18 老人车（教学设计） -小学科学二年级机械结构课程

18老人车（教学设计）-小学科学二年级机械结构课程学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容教材：《小学科学二年级》

章节：机械结构

内容：认识老人车的基本构造，了解其工作原理，学习老人车的稳定性和安全性的特点。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、工程思维和责任意识。学生通过观察和操作，学会提出问题、设计实验、分析数据，培养对机械结构的兴趣和探究精神。同时，引导学生关注老年人出行安全，培养关爱他人、尊重生命的社会责任感。学情分析二年级学生正处于对世界充满好奇的阶段，他们对于机械结构等科学概念的理解能力有限，但好奇心强，乐于通过动手实践来探索世界。在知识层面上，学生对交通工具有一定的了解，但对机械结构的认识较为浅显，缺乏系统性的科学知识背景。能力方面，学生的观察力、分析力和动手操作能力尚在培养之中，需要教师引导和启发。

在素质方面，二年级学生具备一定的合作意识和初步的团队协作能力，但自我管理能力和自律意识相对较弱，需要教师通过课堂纪律和规则来培养。行为习惯上，学生可能存在注意力不集中、参与度不高、课堂纪律有待加强等问题。

这些特点对课程学习有如下影响：首先，教学内容应贴近学生生活经验，以激发他们的兴趣；其次，教学方法需多样化，结合游戏、实验等方式，提高学生的参与度和学习效果；再者，教师应注重培养学生的观察和思考能力，通过提问和讨论引导他们深入理解机械结构的工作原理；最后，教师需关注学生的个体差异，提供针对性的指导和帮助，确保每个学生都能在课程中获得成长。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过生动形象的语言讲解老人车的构造和工作原理，帮助学生建立初步的认识。

2.讨论法：组织学生围绕老人车的安全性进行小组讨论，培养他们的表达能力和团队协作精神。

3.实验法：设计简单的实验，让学生动手操作，亲身体验机械结构的运作，加深理解。

教学手段：

1.多媒体展示：利用图片、视频等多媒体资源，直观展示老人车的特点，增强学生的视觉体验。

2.互动软件：使用互动教学软件，让学生在虚拟环境中模拟操作老人车，提高学习兴趣。

3.实物教具：准备老人车模型或相关部件，让学生近距离观察，增强实践操作感。教学流程（一）导入新课（用时5分钟）

1.教师通过提问：“同学们，你们知道什么是老人车吗？它有什么特点？”引发学生对老人车的兴趣。

2.展示不同类型的老人车图片，让学生观察并描述其外观和功能。

3.引导学生思考：“为什么会有老人车这种特殊的设计？它对我们的生活有什么帮助？”激发学生对机械结构和老年人出行安全的思考。

（二）新课讲授（用时15分钟）

1.讲解老人车的基本构造，如座椅、车轮、传动系统等，让学生了解其组成部件。

2.通过动画演示，展示老人车的工作原理，如如何通过机械结构实现平稳行驶。

3.分析老人车的稳定性和安全性特点，如防滑轮胎、宽大座椅等，让学生认识到设计者对老年人需求的关注。

（三）实践活动（用时15分钟）

1.分组让学生观察老人车模型，找出其中的机械结构，如齿轮、链条等。

2.学生动手操作，模拟老人车的运作过程，加深对机械结构的理解。

3.设计一个小实验，让学生尝试改进老人车的某些部件，提高其性能。

（四）学生小组讨论（用时10分钟）

1.举例回答：“为什么老人车座椅要宽大？”

-学生回答：“因为老年人需要更大的支撑面积，以保持身体稳定。”

2.举例回答：“老人车的车轮为什么是防滑的？”

-学生回答：“防滑车轮可以减少在湿滑路面上的滑倒风险，保证老年人的安全。”

3.举例回答：“在设计老人车时，还需要考虑哪些因素？”

-学生回答：“需要考虑老年人的身高、体重、视力等因素，确保车子的舒适度和安全性。”

（五）总结回顾（用时5分钟）

1.教师引导学生回顾本节课所学内容，强调老人车的基本构造、工作原理和安全性特点。

2.提问：“通过今天的学习，你们对机械结构有了哪些新的认识？”

