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）
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）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，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。
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。
观看视频资料《用工具组装小车》。
学生准备制作小车材料。
交流总结。
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。
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用，从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。
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
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
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