3.7設(shè)計制作小車(一)（教學(xué)設(shè)計＋任務(wù)單＋課后練習(xí)）四年級上冊科學(xué)教科版(3份打包)課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教材分析3.7設(shè)計制作小車(一)（教學(xué)設(shè)計＋任務(wù)單＋課后練習(xí)）四年級上冊科學(xué)教科版

本節(jié)課以“設(shè)計制作小車”為主題，引導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)知識，動手實踐，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和團(tuán)隊合作精神。內(nèi)容與課本《科學(xué)》四年級上冊第三章“機(jī)械運動”緊密相連，旨在讓學(xué)生通過制作小車，了解齒輪、杠桿等簡單機(jī)械原理，并學(xué)會運用這些原理解決實際問題。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、解決問題的能力，提升動手實踐和創(chuàng)新設(shè)計的能力。通過設(shè)計制作小車活動，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，激發(fā)對科學(xué)技術(shù)的興趣，培養(yǎng)團(tuán)隊合作意識和責(zé)任感。同時，引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)知識在實際生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和價值觀。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

-理解齒輪和杠桿的基本原理：通過實驗和模型展示，使學(xué)生理解齒輪嚙合和杠桿原理，并能將其應(yīng)用于小車的設(shè)計中。

-應(yīng)用科學(xué)知識設(shè)計小車：學(xué)生需運用所學(xué)知識，設(shè)計一個能夠平穩(wěn)運行的小車，這包括選擇合適的材料、設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)以及確保動力傳遞的有效性。

2.教學(xué)難點

-齒輪大小的選擇與速度關(guān)系：學(xué)生需要理解齒輪大小的不同如何影響小車的速度，并能夠根據(jù)需求選擇合適的齒輪組合。

-杠桿平衡點的確定：學(xué)生在設(shè)計杠桿時，需要找到平衡點以確保小車能夠均勻受力，這一過程可能需要多次嘗試和調(diào)整。

-動力來源的選擇與優(yōu)化：學(xué)生需要考慮如何利用不同的動力來源（如橡皮筋、電池等）來驅(qū)動小車，并優(yōu)化動力系統(tǒng)以提高小車的性能。

-小車整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：學(xué)生在設(shè)計過程中，需要考慮如何增強(qiáng)小車的穩(wěn)定性，避免因重心過高或結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)導(dǎo)致小車傾覆。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：齒輪模型、杠桿模型、小車模板、橡皮筋、電池、電線、螺絲刀、扳手、剪刀、膠水、彩色紙、塑料瓶等。

-課程平臺：科學(xué)實驗室教學(xué)平臺，用于展示實驗步驟和結(jié)果。

-信息化資源：科學(xué)教育軟件、在線實驗視頻、科普文章。

-教學(xué)手段：實物操作、小組討論、實驗報告、展示交流。五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示各種不同類型的小車模型或視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考小車的構(gòu)造和運作原理，提出問題：“你們知道小車是如何運轉(zhuǎn)的嗎？”

-回顧舊知：簡要回顧杠桿和齒輪的基本概念，提問學(xué)生：“我們之前學(xué)過杠桿和齒輪，它們有什么作用？”

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：

-詳細(xì)講解齒輪的嚙合原理和杠桿的平衡原理。

-展示齒輪和杠桿的模型，說明它們在實際小車設(shè)計中的應(yīng)用。

-舉例說明：

-通過實際案例，如自行車齒輪、剪刀等，說明齒輪和杠桿在生活中的應(yīng)用。

-互動探究：

-分組討論，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計一個簡單的小車模型。

-鼓勵學(xué)生提出問題，并進(jìn)行小組討論，共同解決設(shè)計中的問題。

3.實踐操作（約30分鐘）

-學(xué)生活動：

-學(xué)生根據(jù)討論結(jié)果，開始動手制作小車模型。

-教師巡回指導(dǎo)，確保學(xué)生正確使用工具和材料。

-教師指導(dǎo)：

-對學(xué)生在制作過程中遇到的問題進(jìn)行個別指導(dǎo)。

-強(qiáng)調(diào)安全操作的重要性，如正確使用剪刀、膠水等。

4.交流分享（約15分鐘）

-學(xué)生展示：

-各組學(xué)生展示自己的小車模型，介紹設(shè)計思路和制作過程。

-小組評價：

-小組之間互相評價，提出改進(jìn)建議。

-教師點評：

-教師對學(xué)生的作品進(jìn)行整體評價，肯定優(yōu)點，指出不足。

5.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動：

-學(xué)生根據(jù)教師提供的材料和任務(wù)單，設(shè)計并制作一個具有特定功能的小車。

-教師指導(dǎo)：

-教師提供必要的材料和技術(shù)支持，幫助學(xué)生完成練習(xí)。

6.總結(jié)反思（約5分鐘）

-學(xué)生總結(jié)：

-學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)設(shè)計制作小車的關(guān)鍵步驟。

-教師總結(jié)：

-教師總結(jié)本節(jié)課的重點和難點，強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究和團(tuán)隊合作的重要性。

