1、教科版四上第三单元第教科版四上第三单元第 7 7 课设计制作小车(一)课设计制作小车(一)教学设计教学设计 课题 设计制作小车(一) 单元 三 学科 科学 年级 四 教材分析 设计制作小车(一)是四年级上册运动和力单元的第 7 课。教科书从思考“如何按要求制作一辆动力小车”的问题开始,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。 本课由两部分组成。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
2、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。 学生分析 学生具有丰富的想象力,对许多事物充满着好奇,也十分热衷去制作一些新奇的物品,这都是开展设计的有利基础。但有时“想得到”未必办得到,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
3、料来制作小车。 学习 目标 1. 工程设计中需要运用相关的科学概念来解决问题。 2. 工程设计具有一定的执行程序。 3. 能根据任务和提供的材料设计方案,绘制设计图。 4. 在设计讨论活动中,能倾听他人的想法,并与之交流。 5. 能对自己的想法和结果进行反思,做出自我评价和调整。 6. 发展对工程设计和动手制作的兴趣,激发创新精神。 7. 能够接纳他人的观点,不断完善自己的设计制作。 8. 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。 重点 能利用所给的材料思考、确定设计,绘制设计图。 难点 初步掌握一般设计程序,体验设计的意义。 教学过
4、程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 人们根据需要会设计各种动力的车辆来执行不同的任务。我们也设计一辆具有动力的小车来完成任务吧! 学生回忆旧知。 揭示课题。 讲授新课 观看视频资料设计小车。任务:请利用生活中的材料设计制作一辆具有动力的小车,使它能在 5 秒内把两块橡皮运输 1 米远。要求:1.车身长度不超过 25 厘米;2.用橡皮筋或气球作动力;3.只能利用提供的材料。设计制作的基本步骤。(1)明确问题:明确设计什么,用途是什么,具体要求有什么;(2)制订方案:头脑风暴,研究会遇到什么问题,怎样解决,制订最优方案;(3)实施方案:团队协作,根据方案加工制作,汇报展示;(4)
5、评估与改进:根据标准评估、打分,反思方案、制作以及整个过程存在的问题,并进一步改进。制订方案:观察小车模型,了解小车结构。 小车的结构(班级记录表) 日期: 结构 特点和作用 车架 支撑、固定 车身 美观、载人 车轴 摩擦小、连接 轮子 滚动、行驶 动力装置 能动小、使小车动起来 讨论、确定小车的设计方案,绘制设计图。 动力方式 各部分所用材料 每种材料的加工方式和使用工具 各部分的连接方式 设计方案 1:橡皮筋动力小车。材料: 橡皮筋、硬纸盒、轮子、连接轴、胶水、吸管。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,减小阻力是橡皮筋动力小车设计的主要问题。对于橡皮筋动力小车来说,
6、增大小车的动力可以用增加橡皮筋股数和长度的方法来解决。解决办法:适当增加小车重量和轮胎粗糙程度,增大摩擦力。增加橡皮筋长度,可以获得更多的缠绕圈数,延长橡皮筋作用于小车的时间。但因为车身长度限制, 所以也不能味地加长, 要考虑有效作用。 学生准备制作小车材料。 交流总结。 基 于 学 生所 学 到 的知 识 去 设计小车, 并且 只 能 用两 只 动 力( 橡 皮 筋弹 力 和 气球反冲力)。 明 确 设 计制 作 的 基本步骤, 有助 于 我 们整 体 规 划及 合 理 分配。 技术设计 需 要 运用 科 学 概念、 相互交流 和 执 行程序。 研 究 小 车的 结 构 和它 们 各 自的作
7、用, 从解决办法:尽量让系橡皮筋的点与转动轴的距离长一些,以增加橡皮筋长度。其次还可以增大驱动轮,让每圈前进的距离增大。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。设计图。 2:气球动力小车。材料: 硬纸盒、气球、喷气嘴、吸管、连接轴、轮子、胶带、润滑油。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,减小阻力同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
8、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。 在设计图上标出主要部位的尺寸, 有利于制作小车时, 把握得更加精确。 而 获 得 我们 要 设 计的 小 车 的基本构架,为 设 计 环节 奠 定 基础。 观看视频资料用工具组装小车。 课堂小结 通过本节课的学习,我们知道了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;意识到科学技术的发展能促进社会发展。 板书 7 设计制作小车(一) 车身: 硬纸盒 动力: 橡皮筋或气球 吸管: 连接车身、连接轴和轮子 轮子: 自由转动,四轮平衡着地