《7.設(shè)計和制作“過山車”》教學(xué)設(shè)計（教科版2024三年級上冊）模塊具體內(nèi)容一、教材分析1.地位作用：本課是教科版（2024）三年級上冊第三單元《物體的運動》的核心實踐課，承接“直線運動和曲線運動”“運動和能量”等前序內(nèi)容，是工程設(shè)計與運動知識融合的綜合應(yīng)用載體，體現(xiàn)“技術(shù)、工程與社會”核心概念。2.內(nèi)容特點：新教材新增設(shè)計圖示例，強調(diào)“明確任務(wù)—制訂方案—實施方案—改進完善”的工程流程，通過過山車制作落實運動形式、能量轉(zhuǎn)化等知識，新增單元小結(jié)助力知識體系構(gòu)建。3.編排意圖：以學(xué)生自主探究為主，通過材料操作、方案設(shè)計、測試改進等活動，培養(yǎng)工程思維與實踐能力，貼合“生活現(xiàn)象—規(guī)律探究—實踐應(yīng)用”的認(rèn)知遞進邏輯。二、學(xué)情分析1.已有基礎(chǔ)：學(xué)生見過或體驗過過山車，能識別基本結(jié)構(gòu)；已掌握直線運動、曲線運動的判斷方法，具備初步觀察與動手能力。2.認(rèn)知難點：三年級學(xué)生空間想象力有限，設(shè)計與制作的銜接易出現(xiàn)偏差；對軌道坡度、接口平滑度等工程細(xì)節(jié)把控不足，測量軌道長度的方法需引導(dǎo)。3.學(xué)習(xí)特點：好奇心強，樂于合作操作，但分工協(xié)作意識薄弱，需通過明確任務(wù)分工提升效率。三、課標(biāo)目標(biāo)1.科學(xué)觀念：通過制作活動，知道工程設(shè)計的基本步驟；能說出過山車軌道中包含的直線、曲線運動形式，感知坡度與運動快慢的關(guān)系。2.科學(xué)思維：通過方案設(shè)計發(fā)展設(shè)計思維，通過制作改進培養(yǎng)工程思維，能分析軌道問題與運動現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)。3.探究實踐：能根據(jù)材料設(shè)計符合要求的過山車，會用細(xì)繩、軟尺等工具輔助設(shè)計與測量，能通過測試提出改進建議。4.態(tài)度責(zé)任：體驗合作探究的樂趣，養(yǎng)成觀察記錄、尊重事實的習(xí)慣，感受技術(shù)設(shè)計的價值。四、教學(xué)重難點1.重點：明確工程設(shè)計基本步驟，能根據(jù)要求設(shè)計并制作包含直線、曲線軌道的過山車模型。2.難點：實現(xiàn)軌道接口平滑與坡度合理調(diào)整，解決制作中設(shè)計與實踐的偏差問題。3.突破策略：通過“材料預(yù)操作”熟悉部件用法，提供兩種設(shè)計方法（繩子擺圖/圖紙繪制）降低難度；采用“組間互評+教師點撥”優(yōu)化方案，通過小球測試即時調(diào)整軌道。五、教學(xué)法1.主導(dǎo)方法：項目式學(xué)習(xí)法，以“制作過山車”為項目載體，貫穿工程設(shè)計全流程。2.輔助方法：直觀演示法：播放過山車視頻、展示成品模型，具象化核心概念；合作探究法：4人小組分工（設(shè)計員、操作員、測量員、記錄員），落實協(xié)作任務(wù)；問題驅(qū)動法：通過“如何防脫軌？”“怎樣測長度？”等問題引導(dǎo)深度思考。六、教學(xué)準(zhǔn)備1.教師準(zhǔn)備：教學(xué)課件（過山車視頻、設(shè)計圖示例）、成品過山車模型、評價量表、手機（拍照留存設(shè)計方案）。2.學(xué)生準(zhǔn)備：每組40cm×40cm塑料底板、塑料積木套件（含直軌、曲軌、支架）、2.5米細(xì)繩、軟尺、小球、設(shè)計圖紙、記錄單、雙面膠。