《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

教学设计 课题 制作“月球小车” 课型 新授课☑ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 1.教学内容分析 本课是教科版五年级上册第三单元《运动和力》第 6 课，属于工程实践课。本课综合本单元重力、弹力、摩擦力等力学知识，按照工程任务流程：明确任务 — 制订方案 — 实施方案 — 测试与改进 — 展示交流，指导学生设计、制作月球小车模型。学生要在载重、总质量、材料成本、通行模拟月表沙地等限制条件下完成工程作品，体会工程技术特点，建立工程思维，同时了解玉兔号月球车，感受航天工程成就。 2.学习者分析 五年级学生已经学习重力、弹力、摩擦力相关知识，了解重力、弹力可以驱动小车，知道影响摩擦力大小的因素；具备基础小组合作、简单动手组装能力。但是学生缺少工程任务意识，容易忽略任务中的限制条件；在选材、预判制作中会出现的问题、权衡性能与限制条件方面需要教师引导。 3.学习目标确定 科学观念：综合运用本单元重力、弹力、摩擦力等知识，知道小车运动受到多种力共同影响。了解工程任务存在任务要求和限制条件，设计月球小车要满足载重、质量、成本、通行模拟月表沙地等条件。 科学思维：能结合月球凹凸不平的地表环境，思考月球小车的结构设计；能预判小车制作完成后可能出现的问题。能思考不同材料对小车质量、行驶效果带来的影响。 探究实践：读懂制作 “月球小车” 的全部任务要求与限制条件。小组合作开展设计，根据任务条件构思小车，选择合适材料。小组合作完成 “月球小车” 模型制作。 态度责任：体会玉兔号月球车的航天成就，感受工程技术的价值。小组分工协作，明白工程制作要满足条件，不是一次就能完美。 4.学习重点难点 重点：读懂工程任务要求与限制条件，小组合作完成月球小车的方案设计与模型组装制作。 难点：设计制作时兼顾性能、总质量、虚拟成本等多项限制条件，预判并思考解决制作中可能出现的问题。 5.学习评价设计 评价内容 评价指标 表现程度 自评 互评 师评 ☆☆☆ ☆☆ ☆ 科学观念 能说出小车运动受多种力共同作用，能区分月球小车工程任务的性能要求和限制条件。 能 基本能 不能 科学思维 能说出小车运动受多种力共同作用，能区分月球小车工程任务的性能要求和限制条件。 能 基本能 不能 探究实践 能读懂月球小车全部任务与限制条件；能小组合作完成设计草图、材料清单；能小组协作完成月球小车模型组装。 能 基本能 不能 态度责任 能说出玉兔号月球车代表的航天成就，能做到小组分工配合，能理解工程作品很难一次做到完美。 能 基本能 不能 学习收获 6.学习活动设计 教师活动 学生活动 环节一：情境导入 教师活动1 1. 课件出示重力驱动小车、弹力驱动小车图片，提问引导旧知回顾：同学们，前面我们学习小车运动，想一想，有哪些力可以驱动小车？哪些因素会改变摩擦力大小？点名学生作答。 2. 课件展示玉兔号月球车实物模型图片，简单介绍我国玉兔号月球车航天成果，谈话导入：真实的月球车可以在凹凸不平的月球表面行驶，今天我们就化身小小工程师，一起来制作我们的 “月球小车”。 3. 课件出示工程任务环形流程图，细致讲解工程完整五大步骤：明确任务、制订方案、实施方案、测试与改进、展示与交流，提示学生本节课我们将按照这个流程开展学习。 4. 板书课题：制作 “月球小车”。 学生活动1 1. 观察图片，回忆单元所学知识，举手发言，说出重力、弹力可以驱动小车；说出接触面光滑程度、运动方式、小车重量会改变摩擦力的大小。 2. 认真观看玉兔号图片，倾听教师介绍我国探月工程成就，产生探究兴趣，明确本节课学习主题。 3. 观察流程图，跟随教师梳理，识记工程任务完整流程，知道做工程作品要遵循完整步骤。 活动意图说明：复习单元力学旧知，搭建新旧知识桥梁；借助真实月球车激发学习兴趣，渗透航天爱国教育，帮助学生建立工程任务流程概念。 环节二：明确任务 教师活动2 1. 课件完整出示本次工程任务：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）；材料虚拟价格不超 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。带领学生集体朗读一遍任务。 2. 布置小组讨论任务：请小组内思考交流，这个任务里面，哪些是我们小车要实现的性能要求？哪些是不能突破的限制条件？给学生 3 分钟小组讨论时间，教师巡视，倾听小组交流情况。 3. 组织全班交流，请小组代表汇报讨论结果，教师适时引导总结，课件分别圈出性能要求、限制条件。 4. 抛出递进思考问题：月球表面凹凸不平，都是沙地，那我们选择车轮、车架的时候要考虑哪些因素？邀请多名学生分享想法，最后师生共同小结关键点：车轮要大，车架不能太重，动力要足够带动橡皮。 