資源簡介

(共32張PPT)
第三單元運動和力
教科版四年級上冊
7.設計制作小車（一）
教學目標
科學知識目標
1.知道運動的物體具有能量，物體運動的速度不同，具有的能量也不同。
2.知道任何物體工作都需要能量，能量以各種形式存在，有的儲存在食物、燃料中。
科學探究目標
1.通過觀察敲擊實驗和撞擊實驗，認識運動的物體具有能量。
2.通過對比觀察、測量，發現物體的運動速度不同具有不同的能量。
科學態度目標
1.發展研究能量的興趣。
2.意識到通過實驗結果作為證據而形成觀點。
科學、技術、社會與環境目標
體會到生活中能量無處不在，并且以各種形式存在。
新知導入
這些車有什么共同的特點？
需要動力驅動
新知導入
它們都是用什么做動力的？
馬的拉力
人的推力
煤炭燃燒的能量
電力
新知導入
賽車
轎車
月球車
人們根據需要會設計各種動力的車輛來執行不同的任務。
觀察下列圖片，這些車分別有什么用途？他們各有什么特點？
我們也設計一輛具有動力的小車吧！
新知講解
明確設計什么，用途是什么，具體要求有什么。
明確問題
頭腦風暴，研究會遇到什么問題，怎樣解決，制訂最優方案。
制訂方案
團隊協作，根據方案加工制作，匯報展示。
實施方案
根據標準評估、打分，反思方案、制作以及整個過程存在的問題，并進一步改進。
評估與改進
明確設計制作的基本步驟
新知講解
任 務
請利用生活中的材料設計制作一輛具有動力的小車，使它能在5秒內把兩塊橡皮運輸1米遠。
領取任務！
一、明確問題
新知講解
要 求
1. 車身長度不超過25厘米；
2. 用橡皮筋或氣球作動力；
3. 只能利用提供的材料。
明確要求！
一、明確問題
新知講解
1、 觀察小車模型，了解小車結構
《設計制作小車（一）》記錄表
觀察模型，將小車各部分的特點和作用填寫在對應位置。
《設計制作小車（一）》記錄表
將小車各部分的特點和作用填寫在對應位置
支撐、固定
美觀、載人
承重、傳遞
牽引力和制
動力等
傳遞動力
二、制定方案
新知講解
2、討論、確定小車的設計方案，繪制設計圖
動力方式
各部分所用材料
每種材料的加工方式和使用工具
各部分的連接方式
我們從多個角度畫出小車，可以更全面地反映它的結構。
如果能標注一下主要部分的尺寸就更好了。
以氣球的反沖力為動力
也可以選擇橡皮筋的彈力為動力
也可以氣球+橡皮筋
新知講解
怎樣安裝橡皮筋和氣球？
怎樣增大小車的動力？
用橡皮筋做動力時如何解決小車打滑的問題？
怎樣安裝車輪讓車輪可以轉動？
輪軸可以用吸管做軸套與車身連接，讓輪子可以自由轉動。輪子必須能自由轉動的同時，所有輪子必須能平衡著地。
車輪軸上緊緊安裝車軸套，方便橡皮筋纏繞，防止打滑。或者在車軸上纏幾圈膠布、膠帶。
怎樣安裝橡皮筋和氣球？
怎樣增大小車的動力？
怎樣延長動力作用小車的時間？
用橡皮筋做動力時如何解決小車打滑的問題？
怎樣安裝車輪讓車輪可以轉動？
在設計小車時，我們要考慮哪些方面的內容？
新知講解
設計方案一：橡皮筋驅動小車
　　對于橡皮筋動力小車來說，增大小車的動力可以用增加橡皮筋股數和長度的方法來解決。
　　解決辦法：適當增加小車重量和輪胎粗糙程度，增大摩擦力。增加橡皮筋長度，可以獲得更多的纏繞圈數，延長橡皮筋作用于小車的時間。但因為車身長度限制，所以也不能一味地加長， 要考慮有效作用。
　　解決辦法：盡量讓系橡皮筋的點與轉動軸的距離長一些，以增加橡皮筋長度。
新知講解
設計方案一：橡皮筋驅動小車
　　其次還可以增大驅動輪，讓每圈前進的距離增大。減小阻力方面，主要考慮輪軸轉動的靈活程度。
　　解決辦法：
　　輪軸可以用吸管做軸套與車身連接，轉動摩擦處可以加些潤滑油來減小摩擦阻力。
新知講解
設計方案二：氣球動力小車
