教科版小学科学四年级上册 设计制作小车教案

教科版四上第三单元第7课《设计制作小车（一）》教学设计

课题《设计制作小车（一）》课时安排1课时授课方式线上授课

教材《设计制作小主（一）》是四年级上册《运动和力》单元的第7课。教科书

分析从思考“如何按要求制作一辆动力小车”的府题开始，用详尽的图文介绍了制作

的材料，同时对制作任务提出了具体的要求，由此引发学生制作小车的兴趣。

本课由两部分纽成。第一部分是明确问题，教科书先给出了设计制作小车的

明确任务，并且拟定了清晰的达标条件，为学生的设计思路提供了有利的脚手架，

同时为后续的小组间评估奠定了公平的指标基础。第二部分是制订方案，先让学

生观察一些小车模型，了解根据需要设计和生产的动力车辆，指出这都是为了满

足人们更多的需要而设计的，随后过渡到讨论、确定小车的设计，并指导学生绘

制设计图。

本课课题是“设计制作小车”，但重点在设计上，特别聚焦在讨论、设计方

案上，引导学生根据教科书提供的材料来设计一辆能“做得到”的小车。

学生四年级学生具有丰富的想象力，对许多事物充满着好奇，也十分热衷去制作

分析一些新奇的物品，这都是开展设计的有利基础。但此次设计是基于线上教学背景

针对居家学习的学生设计的课程，没有小组合作、教师面对面指导、班级同学交

流，学习的难度是大大提高的，因此，教学的难点在于引导学生利用已有的经验、

知识和技能去设计能“做得到”的产品，还要让他们能持续围绕一个主题设计开

展有始有终的实践活动。本课聚焦在讨论、设计方案上，引导学生根据教科书提

供的材料来制作小主。

科学概念目标

•工程设计中需要运用相关的科学概念来解决问题。

•工程设计具有一定的执行程序。

科学探究目标

•能根据任务和任务要求提供的材料设计方案，绘制设计图。

•在设计讨论活动中，能积极思考，必要时查询相关资料，主动寻求家人的

教学帮助，并与之交流。

目标•能对自己的想法和结果进行反思，做出自我评价和调整。

科学态度目标

•发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神。

•能够主动查阅资料，接纳他人的观点，不断完善自己的设计制作。

科学、技术、社会与环境目标

•体会到制作的关键在于设计。

•人们不断改进设计以满足不断增加的需求。

•意识到科学技术的发展能促进社会发展。

教学教学重点：能利用任务要求准备的材料思考、确定设计方案，绘制设计图,

重难教学难点：思考所设计的小车是否“做得到”，就设计的小车功能进行改进。

点

教师准备：多媒体课件、微课视频。

准备学生准备：课本、《知识与能力训练》、科学记录本、尺子等文具、玩具车模型、

制作小车材料。

制作小车材料具体要求如下：

序号材料名称具体要求数量

1哽纸盒普通的纸盒子，梢微硬一点，长度在25cm内。1个

2轮子轮子上有条纹，可以从小车模型上拆下来。4个

可以从小车模型上拆下来，没有可以用较硬的

3连接轴2根

中等粗细铁丝代替，长度略长于硬盒子宽度。

4橡皮筋普通大号的，尽量选择粗一点的。2条

5吸管喝奶茶的小号吸管最佳，比喝可乐吸管粗一些2根

6气球普通中号气球。1个

所需工具工具作用

1笔、尺子画标记、画刻度。1支

2剪刀剪纸张等材料。1把

3钳子如用铁线作连接轴，用于剪断铁线。1把

4胶带双面、单面均可，建议都准备2个

5胶水502胶、白乳胶都行1个

教学过程

教学环节教师活动学生活动设计意图

课前准备1、明确课题和学习目标：同学们，本节课我们明确本节课出示本课主

（介绍课要学习的内容是第三单元第七课《设计制作小车的学习内容题，跟学生

题、教学目（-）》0这节课，我们的学习目标是：学习重和自己的学共同明确本

标、学习准点是能利用任务要求准备的材料思考、确定设计习目标，准课学习目

备）方案，绘制设计图。你们可能会遇到的学习难备好这节课标、需要准

点是要思考所设计的小车是否“做得到"并就需要的所有备的学习材

设计的小车功能进行改进。学习材料。料，保证这

2、确认准备好的学习用品和材料：上节课已经节课顺利开

提前要求，提醒要按要求准备好。展，学生后

面的学习活

动都落到实

处。

明确问题一、问题导入聚焦本课的

1、课件出示各种动力的车辆图片，提出问题：学生观察车主题就是