3.場地準(zhǔn)備：分組實驗桌，預(yù)留組間觀摩空間，張貼“工程設(shè)計步驟”示意圖。七、教學(xué)過程（一）情境導(dǎo)入（5分鐘）1.師生互動：師：播放游樂園過山車第一視角視頻，提問“過山車包含哪些運動形式？由哪幾部分組成？”生：結(jié)合經(jīng)驗回答“有直線和曲線運動”“由軌道、支架、車廂組成”，師板書核心結(jié)構(gòu)。師：“想親手設(shè)計過山車嗎？今天我們要完成帶小球‘跑完全程’的任務(wù)！”揭示課題。2.設(shè)計意圖：通過刺激的視頻激活已有認(rèn)知，明確探究對象，激發(fā)制作興趣。（二）材料熟悉與任務(wù)明確（8分鐘）1.師生互動：師：分發(fā)積木套件，提問“這些部件能搭出什么軌道？支架有什么用？”生：分組觸摸觀察，嘗試搭建簡易直軌和曲軌，師巡視指導(dǎo)接口拼接方法。師：出示任務(wù)要求（含2米以上軌道、直曲結(jié)合、小球不脫軌），引導(dǎo)齊讀并標(biāo)注關(guān)鍵信息。2.設(shè)計意圖：通過預(yù)操作熟悉材料特性，避免盲目設(shè)計，明確任務(wù)邊界降低后續(xù)難度。（三）方案設(shè)計與交流（12分鐘）1.師生互動：師：演示設(shè)計方法（繩子擺路線/圖紙畫路線），強調(diào)“標(biāo)注起點終點、路線連續(xù)、預(yù)留測試空間”。生：分組設(shè)計，設(shè)計員畫圖/擺繩，測量員用細(xì)繩預(yù)估長度，記錄員填寫方案表，師巡回點撥“坡度怎么通過支架調(diào)整？”師：組織“方案發(fā)布會”，每組展示設(shè)計圖，其他組提問“這樣設(shè)計會脫軌嗎？”，師引導(dǎo)修改。2.設(shè)計意圖：落實工程設(shè)計“制訂方案”環(huán)節(jié)，通過互評完善思路，培養(yǎng)表達與思辨能力。（四）制作與測試改進（15分鐘）1.師生互動：師：強調(diào)“按圖施工、分工協(xié)作”，發(fā)放小球，提示“測試中記錄脫軌位置”。生：操作員搭建軌道，測試員反復(fù)用小球測試，調(diào)整接口平滑度和支架高度，記錄員填寫問題清單。師：引導(dǎo)組間觀摩，“看看隔壁組怎么解決坡度問題？”鼓勵借鑒改進。2.設(shè)計意圖：踐行“實施方案改進完善”流程，通過實操解決難點，培養(yǎng)問題解決能力。（五）總結(jié)拓展（5分鐘）1.師生互動：師：“今天我們經(jīng)歷了哪些步驟完成過山車？”引導(dǎo)梳理“明確任務(wù)設(shè)計制作改進”流程。生：分享“最成功的設(shè)計”“遇到的困難”，師點贊合作表現(xiàn)。師：布置拓展任務(wù)“怎樣讓小球跑得更快？”，預(yù)告下節(jié)課測試活動。2.設(shè)計意圖：梳理知識體系，銜接后續(xù)學(xué)習(xí)，延伸探究興趣。八、板書設(shè)計7.設(shè)計和制作“過山車”一、結(jié)構(gòu)：軌道（直+曲）支架起點/終點二、工程步驟：明確任務(wù)→制訂方案→實施方案→改進完善三、關(guān)鍵要求：1.長度≥2米2.接口平滑3.小球不脫軌四、運動形式：直線運動曲線運動九、教學(xué)反思1.亮點：通過視頻導(dǎo)入和材料預(yù)操作有效激發(fā)興趣，分組分工提升了協(xié)作效率；“方案互評”環(huán)節(jié)讓學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)設(shè)計漏洞，測試改進過程中落實了運動知識的應(yīng)用。2