3.总结：“机械结构在我们的生活中无处不在，它不仅方便了我们的生活，还体现了设计者对人类需求的关注。希望大家在今后的学习中，继续探索科学的奥秘。”

4.强调本节课的重难点：理解机械结构的基本原理，认识到设计者对老年人需求的关注。

总用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-机械原理图解：收集和展示各种机械的原理图，如杠杆、滑轮、齿轮等，帮助学生理解机械结构的基本概念。

-交通工具发展史：介绍不同时代交通工具的演变，如自行车、汽车、火车等，展示机械结构在交通工具中的应用和发展。

-安全知识普及：搜集与老年人出行安全相关的资料，如交通安全知识、使用辅助工具的注意事项等，提高学生对安全意识的认知。

2.拓展建议：

-机械制作实践：鼓励学生在课外时间尝试制作简单的机械模型，如齿轮装置、杠杆滑轮组合等，通过动手实践加深对机械原理的理解。

-观察与记录：指导学生观察身边的机械装置，如门锁、剪刀、自行车等，记录它们的构造和功能，并尝试分析其工作原理。

-主题阅读：推荐阅读与机械结构相关的儿童科普书籍，如《神奇的科学世界》、《机械工程师的小帮手》等，拓宽学生的知识面。

-家庭实验：指导家长和学生一起在家中开展简单的物理实验，如使用塑料瓶制作简易的水泵，体验机械能的转换。

-社区调研：组织学生参与社区调研活动，了解老年人出行时的需求和遇到的困难，设计并制作能够解决实际问题的辅助工具。

-科学展览参观：利用节假日带学生参观科技馆、博物馆等场所，亲身感受机械技术的魅力和应用。

-科普讲座：邀请相关领域的专家进行科普讲座，为学生提供更深入的专业知识和研究动态。

-亲子互动：鼓励家长参与孩子的学习过程，共同完成机械结构的制作和实验，增进亲子关系的同时，提高孩子的科学素养。典型例题讲解典型例题1：

题目：一个老人车使用的是两个直径不同的轮子，大轮子直径为60厘米，小轮子直径为40厘米。如果老人车以每分钟旋转30圈的速率前进，计算老人车每分钟行走的距离。

解答：

首先，我们需要计算大轮子和小轮子的周长。

大轮子的周长=π×直径=π×60厘米

小轮子的周长=π×直径=π×40厘米

由于老人车以每分钟旋转30圈的速率前进，我们可以计算大轮子和小轮子每分钟分别行走的距离。

大轮子每分钟行走的距离=大轮子周长×每分钟旋转次数=π×60厘米×30

小轮子每分钟行走的距离=小轮子周长×每分钟旋转次数=π×40厘米×30

现在，我们可以计算老人车每分钟行走的总距离。

老人车每分钟行走的总距离=大轮子每分钟行走的距离+小轮子每分钟行走的距离

=π×60厘米×30+π×40厘米×30

=3.14×60×30+3.14×40×30

=5652厘米

典型例题2：

题目：一个老人车的座椅高度可以调节，调节范围是从30厘米到50厘米。如果座椅的调节杆长度是20厘米，每次调节座椅高度时，调节杆旋转了多少度？

解答：

座椅的调节范围是从30厘米到50厘米，因此座椅的高度变化是50厘米-30厘米=20厘米。

调节杆的长度是20厘米，每次调节座椅高度时，调节杆的旋转角度可以通过以下公式计算：

旋转角度=(高度变化/调节杆长度)×360度

旋转角度=(20厘米/20厘米)×360度

旋转角度=360度

所以，每次调节座椅高度时，调节杆旋转了360度。

典型例题3：

题目：一个老人车的前轮直径是40厘米，后轮直径是60厘米。如果老人车以每秒旋转1圈的速率前进，计算老人车每秒行走的距离。

解答：

首先，我们需要计算前轮和后轮的周长。

前轮的周长=π×直径=π×40厘米

后轮的周长=π×直径=π×60厘米

由于老人车的前轮和后轮以相同的速率旋转，我们可以计算每秒每轮行走的距离。