这些车有什么不同点呢？（停顿2-5秒供学生思辆图片，进车，引导学

考后.给出观察结果）我们发现,这些车辆的外行思考生将注意力

形不同，动力不同，功能也不同的，这些车都是集中在不同

为了满足人们不同的需要而设计的。动力的不在

2、提出本课学习任务：人们根据需要会设计各明确本课任功能上是不

种动力的车辆来执行不同的任务,我们也设计一务。同的。

辆具有动力的小车来完成任务吧！

二、了解设计制作的一般流程

1.课件出示设计制作的一般流程，讲解设计制倾听，了解明确设计制

作的基本步骤：设计制作的作的基本步

一般流程。骤，有助于

设计制作的基本步骤

明确问晅明确设计什么，用途是什么，具体要求我们整体规

J有什么划及合理分

制订方案头脑风暴，研究会遇到什么问题，怎样

,解决.制定■优方案配。技术设

实施方案团队例作,根据方案加工制作，汇报展示计需要运用

4

评估与改进粮据标准评估、打分.反思方案、制定以科学概念、

及整个过程存在的问题,并进一步改进

相互交流和

2、明确本节课的任务是完成明确问题、制定方执行程序。

案环节。

三、明确问题

1、明确任务：请利用给定的材料设计制作倾听，明确这些设计指

一辆具有动力的小车，使它能在5秒内把两块橡本课的任务引不仅让学

皮运输1米远。和小车制作生明确制作

2、明确制作要求：出示制作要求。要求。的材料•，也

（1）车身长度不超过25厘米；为设计思路

（2）用橡皮筋或气球作动力；提供了有利

（3）只能利用提供的材料；的脚手架，

（4）在15分钟内完成设计图。同时为后续

3、明确准备的材料：硬纸盒、剪刀、橡皮的同学间的

筋、轮子、连接轴、胶水、吸管、胶带、气球。评估奠定了

特别提醒：轮子、连接轴可从旧小车拆下来，或公平的指标

者直接拆用前面课程学习的小车模型零件，还没基础。

有的材料可在下课后继续准备。这些材料均为下

节课制作需要。

制定方案

1、观察小车模型，了解小车结构：观察小车模设计小车前

请学生观察准备好的小车模型，思考：小车型，思考问观察小车结

主要由哪些结构组成？这些结构有什么特点和题并完成表构，有助于

作用？格。学生更加了

将观察的结果补充填写在课本57页表格解车的构造

中。要求学生按下暂停键完成表格后继续学习。倾听，检验和各部分的

（停顿5秒后，给出观察结果）我们观察到小车自己的观察功能。

是由不架、军.身、军轴、年轮四部分组成，军架结果。

起支撑和固定作用，车身要美观并能载人或执行

任务，车轴是固定和转动作用，车轮则是负责滚

动前进的。

指导学生利

2.确定小车的设计方案：用己有的经

（1）提出问题：在设计小车时，我们需要考虑倾听，思考验、知识和

哪些方面的内容？问题并进行技能去设计

①你要制作的小车要选择橡皮筋做动力还是气深入分析，制作，体验

球做动力？按下暂停在真实情境

②小车的车架、车身、车轴、车轮分别用什么材键，将想法下不断发现

料制作？这些材料要怎么加工成你要的部分？简单写在科问题、改进

各部分怎么拼接加工成你要的小车？学记录本作品的过

③怎样将橡皮筋或气球安装在你制作好的小车中。完成后程。在认识、

上？回顾一下前面学习的用橡皮筋和气球作动取消暂停，体验设计的

力的小车的安装方法；怎样增大小车的动力？怎继续下面的过程中，意

样延长动力作用于小车的时间？学习。识到设计要

要求学生思考这些问题，按下暂停键将你的想法先于制作，

简单写在科学记录本中。设计要从实

际的用途或

（2）给出设计要点及建议：倾听，根据需要解决的

①各部分所用材料：自己选择制问题出发，

硬纸盒：车身和车架作的小车动经过讨论、

橡皮筋和气球：动力力方式深入改进选取最

连接轴和轮子：车轴和车轮，要能自由转动，四思考，及时优的方案。

轮着地要平衡做笔记，此

吸管：连接车身、连接轴和轮子的关键部分。段可反复观

②如何增大小车的动力？看。给学生提供

a、橡皮筋小车，可以通过增加橡皮筋股数或长有效的建议

度来增大动力，但要防止小车动力过大打滑翻帮助学生梳

车。设计思考:设计的主要目标是行驶的路程要理设计的思

尽量长。囚此官大动力，减小阻力是橡皮筋动力路，这样的

小车设计的主要问题。对于橡皮筋动力小车来流程更符合

说,增大小车的动力可以用增加橡皮筋股数和长“做中学”