7.課后作業(yè)（約10分鐘）

-學(xué)生布置：

-學(xué)生根據(jù)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，完成課后作業(yè)，如設(shè)計一個更加復(fù)雜的小車模型。

-教師布置：

-教師布置相關(guān)閱讀材料和實驗報告，以加深學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的理解。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識掌握

-學(xué)生能夠理解齒輪和杠桿的基本原理，并能夠?qū)⑦@些原理應(yīng)用于實際的小車設(shè)計中。

-學(xué)生掌握了小車的基本構(gòu)造和運作機(jī)制，了解了動力來源、材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性。

2.技能提升

-學(xué)生在動手實踐過程中，提升了動手操作能力，學(xué)會了使用剪刀、膠水、螺絲刀等工具。

-學(xué)生通過小組合作，提高了團(tuán)隊合作能力和溝通協(xié)調(diào)能力。

3.創(chuàng)新思維

-學(xué)生在設(shè)計和制作小車時，展現(xiàn)了創(chuàng)新思維，能夠提出獨特的設(shè)計方案和解決方案。

-學(xué)生在遇到問題時，能夠主動思考，嘗試不同的方法來解決問題。

4.科學(xué)探究能力

-學(xué)生通過實驗和觀察，培養(yǎng)了科學(xué)探究能力，學(xué)會了如何通過實驗驗證假設(shè)。

-學(xué)生能夠運用科學(xué)方法，對小車的設(shè)計和性能進(jìn)行評估和改進(jìn)。

5.解決問題能力

-學(xué)生在面對設(shè)計挑戰(zhàn)時，能夠運用所學(xué)知識，分析問題，提出解決方案。

-學(xué)生在解決實際問題時，能夠靈活運用所學(xué)知識，提高解決問題的效率。

6.安全意識

-學(xué)生在制作過程中，增強(qiáng)了安全意識，學(xué)會了正確使用工具和材料。

-學(xué)生了解實驗操作的安全規(guī)范，能夠避免潛在的危險。

7.科學(xué)態(tài)度和價值觀

-學(xué)生通過參與科學(xué)活動，培養(yǎng)了科學(xué)態(tài)度，對科學(xué)知識產(chǎn)生了濃厚的興趣。

-學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)在生活中的重要性，樹立了科學(xué)精神和價值觀。

8.溝通表達(dá)能力

-學(xué)生在小組討論和展示過程中，提高了口頭和書面表達(dá)能力。

-學(xué)生能夠清晰、準(zhǔn)確地表達(dá)自己的觀點和想法。

9.終身學(xué)習(xí)意識

-學(xué)生意識到學(xué)習(xí)是一個持續(xù)的過程，能夠在生活中不斷探索和學(xué)習(xí)新知識。

-學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的未來發(fā)展充滿期待，并愿意為科技創(chuàng)新貢獻(xiàn)自己的力量。七、教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我覺得挺有意思的，孩子們在設(shè)計和制作小車的過程中，表現(xiàn)得非常積極。但是，回顧一下，我也發(fā)現(xiàn)了一些可以改進(jìn)的地方。

首先，我覺得在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我可能可以更加生動一些。雖然我通過展示小車模型和視頻激發(fā)了學(xué)生的興趣，但感覺還可以加入一些互動環(huán)節(jié)，比如讓學(xué)生猜一猜小車的運作原理，或者讓他們自己來提出問題，這樣可能更能激發(fā)他們的好奇心。

然后，在新課呈現(xiàn)部分，我發(fā)現(xiàn)雖然我詳細(xì)講解了齒輪和杠桿的原理，但有些學(xué)生似乎還是不太理解?？赡苁且驗槲覜]有給他們足夠的時間去消化這些知識，或者是因為我沒有用更加直觀的方式來展示。以后，我可以在講解完一個概念后，讓學(xué)生通過小組討論或者實際操作來加深理解。

