4 改变运输的车轮.（教学设计）-2024-2025学年科学六年级上册教科版

4改变运输的车轮.（教学设计）-2024-2025学年科学六年级上册教科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析同学们，咱们今天要来探索一个既有趣又实用的科学问题——车轮的演变。这节课我们学习的章节是“改变运输的车轮”，主要内容包括：车轮的起源、不同材质车轮的特点、以及现代交通工具中车轮的应用。这些内容与我们在之前课程中学到的力学、材料科学等知识紧密相连，相信大家很快就能发现其中的乐趣！让我们一起开启这段奇妙的科学之旅吧！😄🚗🎯核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究能力、创新思维和工程实践素养。通过学习车轮的演变，学生将学会运用观察、实验和比较的方法来探究科学现象，培养提出问题、分析问题和解决问题的能力。同时，引导学生思考科技发展对生活的影响，激发学生对科学技术的兴趣和好奇心，提升学生的科学态度和社会责任感。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：在进入六年级之前，学生们已经对简单的机械原理有所了解，比如杠杆、滑轮等。他们对物体运动和力的基本概念也有一定的认识。此外，他们对交通工具的基本构造和工作原理也有初步的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：六年级的学生对周围的世界充满好奇心，尤其是对科技和机械方面的知识。他们的观察力和分析能力正在逐步提高，能够通过实验和观察来理解复杂的概念。学习风格上，有的学生偏好通过实验和操作来学习，有的则更倾向于通过阅读和讨论来吸收知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在探讨车轮的演变时，学生可能会遇到理解复杂历史背景的困难，尤其是对于古代交通工具的描述。此外，将历史发展与现代科技联系起来，理解科技进步对日常生活的影响，可能需要较高的抽象思维能力。对于一些学生来说，将理论知识与实际应用相结合可能是一个挑战。因此，教学中需要通过生动的案例和互动讨论来帮助学生克服这些困难。教学方法与手段1.采用讲授法，结合历史图片和视频，生动讲述车轮的演变历程，激发学生的兴趣。

2.引入讨论法，引导学生分组讨论车轮在不同历史时期的特点和作用，培养合作学习能力和批判性思维。

3.实施实验法，通过模拟实验，让学生亲自动手制作简易车轮，体验科学探究的乐趣。

教学手段

1.利用多媒体展示车轮演变的历史图片和视频，增强直观感受。

2.集成互动式教学软件，通过虚拟实验和互动问答，提高学生的参与度和学习效果。

3.运用实物模型和教具，让学生直观感受车轮的结构和功能，加深理解。教学流程1.导入新课

详细内容：上课伊始，我会通过展示一组古代与现代交通工具的图片，引导学生观察车轮的变化。接着，我会提问：“同学们，你们注意到车轮在这些交通工具中的变化了吗？它们为什么会这样变化？”以此来激发学生的好奇心，引入新课“改变运输的车轮”。（用时5分钟）

2.新课讲授

（1）车轮的起源与发展

详细内容：我会简要介绍车轮的起源，从最早的木轮到铁轮，再到现代的复合材料轮，让学生了解车轮的发展历程。通过图片和视频，展示不同材质车轮的特点和应用场景。（用时10分钟）

（2）车轮的材料与结构

详细内容：讲解车轮的材料，如木、铁、钢、铝合金等，以及它们的优缺点。同时，介绍车轮的基本结构，如轮辋、轮胎、轮毂等，让学生了解车轮的组成部分。（用时10分钟）

（3）车轮在现代交通工具中的应用

详细内容：通过展示现代交通工具，如汽车、火车、自行车等，分析车轮在这些交通工具中的作用和特点。引导学生思考科技发展对车轮的影响。（用时10分钟）

3.实践活动

（1）制作简易车轮

详细内容：分发材料，如纸板、木棍、橡皮筋等，让学生分组制作简易车轮。在制作过程中，引导学生观察车轮的结构和功能，培养动手能力。（用时15分钟）

（2）车轮承重实验

详细内容：让学生分组进行车轮承重实验，观察车轮在不同重量下的变形情况。通过实验，让学生了解车轮的材料和结构对其承重能力的影响。（用时10分钟）

（3）车轮创新设计

详细内容：引导学生思考如何改进车轮的设计，使其更加适合现代交通工具。鼓励学生发挥创意，提出自己的设计方案。（用时10分钟）

4.学生小组讨论

（1）车轮材质对性能的影响

举例回答：同学们，你们认为车轮的材质对其性能有什么影响呢？比如，为什么现在的汽车车轮多采用铝合金材料？

（2）车轮结构对载重能力的影响

举例回答：同学们，你们觉得车轮的结构对其载重能力有什么影响？比如，为什么车轮的轮毂和轮胎是分开的？

（3）车轮创新设计的可行性

举例回答：同学们，你们认为我们提出的车轮创新设计方案在实际应用中是否可行？为什么？

5.总结回顾

详细内容：在课程结束时，我会引导学生回顾本节课所学内容，强调车轮的演变对交通运输的重要性。同时，提醒学生关注科技发展对车轮的影响，培养他们的创新意识和环保意识。最后，布置课后作业，让学生查阅资料，了解未来车轮的发展趋势。（用时5分钟）教学资源拓展1.拓展资源：