度的方法来解决。解决办法：适当增加小车重量的科学教学

和轮胎粗糙程度,增大摩擦力。增加橡皮筋长度，理念，避免

可以获得更多的缠绕圈数，延长橡皮筋作用于小了学生“像

车的时间。但因为车身长度限制，所以也不能味无头苍蝇一

地加长，要考虑有效作用。解决办法：尽量让样”，保护

系橡皮筋的点与转动轴的距离长一些，以增加橡「学生的学

皮筋长度。其次还可以增大驱动轮，让每圈前进习热情。

的距离增大。减小阻力方面，主要考虑轮轴转动

的灵活程度。解决办法：轮轴可以用吸管做轴套

与车身连接,转动摩擦处可以加些润滑油来减小

摩擦阻力。

b、气球小车可以用大气球和粗吸管制作，但也

要控制好吸管不能太粗不然小车会不受控制。设

计思考：设计的主要目标是行驶的路程要尽量

长。因此增大动力，减小阻力问样是气球动力小

车设计的主要问题。对于气球动力小车来说，增

大动力、延长作用时间总体上可以用大气球来解

决。但增大动力与延长作用时间对于同一个气球

来说，这是一对矛盾的因素。喷气嘴大，动力强,

但喷气时间短；喷气嘴小，动力弱，但喷气时间

长。所以我们必须要找到一个最佳的配合点，调

整好喷气嘴的大小。气球动力小车没有打滑问

题，车身越轻越好。所以从减小有害摩擦来看,

气球动力小车尽量轻。我们可以用硬纸盒来做车

身。减小阻力方面，主要考虑轮轴转动的灵活程

度。解决办法：轮轴可以用吸管做轴套与车身连

接，转动摩擦处可以加些润滑油来减小摩擦阻

力。同时轮子使用硬质、光滑的塑料轮子，减小

与地面的摩擦力。

③设计图绘制建议:绘制设计可以从多角度进行

绘画，更全面地反映小车结构。对于各部分结构

所需用的材料和尺寸在图纸上进行适当的标注。

以下分别是橡皮筋小车和气球小车从正面、侧

面、上面画的小车的设计图画法的参考。

3、绘制小车设计图：

（1）提出绘制要求：请选择小车动力方式和明按下暂停给与学生充

确要用到的材料和数量，然后打开《知训》59键，按要求分的时间进

页，将小车设计图按要求绘制在表格中，从多个绘制小车设行小车设计

角度画出小车，记录下每部分的材料并标注尺计图，完成图的绘制，

寸。如果篇幅不够，也可绘制在科学记录本上。设计图后继有利于学生

（2）请按下暂停键开始设计，设计时间是15续学习。充分思考。

分钟，请控制好时间。

4,反思并修正小不设计图：再次观察自指导学生经

（1）思考：你设计的小车有什么特别的地方？己绘制的小历完整的工

这样的设计有什么好处？你的小车可能存在什车设计图，程设计环

么问题？你将如何改进？结合设计图节，对自己

（2）请课下花时间与家人分享你的设计，并与来思考可能的方案进行

家人讨论修正自己的小车设计图。出现的问修正，有助

题，有必要于学生进一

时可寻求家步思考、理

长帮助。解自己即将

要制作的作

品，明确制

作的任务和

要求。

随堂练习1、出示题目，提醒是在《知识与能力训练》第翻开《知识巩固本课学

60页，请学生完成探究接力棒。与能力训习的知识概

屿

修，密齐殂口・练》第60念。

小智和小®（漕备阿利生活中的材料4”制作一辆‘1球页，完成题

动力小车，使它能在5沙内把两块愫皮运输1*iS,右图

为他ri的设计nr目，倾听老

1.从图中可以判断.小车的动力属于（）。师讲解。

A.反冲力B.拉力C,弹力

2.关于他们的设计图.以下说法不合理的是（）.

A.设计图巳履累需全面.标明了各部位使用的材料的名称

B.为了全面表示出小乍的结构.可以从多个用度画出小车的谀计图

C.为了便于制作小车,设计图应该标明尺寸

舟

2、读题，出示答案并讲解。

自我评价1、U.I示《小车设计评价量表》，阅读《小车及时反