　　對于氣球動力小車來說，增大動力、延長作用時間總體上可以用大氣球來解決。但增大動力與延長作用時間對于同一個氣球來說，這是一對矛盾的因素。噴氣嘴大，動力強，但噴氣時間短；噴氣嘴小，動力弱，但噴氣時間長。所以我們必須要找到一個最佳的配合點，調整好噴氣嘴的大小。
新知講解
設計方案二：氣球動力小車
　　氣球動力小車沒有打滑問題，車身越輕越好。所以從減小有害摩擦來看，氣球動力小車盡量輕。我們可以用硬紙盒來做車身。減小阻力方面，主要考慮輪軸轉動的靈活程度。
　　解決辦法：輪軸可以用吸管做軸套與車身連接,轉動摩擦處可以加些潤滑油來減小摩擦阻力。同時輪子使用硬質、光滑的塑料輪子，減小與地面的摩擦力。
新知講解
在制作小車前，工程師們還必須繪制小車的設計圖，請發揮小組的智慧把設計圖畫在活動手冊上。
人人
動手
及時
記錄
輕聲
交流
新知講解
設計圖
軸套
橡皮筋
硬紙盒
把瓶底去掉，便于掛橡皮筋。
橡皮筋一頭系在瓶蓋上。
新知講解
俯視圖
側視圖
正視圖
6厘米
軸套
紙盒
輪子
設計圖
新知講解
側視圖
正視圖
俯視圖
氣球
硬紙盒
輪子
設計圖
新知講解
展示、交流小車設計圖
修改小車設計圖
1.你們設計的小車有什么特別的地方？這樣的設計有什么好處？
2.你們的小車可能存在什么問題？你們將如何改進？
3.想告訴大家的其它事情。
新知講解
點擊播放
新知講解
點擊播放
課堂總結
課堂總結
課堂練習
明確問題
實施方案
評估與改進
制定方案
課堂練習
一、判斷題
課堂練習
二、選擇題
板書設計
7.設計制作小車(一)
車身: 硬紙盒
動力: 橡皮筋或氣球
吸管: 連接車身、連接軸和輪子
輪子: 自由轉動，四輪平衡著地
作業布置
背誦本課知識點并完成課后練習題！
謝謝
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7.設計制作小車（一）
【教材簡析】
通過前面6節課的學習，學生已經知道運動的小車與其受到的動力、摩擦力的關系，知道根據需要如何減小或增大摩擦力，認識到了運動的物體具有能量，這些能量可以不同的形式來儲存。本節課將圍繞設計制作小車展開，這既是對之前所學知識和技能的歸納和總結，又是進一步培養科學素養，發展對工程設計的認識、理解和應用。
明確問題板塊，首先讓學生明白了本堂課的任務:利用生活中的材料設計制作一輛具有動力的小車，使它能在5秒內把兩塊橡皮運輸1米遠。同時讓學生明確了制作小車的三點要求：1.車身長度不超過25厘米；2.用橡皮筋或氣球作動力；3.只能利用提供的材料。也讓學生了解了設計制作的一般流程。
制訂方案板塊安排了兩個主要的活動，第一個活動是觀察小車模型，了解小車各部分的結構和作用，通過觀察學生知道小車的結構包括車架、車身、車軸、輪子，它們各有各的特點和作用；第二個活動是通過討論、確定小車的設計方案并繪制設計圖。
【學情分析】
學生具有豐富的想象空間， 對許多事物充滿著好奇，也十分熱衷去制作一些新奇的物品，這都是開展設計的有利基礎。但要把想象變為實際的作品，要面對的困難是很多的，因此，教學中不僅要引導學生利用已有的經驗、知識和技能去設計能“做得到”的產品，還要讓他們能持續圍繞一個主題設計開展有始有終的實踐活動。
【教學目標】
科學概念目標
1.工程設計中需要運用相關的科學概念來解決問題。
2.工程設計具有一定的執行程序。
科學探究目標
1.在教師引導下，能根據任務要求和材料條件進行設計，繪制設計圖。
2.在設計討論活動中，能傾聽他人的想法，并與之交流。
3.能對自己的想法和結果進行反思，做出自我評價和調整。
科學態度目標
1.發展對工程設計和動手制作的興趣，激發創新精神。
2.能夠接納他人的觀點，不斷完善自己的設計制作。
科學、技術、社會與環境目標
1.體會到制作的關鍵在于設計。
2.人們不斷改進設計以滿足不斷增加的需求。
3.意識到科學技術的發展會給人類和社會發展帶來好處。
【教學重難點】
