3.6制作“月球小车” （教学设计）- 2026-2027学年科学教科版五年级上册

该小学科学教学设计聚焦运动和力的综合应用及工程五步法，通过呈现月球小车任务（载重橡皮、10秒过沙坑、质量≤100克、价格≤100元），连接前期力与运动知识，搭建从理论到工程实践的学习支架。 以工程五步法为主线，融合科学观念（工程步骤、力对性能影响）、科学思维（设计图多视图标注、材料清单权衡）、探究实践（小组合作组装），通过绝缘套安全操作等实例，培养系统思维与动手能力，助力教师落实核心素养，提升学生工程实践与问题解决能力。

3.6 制作“月球小车” 教科版五年级上册 · 第三单元 运动和力 · 第6课 一、教学基本信息 课题 3.6 制作“月球小车” 课型 工程制作型 课时 1课时 教材 教科版五年级上册 年级 五年级 学科 科学 教具 月球小车材料套件（车身/车轮/轴/齿轮/小电动机/太阳能电池/扎带/螺丝刀）、材料清单、设计图模板、组装说明、成品图 教法 明确任务→制订方案→实施方案→测试改进→展示交流（工程五步法） 二、核心素养目标 素养维度 目标描述 科学观念 知道完成一项工程任务有固定步骤（明确任务→制订方案→实施方案→测试改进→展示交流）；小车性能受重力/弹力/摩擦力与动力影响，需综合权衡材料、成本、质量与任务指标。 科学思维 用"工程五步法"系统规划制作；通过设计图(正侧视图+尺寸+材料)、材料清单(性能/质量/价格)进行成本与质量权衡；用评价表有序测试、反思改进。 探究实践 小组合作完成设计方案与设计图；按组装说明(车架→轮子电机→太阳能电池→导线+绝缘套)制作并组装月球小车；完成任务指标(载重1块橡皮、10秒内通过沙坑、质量≤100克、价格≤100元)。 态度责任 体会"工程需要迭代"：测试发现问题→调整改进；乐于展示交流、借鉴他人、反思优化；养成安全操作(导线绝缘)与成本意识。 三、教学重难点 教学重点 经历工程五步法(明确任务→制订方案→实施方案→测试改进→展示交流)；完成月球小车设计与按组装说明制作；理解任务指标(载重/时间/质量/价格)的约束作用。 教学难点 把"前面所学力与运动知识"综合应用于设计权衡(动力选太阳能、阻力考虑摩擦)；设计图规范(多角度+尺寸+材料)；测试中定位问题(车走不直/跳不出沙坑)并改进；导线连接要装绝缘套保障安全。 四、教学过程 （页码基准：教材第86–89页，含明确任务、工程步骤、制订方案、实施方案；测试改进与展示交流为后续3.7评价环节，本课制作完成即止） 环节一【明确任务】制作"月球小车"（5~6分钟，教材第86页） 教师活动 学生活动 知识点与设计意图 【关键问题】↵我们已经学习了运动和力的有关知识，怎样综合运用它们制作一辆"月球小车"？↵【教师活动】↵教师呈现任务：设计和制作一辆"月球小车"，能载重1块橡皮、穿过凹凸不平的沙地(模拟月球表面)；材料价格≤100元、质量≤100克、10秒内通过测试沙坑。提示数据指标可按学校情况调整；"100元"为虚拟数据，需真实调查。 观察：月球小车成品（太阳能板+支撑杆+车架+车轮） 【学生活动】↵生1：要能跑过沙坑。↵生2：要轻。↵预设：只关注"能走"，忽略质量/价格约束，教师强调三项指标都要满足。 【知识点】↵明确任务：通过研究，我们知道了小车的运动受多种力的影响。现在需要综合前面所学的知识，设计并制作我们的"月球小车"。任务：设计和制作一辆"月球小车"，该小车模型能载重1块橡皮，穿过凹凸不平的沙地(模拟月球表面)。材料价格不超100元；质量不大于100克；能载重1块橡皮，在10秒内通过测试沙坑。备注：任务中的数据指标可以根据学校的具体情况进行调整。↵【设计意图】↵把力与运动知识转化为工程目标，建立约束条件意识。 环节二【工程步骤】完成工程任务的基本步骤（4~5分钟，教材第87页） 教师活动 学生活动 知识点与设计意图 【关键问题】↵完成一项工程任务有哪些基本步骤？↵【教师活动】↵教师引导阅读流程图：明确任务(具体要求)→制订方案(讨论问题、制订最优方案)→实施方案(协作加工制作组装)→测试与改进(按任务测试、反思调整)→展示与交流(展示作品、交流评价改进)。说明这是工程通用方法。 工程五步法流程图：明确任务→制订方案→实施方案→测试改进→展示交流 【学生活动】↵生1：先想好再动手。