-车轮的历史演变：收集并整理不同历史时期车轮的图片和资料，包括古代的木轮、铁轮，到现代的铝合金轮和复合材料轮，以及车轮在古代交通工具中的应用。

-车轮材料科学：介绍不同车轮材料的特性，如橡胶、塑料、金属等，以及它们在车轮制造中的应用和优缺点。

-车轮设计原理：研究车轮的设计原理，包括轮辋、轮胎、轮毂的结构和功能，以及它们如何影响车轮的耐用性和性能。

-现代交通工具车轮：收集现代汽车、自行车、摩托车等交通工具的车轮设计案例，分析其设计特点和改进方向。

2.拓展建议：

-学生可以参观当地的汽车修理厂或轮胎店，了解车轮的维修和更换过程。

-鼓励学生阅读有关材料科学的书籍或文章，了解不同材料的特性和应用。

-组织学生进行小组项目，研究一种新型车轮材料或设计，并撰写研究报告。

-利用网络资源，如科学教育网站或在线博物馆，查找车轮的历史图片和视频资料。

-安排实地考察，如参观当地的交通工具博物馆或科技展览，让学生直观感受车轮的发展和应用。

-设计一个车轮设计竞赛，让学生运用所学知识，设计出具有创新性的车轮模型。

-通过阅读相关的科普书籍或观看纪录片，了解车轮在交通运输史上的重要地位。

-邀请行业专家来校进行讲座，分享车轮设计和制造的前沿技术。

-学生可以尝试制作简易的模型，如用纸板和橡皮筋制作车轮，以加深对车轮结构的理解。

-通过比较不同类型车轮的重量、直径和宽度，让学生了解这些参数对车轮性能的影响。

-引导学生思考车轮对环境保护的影响，如轮胎磨损和废弃轮胎的处理问题。典型例题讲解在讲解本节课的重点内容“车轮的演变”时，我们将通过以下典型例题来加深学生对车轮结构、材料特性以及车轮设计原理的理解。

例题1：

题目：一辆自行车的车轮直径为70厘米，轮胎宽度为2.5厘米，轮胎内部气压为2.5巴。求车轮的周长和轮胎的横截面积。

解答：车轮的周长可以通过公式C=πd计算，其中d是车轮的直径，π取3.14。所以，C=3.14×70厘米=219.8厘米。轮胎的横截面积可以通过公式A=πr^2计算，其中r是轮胎半径，r=直径/2=70厘米/2=35厘米。因此，A=3.14×(35厘米)^2≈3846.5平方厘米。

例题2：

题目：一辆汽车的轮胎在行驶过程中，由于摩擦，轮胎的直径减小了0.5厘米。如果轮胎原来的直径是80厘米，求轮胎减小后的周长。

解答：轮胎减小后的直径为80厘米-0.5厘米=79.5厘米。轮胎的周长可以通过公式C=πd计算，所以C=3.14×79.5厘米≈251.81厘米。

例题3：

题目：一个轮子的半径增加了5%，求轮子周长的增加百分比。

解答：轮子半径增加了5%，新的半径为原半径的105%。周长的增加百分比可以通过计算新周长与原周长的差值除以原周长来得到。原周长C=2πr，新周长C'=2π(1.05r)。增加的周长为C'-C=2π(1.05r)-2πr=2π(0.05r)。增加的百分比=(2π(0.05r)/2πr)×100%=5%。

例题4：

题目：一辆汽车的轮胎在行驶过程中，由于磨损，轮胎的宽度减小了10%。如果轮胎原来的宽度为7厘米，求轮胎减小后的宽度。

解答：轮胎宽度减小了10%，新的宽度为原宽度的90%。所以，新的宽度=7厘米×0.9=6.3厘米。

例题5：

题目：一辆自行车在水平地面上行驶，轮胎的滚动阻力为0.5牛，轮胎的半径为0.3米。求自行车行驶时的线速度。

解答：轮胎的滚动阻力与轮胎的半径有关，滚动阻力F=kN，其中k是常数，N是轮胎对地面的压力。在这个问题中，我们没有给出压力N，但我们可以假设自行车在水平地面上行驶时，压力等于重力，即N=mg，其中m是自行车的质量，g是重力加速度。线速度v可以通过滚动阻力F和轮胎半径r来计算，v=(F/k)×(2πr)。由于没有给出k的具体值，我们无法计算确切的线速度，但这个公式可以用来表示线速度与滚动阻力、半径之间的关系。教学评价1.课堂评价：

-提问：在课堂上，我将通过提问的方式来检查学生对车轮演变知识的掌握程度。例如，我会问：“车轮在古代和现代交通工具中有什么不同？”或者“车轮的材料变化对车辆性能有什么影响？”通过这些问题，我可以了解学生是否能够理解和应用所学知识。

-观察：我会注意学生在课堂上的参与度和互动情况。例如，观察他们在小组讨论中的表现，是否能够积极发言，是否能够正确理解并表达自己的观点。

-测试：在课程结束后，我会设计一个小测验，包括选择题、简答题和实验报告，以评估学生对车轮演变知识的掌握情况。这些测试将涵盖本节课的主要知识点。

2.作业评价：

-学生作业：我将对学生完成的作业进行仔细批改，包括实验报告、设计图纸和概念图。这些作业将帮助学生巩固课堂上学到的知识。

-反馈：在批改作业时，我会给出具体的反馈，指出学生的优点和需要改进的地方。例如，如果学生在实验报告中描述了错误的步骤，我会指出并解释正确的做法。

-鼓励：对于表现出色的学生，我会给予表扬和鼓励，以增强他们的学习动力。对于遇到困难的学生，我会提供额外的帮助和指导，确保他们能够跟上学习