前轮每秒行走的距离=前轮周长×每秒旋转次数=π×40厘米×1

后轮每秒行走的距离=后轮周长×每秒旋转次数=π×60厘米×1

现在，我们可以计算老人车每秒行走的总距离。

老人车每秒行走的总距离=前轮每秒行走的距离+后轮每秒行走的距离

=π×40厘米×1+π×60厘米×1

=3.14×40+3.14×60

=125.6厘米+188.4厘米

=314厘米

典型例题4：

题目：一个老人车的座椅靠背可以倾斜，靠背的角度范围是从0度到45度。如果座椅靠背的调节杆长度是30厘米，每次调节靠背角度时，调节杆旋转了多少度？

解答：

座椅靠背的角度变化是从0度到45度，因此靠背的角度变化是45度。

调节杆的长度是30厘米，每次调节靠背角度时，调节杆的旋转角度可以通过以下公式计算：

旋转角度=(角度变化/调节杆长度)×360度

旋转角度=(45度/30厘米)×360度

由于角度变化是以度为单位，而调节杆长度是以厘米为单位，我们需要将角度变化转换为厘米：

45度=45×(π/180)×厘米≈0.785厘米

旋转角度=(0.785厘米/30厘米)×360度

旋转角度≈0.026×360度

旋转角度≈9.36度

所以，每次调节靠背角度时，调节杆旋转了大约9.36度。

典型例题5：

题目：一个老人车的扶手可以上下移动，移动范围是从10厘米到20厘米。如果扶手的调节杆长度是15厘米，每次调节扶手高度时，调节杆旋转了多少度？

解答：

扶手的高度变化是从10厘米到20厘米，因此扶手的高度变化是20厘米-10厘米=10厘米。

调节杆的长度是15厘米，每次调节扶手高度时，调节杆的旋转角度可以通过以下公式计算：

旋转角度=(高度变化/调节杆长度)×360度

旋转角度=(10厘米/15厘米)×360度

由于高度变化是以厘米为单位，而调节杆长度也是以厘米为单位，我们可以直接计算旋转角度：

旋转角度=(10厘米/15厘米)×360度

旋转角度≈0.667×360度

旋转角度≈240度

所以，每次调节扶手高度时，调节杆旋转了大约240度。教学反思与改进教学反思是教师成长的重要环节，它让我能够不断地审视自己的教学实践，发现其中的不足，从而改进教学方法，提高教学效果。以下是我对本次“老人车”科学课的反思与改进措施。

1.教学反思活动设计

-学生反馈：课后收集学生的反馈意见，了解他们对课程内容的理解程度、参与度和兴趣点。

-课堂观察：回顾课堂上的互动环节，观察学生的参与情况，分析哪些环节激发了学生的兴趣，哪些环节学生参与度不高。

-教学日志：记录教学过程中的点点滴滴，包括学生的反应、教学方法的运用以及突发情况的处理。

-同伴评价：邀请同事观摩我的课堂，并提供反馈意见，以外部视角看待自己的教学。

2.改进措施与实施计划

-增强互动性：在课堂上增加更多互动环节，如小组讨论、角色扮演等，鼓励学生积极参与，提高他们的主动学习能力。

-多样化教学手段：结合多媒体技术和实物教具，使教学内容更加生动有趣，提高学生的视觉和动手操作体验。

-个性化教学：针对不同学生的学习风格和能力水平，设计个性化的学习任务和指导策略，确保每个学生都能有所收获。

-反思教学策略：对于课堂上的突发情况，及时反思并调整教学策略，如适时调整教学节奏、增加辅助说明等。

-拓展课外资源：鼓励学生利用课外时间进行拓展学习，如参观科技馆、阅读科普书籍等，丰富他们的知识储备。

-定期评估：通过定期的学习成果评估，跟踪学生的学习进展，及时调整教学计划，确保教学目标的实现。

在教学过程中，我发现有些学生对于机械结构的理解较为困难，这可能是因为他们缺乏相关的背景知识。因此，我计划在未来的教学中，提前为学生准备一些基础的科学知识小讲座，帮助他