↵生2：做完要试。↵操作：记五步顺序。↵预设：漏"展示交流"，教师补"交流能学到更多"。 【知识点】↵完成一项工程任务的基本步骤：①明确任务——明确任务的具体要求是什么；②制订方案——讨论可能遇到的问题和解决办法，制订最优方案；③实施方案——根据方案，团队协作，对材料进行加工、制作和组装；④测试与改进——根据任务要求进行测试，反思方案和实施过程中的问题，进一步调整、改进；⑤展示与交流——展示作品，交流经验，评价并改进作品。↵【设计意图】↵用"工程五步法"框架组织整课，培养系统思维。 环节三【制订方案】设计图与材料清单（9~10分钟，教材第88页） 教师活动 学生活动 知识点与设计意图 【关键问题】↵怎样把方案画成可制作的设计图？材料怎么选？↵【教师活动】↵教师说明设计图是工程师的"语言"：从多角度(正视图、侧视图)画，标注尺寸与材料。指导学生讨论设计、确定方案，合理选料；出示"月球小车"设计图(太阳能板小号/支撑杆/小电动机/大号车身/车轮四个)与材料清单(性能/质量/价格/数量/小计)，引导权衡成本与质量。 学生讨论+设计图（太阳能板/支撑杆/小电动机/大号车身/车轮四） 材料清单：部件性能/质量/价格/数量/小计 【学生活动】↵生1：画侧视图看轮子。↵生2：选轻的车身。↵操作：两人合作画设计图+填材料清单。↵预设：不标尺寸，教师强调"标尺寸才好加工"。 【知识点】↵制订方案：根据任务，讨论、设计和确定"月球小车"的设计方案，合理选择所需材料。设计图要素：正视图、侧视图；标注尺寸；标注材料。部件：太阳能板(小号)、支撑杆、小电动机、大号车身、车轮(四个)。材料清单：太阳能电池A(能量5/长方形/25克每对/40元)、B(能量3/正方形/20克每对/30元)；车轮A+车轴A(大/10克/15元)、B+车轴B(中/8克/10元)；车身支架(10克/10元)；小电动机A(大转速快/20克/15元)、B(小转速慢/15克/10元)；齿轮(2克/2元)；螺丝螺丝刀扎带等工具(0元)。↵【设计意图】↵训练"先设计后制作"与成本质量权衡的工程能力。 环节四【实施方案】按组装说明制作与组装（12~13分钟，教材第89页） 教师活动 学生活动 知识点与设计意图 【关键问题】↵怎样把设计变成能跑的小车？为什么不用重力和弹力驱动？↵【教师活动】↵教师引导按"月球小车"组装说明制作：1做车架(扎带连车架、齿轮装车轴并连车身)；2安装轮子和小电动机(轮子连车轴、扎带固定电机于车身)；3固定太阳能电池(螺丝刀将支架固定车身)；4连接太阳能电池和小电动机(两根导线分别相连、装绝缘套)。强调导线接好要套绝缘套防漏电保安全；不用重力/弹力因月球无空气燃油、需太阳能供电。组织小组协作加工组装。 备选材料：车身/车轮/轴/齿轮/小电动机/太阳能电池/扎带/螺丝刀 半成品：车架+齿轮和车轴（车轮/太阳能板未装） 装轮子与小电动机 装太阳能电池与支撑杆 导线连接特写（红圈标接头处） 装绝缘套完成连接 【学生活动】↵生1：先扎车架。↵生2：红线黑线别接错。↵操作：四步组装，套绝缘套。↵预设：漏绝缘套，教师提醒"安全必须"。 【知识点】↵实施方案：完成设计后，小组合作，选择材料制造自己的"月球小车"，并按照"月球小车"组装说明的指引进行组装。组装说明：1做车架——用扎带连接起车架，将齿轮安装在车轴上，并与车身连接；2安装轮子和小电动机——将轮子连接到车轴上，用扎带将小电动机固定在车身上；3固定太阳能电池——用螺丝刀将太阳能电池支架固定在车身上；4连接太阳能电池和小电动机——将太阳能电池的两根导线分别与小电动机上的导线连接起来，并安装绝缘套。问题：【研讨问题】为什么不用重力和弹力驱动小车？↵【设计意图】↵把设计落地为实物，培养动手与安全规范(绝缘套)。 五、板书设计 3.6 制作"月球小车"（运动和力·第6课） 明确任务：载重1块橡皮、10秒内过沙坑；质量≤100克、价格≤100元（模拟月球表面） 工程五步：明确任务→制订方案→实施方案→测试与改进→展示与交流 制订方案：设计图(正/侧视图+尺寸+材料)；材料清单(性能/质量/价格权衡) 组装说明：①做车架(扎带+齿轮和车轴) ②装轮子+小电动机 ③固定太阳能电池 ④连导线+装绝缘套(防漏电) 动力：太阳能电池；不用重力/弹力(月球无空气燃油) 学科网（北京）股份有限公司 $