学生活动2 1. 齐读任务文本，初步了解月球小车需要完成的任务。 2. 小组内开展交流讨论，区分任务里的性能要求和限制条件。 3. 小组代表发言汇报：性能要求：载重 1 块橡皮、穿过凹凸不平沙地、10 秒内通过沙坑；限制条件：总质量≤100 克，虚拟材料价格不超过 100 元。其他同学补充完善。 4. 积极思考，结合月球环境发言，在教师引导下梳理出车轮、车架选材的注意要点。 活动意图说明：落实科学观念目标，训练学生提取、区分工程任务中的要求和约束条件；结合月球真实环境思考小车结构，落实科学思维训练。 环节三：制定方案 教师活动3 1. 课件出示小组设计四点要求： ①确定需要用到哪些材料； ②构思车架、车轮、动力部分；③思考怎么控制小车总质量不超过 100 克； ④简单画出设计草图，标注主要部件。逐条解读设计要求。 2. 展示备选材料图片，介绍支架、底座、车轴、马达、太阳能板等材料；出示设计草图范例、材料清单模板，讲解表格填写方法，说明要填写材料名称、数量、质量、虚拟价格，核算总质量和总价。 3. 出示设计自查 3 个问题： ①小车能装下一块橡皮吗？ ②材料会不会让小车太重，超过 100 克？ ③车轮能不能适应凹凸不平沙地？提示小组设计完成后对照自查。 4. 布置小组合作任务，给学生充足时间进行方案设计，教师巡场，针对小组疑问进行点拨指导，提醒小组做好分工，有人画图、有人填写材料清单，兼顾总质量与虚拟价格限制。 学生活动3 1. 倾听教师解读设计要求，明确小组设计要完成的内容。 2. 观察各类备选材料，了解不同材料的质量、虚拟价格。参考范例，小组内集体讨论构思月球小车结构。 3. 小组分工合作，绘制月球小车设计草图，标注太阳能板、车轮、马达、车架等关键部件；完成材料清单填写，计算小车预估总质量和虚拟总价。 4. 对照自查问题逐条检查本组方案，如果存在超重、车轮不适合沙地等问题，小组内修改调整设计。 活动意图说明：落实探究实践目标，训练学生小组协作能力；让学生在多重限制条件下开展工程设计，学会权衡材料、质量、成本之间的关系。 环节四：实施方案 教师活动4 1. 利用课件分步演示组装操作： ①做车架，用扎带连接车架，安装齿轮与车轴； ②安装轮子和小电动机； ③固定太阳能电池支架； ④连接太阳能电池和小电动机导线，演示导线连接、绝缘套使用方法。 重点提示导线连接要点。 2. 进行安全提示：使用热熔胶枪注意防烫伤；螺丝刀不能对准同学，注意工具安全使用；小组操作有序，不争抢工具。 3. 布置思考讨论题：我们前面学过重力、弹力也可以驱动小车，为什么月球小车不选用重力、弹力驱动呢？组织小组简短讨论，之后请同学分享， 教师小结：重力、弹力驱动是一次性的，续航短；太阳能加电机可以持续获取能量，适合月球长期探测。 4. 巡视各个小组，观察组装进度，针对车架松散、电机接线错误、车轮卡顿等常见问题给予针对性指导，鼓励组员分工配合。 学生活动4 1. 认真观看教师组装演示，记住组装先后顺序、导线连接等关键操作要点。 2. 牢记工具安全注意事项，小组分工，有的组装车架、有的安装车轮电机、有的接导线，协作动手组装月球小车模型。 3. 小组内交流思考动力选择问题，发言对比三种动力的优缺点，理解月球小车选用太阳能驱动的理由。 4. 组装过程遇到困难先小组尝试解决，无法解决再举手请教老师。 活动意图说明：落实动手探究实践，训练学生模型组装能力；对比不同动力方式，深化理解知识；强化实验工具安全教育。 7.板书设计 制作“月球小车” 任务：载重 1 块橡皮，穿过凹凸沙地（模拟月球表面） 限制条件：质量≤100 克；虚拟材料价格≤100 元；10 秒内通过沙坑 工程流程：明确任务→制订方案→实施方案→测试与改进→展示交流 8.作业与拓展学习设计 课堂练习： 一、选择题 （1）月球小车选用太阳能电池驱动，主要原因是（ ） A. 太阳能可以持续提供能量  B. 太阳能板质量最轻  C. 太阳能不受温度影响（2）重力驱动小车的最大缺点是（ ） A. 行驶速度太快  B. 只能短距离一次性运动，不能持续行驶  C. 需要消耗电能 （3）关于弹力驱动小车，说法错误的是（ ） A. 弹力储存能量有限，只能一次性释放 B. 橡皮筋在月球巨大温差环境下容易损坏 C. 弹力可以长时间持续驱动小车（4）月球上的重力大约是地球的（ ） A.1/2  B.1/6  C.1/10 二、判断题 （1）弹力驱动小车可以在月球表面长时间连续漫游探测。（ ） （2）太阳能电池能把光能转化为电能，带动电动机驱动月球小车。（ ） （3）重力驱动小车依靠重物下落产生动力，重物落地小车就停止运动。（ ） （4）月球昼夜温差很大，会影响橡胶、弹簧类弹力材料的使用寿命。（ ） 【参考答案】 选择题：（1）A；（2）B；（3）C；（4）B判断题：（1）×；（2）√；（3）√；（4）√作业布置：完善自己的月球小车，想一想我们的小车可能存在哪些不足。 学科网（北京）股份有限公司 $