重點：按照要求和材料條件進行設計，繪制設計圖。
難點：繪制、修改小車的設計圖。
【教學準備】
教師：學生實驗材料一套、班級記錄表、相關PPT（含設計制作流程）、一些做好的小車圖片或模型。
小組：硬紙盒、安全剪刀、橡皮筋、輪子、連接軸、膠水、吸管、膠帶、 氣球
【教學過程】
一、明確任務（預設5分鐘）
1課件出示各種車的圖片，提問：這些車分別有什么用途？它們各有什么特點？（預設：學生可能會從有四個車輪、車身、需要動力等方面考慮）
2.揭示課題，提出任務：我們也要設計一輛具有動力的小車（板書課題）。
我們今天要利用生活中的材料設計制作一輛具有動力的小車，它能在5秒內把兩塊橡皮運輸1米遠。
3.明確要求：我們來看看設計的小車有什么要求。（課件出示要求并認識老師所提供的材料）
4.我們一起來看看工程師是怎樣設計小車的。（課件出示設計制作的一般流程）本節課我們將完成明確問題、制定方案兩個流程。
二、制定方案（預設33分鐘）
（一）觀察小車模型。
[材料準備：小車每組1輛、記錄表]
1.要想設計一輛小車，我們首先要了解小車的結構，老師給每組同學準備了一輛小車，請同學們認真觀察并思考小車包括哪幾部分？每一部分的特點和作用是什么？（課件出示問題）
2.學生分組觀察，并記錄。
3.學生分組匯報，教師把學生的想法記錄在班級記錄表上。
（二）確定小車設計方案。
[材料準備：硬紙盒、安全剪刀、橡皮筋、輪子、連接軸、膠水、吸管、
膠帶、氣球]
1.在設計小車時，我們要考慮哪些方面的內容？（教師根據學生的回答適時出示課件）
2.提問：怎樣安裝橡皮筋和氣球？
3.提問：怎樣增大小車的動力？如何延長動力作用與小車的時間？
4.提問：用橡皮筋做動力時如何解決小車打滑的問題？
5.小組討論設計方案，完成活動手冊中的材料選擇，合理分工，并在材料箱中選出所需的材料。
6.提問：怎樣安裝車輪，讓車輪可以轉動？（引導學生發現輪軸可以用吸管做，
軸套與車身連接，讓輪子可以自由轉動。輪子必須能自由轉動的同時，所
有輪子必須能平衡著地）
7.合理的分工是設計小車的重要前提，你們是怎樣分工的？（小組交流分工情況，教師評價）
（三）繪制小車設計圖。
1.確定了設計方案，在制作小車前工程師們還必須要繪制小車的設計圖，請大家發揮小組的智慧把小車的設計圖畫在活動手冊上，要求畫三幅圖:正面看圖、側面看圖和上面看圖。畫好了可以進行修改，讓你的設計的小車更合理、更科學、更美觀。
2.學生分組繪制小車設計圖。
3.展示、交流設計方案。提問：這組的設計方案，哪些方面值得你學習？你對他們組的設計方案有什么建議？
4.小組修改設計方案。
三、課堂小結（預設2分鐘）
1.通過本節課的學習你有什么收獲？
2.教師小結。
【板書設計】
7.設計制作小車（一）
流程：明確問題 制定方案 實施方案 評估與改進
車架：支撐 固定
小車 車身: 美觀 載人
車軸：固定 傳動
輪子：滾動 前進
【活動手冊使用說明】
1. 小組討論，明確小組制作的小車的運動方式。勾選出小組討論出的結果。 此處的勾選，可以選擇以氣球的反沖力為動力，也可以選擇橡皮筋的彈力為動力，可能會有些小組討論到以兩種動力方式共用的混合動力方式，教師應該給予肯定，并鼓勵學生大膽設計與操作。
2. 三視圖的繪制，活動手冊中提示學生從正面看、側面看、上面看三個角度來繪制設計圖，對于學生繪制的三視圖可能不夠規范，此處不作嚴格要求，只要設計圖能反應學生的設計設想即可。
【作業設計】
1.設計制作小車的流程包括 、 、 和評估與改進四個方面。
2.小車的結構包括 、 、 、 四部分。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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