在實踐操作環(huán)節(jié)，孩子們的熱情很高，但我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，有些學(xué)生雖然動手能力強(qiáng)，但在設(shè)計上缺乏創(chuàng)新，可能是因為我沒有給他們足夠的引導(dǎo)。今后，我會更加注重引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度思考問題，鼓勵他們提出自己的想法。

交流分享環(huán)節(jié)，學(xué)生的展示都很精彩，但評價環(huán)節(jié)我覺得可以更加細(xì)致。有時候，學(xué)生的評價可能過于簡單，沒有給出具體的改進(jìn)建議。我會嘗試引入一些評價標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生在評價時更加有針對性。

至于教學(xué)總結(jié)，我覺得今天這節(jié)課在知識傳授和技能培養(yǎng)方面還是取得了不錯的成效。孩子們不僅學(xué)會了齒輪和杠桿的原理，還學(xué)會了如何設(shè)計和制作小車。在情感態(tài)度方面，他們也表現(xiàn)出了對科學(xué)實驗的濃厚興趣和團(tuán)隊合作的精神。

當(dāng)然，也存在一些不足。比如，部分學(xué)生對于科學(xué)原理的理解還不夠深入，這可能需要我在今后的教學(xué)中更加注重基礎(chǔ)知識的講解和鞏固。此外，我在課堂管理上也還有一些可以改進(jìn)的地方，比如如何更好地調(diào)動所有學(xué)生的積極性，如何更有效地處理課堂上的突發(fā)情況。八、典型例題講解1.例題：一個杠桿的力臂長度是5厘米，作用力是2牛頓，求杠桿的力矩。

解答：力矩=力×力臂長度

力矩=2牛頓×5厘米

力矩=10牛頓·厘米

2.例題：一個齒輪的齒數(shù)為20齒，另一個齒輪的齒數(shù)為40齒，如果第一個齒輪轉(zhuǎn)了10圈，問第二個齒輪轉(zhuǎn)了多少圈？

解答：齒輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)成反比，即齒數(shù)之比等于圈數(shù)之比。

圈數(shù)比=齒數(shù)比

圈數(shù)比=40齒/20齒

圈數(shù)比=2

第二個齒輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)=第一個齒輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)×圈數(shù)比

第二個齒輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)=10圈×2

第二個齒輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)=20圈

3.例題：一個杠桿的支點位于中間，一個力作用在杠桿的一端，力的大小為5牛頓，力臂長度為10厘米，求杠桿另一端的力的大小。

解答：由于杠桿的支點位于中間，力臂長度相等，因此兩端的力矩相等。

力矩=力×力臂長度

5牛頓×10厘米=另一端力×10厘米

另一端力=5牛頓

4.例題：一個齒輪的齒數(shù)為30齒，當(dāng)它轉(zhuǎn)動時，帶動一個齒數(shù)為60齒的齒輪，如果小齒輪轉(zhuǎn)了15圈，求大齒輪轉(zhuǎn)了多少圈？

解答：齒輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)成反比，即齒數(shù)之比等于圈數(shù)之比。

圈數(shù)比=齒數(shù)比

圈數(shù)比=60齒/30齒

圈數(shù)比=2

大齒輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)=小齒輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)×圈數(shù)比

大齒輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)=15圈×2

大齒輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)=30圈

5.例題：一個杠桿的力臂長度為8厘米，作用力為8牛頓，如果杠桿的另一端施加了一個力矩為64牛頓·厘米的力，求這個力的大小。

解答：力矩=力×力臂長度

64牛頓·厘米=力×8厘米

力=64牛頓·厘米/8厘米

力=8牛頓內(nèi)容邏輯關(guān)系①齒輪原理

-齒輪的構(gòu)造：齒輪的齒、齒數(shù)、齒距等基本概念。

-齒輪的嚙合：齒輪如何通過齒的相互咬合來傳遞運動和動力。

-齒輪比：齒輪的齒數(shù)比決定了動力傳遞的速度變化。

②杠桿原理

-杠桿的定義：杠桿是一種簡單機(jī)械，它通過支點來放大力。

-力矩的計算：力矩=力×力臂長度。

-杠桿的分類：第一類、第二類和第三類杠桿的特點和應(yīng)用。

③小車設(shè)計

-小車的基本結(jié)構(gòu)：輪子、軸、支架、動力源等組成部分。

-材料選擇：考慮