2.6给小车安装方向盘（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轮轴的结构、应用及省力原理，通过生活转向场景导入，比较独轮车与四轮推车的转向不足，引出主动控制方向需求，明确给小车安装方向盘任务，构建从现象到原理再到实践的学习支架。 特色在于融合工程设计流程，学生经历设计、制作转向装置并测试改进，辅以制作及效果对比微课，联系螺丝刀等生活实例延伸。通过模型建构描述转向原理，培养科学思维与探究实践能力，促进合作与反思，助力学生掌握知识，为教师提供清晰教学路径与资源支持。

《给小车安装方向盘》教案 【教学目标】 科学观念 知道轮轴由轮和轴组成并固定在一起转动；知道方向盘、车把应用轮轴，能带动车轮转向；知道轮轴能省力，相同条件下轮越大越省力。 科学思维 能比较不同车辆的转向方式，用“方向盘（轮）→轴→连杆→前轮转向”解释转向原理，并依据测试现象比较不同车轴的使用效果。 探究实践 能选择合适材料设计、制作转向装置，完成转向测试，并根据测试结果进行改进。 态度责任 保持探究兴趣，能分工合作、安全操作，并愿意依据测试结果改进作品。 【教学重点、难点】 重点：认识轮轴的基本结构、使用效果及其在方向盘等转向装置中的应用。 难点：设计、制作一个能够用手控制方向的四轮小车转向装置。 【教学准备】 教师：教学课件、玩具车模型、方向盘、车轴、车轮等组件、螺丝刀、尖嘴钳、胶带及连接件等。 学生：铅笔、直尺、记录单、每组玩具车车体、车轮和车轴组件、方向盘材料、连接件及相应制作工具。 【教学过程】 教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图 聚焦 1. 呈现生活中多种转向场景，提问“转向装置为什么能使车轮转向？运用了哪些技术？” 2. 出示独轮车、四轮平板推车图片，比较转向方式：独轮车以轮为支撑点转动，四轮平板推车借助万向轮转向；共同缺点是需要人的推、拉，所需力气和空间较大。 3. 追问“不再依靠车外的力推、拉来引导方向时，人们怎样主动控制车辆行驶方向？”揭示任务：研究转向装置，给小车安装方向盘。 1. 联系生活经验，交流生活中运输工具的转向现象。 2. 比较独轮车和四轮平板推车的转向方式，认识外力推拉转向的不足。 3. 交流主动控制车辆方向的方法，想到方向盘、车把等部件，明确本课任务。 聚焦转向需求与“主动转向”。 探索 探索一、运输工具是如何转向的 1. 出示卡丁车、自行车、摩托车等图片，引导找出驾驶者直接操控的方向盘或车把，思考其作用。 2. 聚焦方向盘和车把的共同结构，介绍轮轴，并请学生指出“轮”和“轴”。 3. 引导学生梳理方向盘应用轮轴的转向过程：方向盘（轮）→轴→连杆→前轮转向。 1. 观察图片，找出方向盘或车把，说明它们能帮助人主动控制车辆方向。 2. 观察结构，指出“轮”和“轴”，说出二者固定在一起转动的特点。 3. 用“方向盘（轮）→轴→连杆→前轮转向”描述方向盘带动车轮改变方向的过程。 建立轮轴结构、传动过程与转向功能的联系。 探索 探索二、设计并制作一种转向装置 1. 发布任务：为玩具车的前轮设计并制作转向装置，让玩具车实现用手控制转向。 2. 明确要求：要与其他组件相匹配，标注相关信息，方便制作。 3. 组织交流设计简案，按“能转向、相匹配、便制作”互评修改，明确分工和安全要求。 1. 明确任务，观察材料和车体结构，选择方向盘、转向轴、连杆和连接件。 2. 填写材料，绘制并标注转向装置简图，检查组件匹配和连接关系。 3. 交流并模拟转向过程，根据评价要求修改方案，明确分工和安全操作。 经历工程设计过程，为按图制作奠定基础。 探索 探索三、根据设计安装方向盘并测试 1. 组织对照设计准备安装。播放讯飞指导微课《制作有转向装置的小车》。 2. 组织按图制作，引导指出装置中的“轮”和“轴”。 3. 出示汽车转向结构图，组织学生比较汽车和课堂作品的方向盘转向结构有什么相同和不同之处。 4.播放讯飞指导微课《不同转向装置组合效果对比》，引导归纳：车轴越短，转向越灵活；车轴越长，转向越平稳； “轮（方向盘）越大，转动时越省力”。 5. 汇总测试结果。 1. 对照设计检查材料，观看微课，明确安装步骤、连接要求和工具安全。 2. 按图安装并测试、调整。指出“轮”和“轴”，交流安装方向盘后的使用感受。 3. 演示作品转向过程，比较真实汽车与课堂作品的异同。 4. 观看微课并进行实验探究，对比不同车轴长度的操控效果，依据现象归纳“短轴更灵活、长轴更平稳”，并理解“大轮更省力”。 5. 汇报测试结果。 实际制作、测试比较，验证轮轴的使用效果。 总结 1. 研讨“我们为玩具车设计的转向装置是如何工作的？”组织学生结合作品用“方向盘（轮）→轴→连杆→前轮转向”说明转向原理。 2. 研讨“为什么不需要在独轮车上安装方向盘？”组织“我会倾听、我会思考、我会实践、我会合作”自我评价。 1. 结合作品回答：转动方向盘，通过轴和连杆带动前轮改变方向，使小车转弯。 2. 解释独轮车不需要方向盘的原因，梳理“组成结构—省力与效果—转向原理—生活应用”知识链，并完成自我评价。 整合轮轴科学知识与工程实践，促进反思评价。 拓展 1. 出示螺丝刀、水龙头、扳手、自行车牙盘与曲柄等实例，请学生寻找“轮”和“轴”并说明理由。 2. 布置课后实践：进一步改进优化小车，思考工具和技术为什么不断改进。 1. 观察实例，指出“轮”和“轴”，依据轮轴定义说明理由。 2. 课后优化小车，并思考工具技术改进与使用需求的关系。 延伸课堂，丰富探究实践。 【板书设计】 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $