→公元前2000(辐条)→1888(充气轮胎) 作业：改进方案至少3条 学科网（北京）股份有限公司 $