7.设计制作小车（一）【教材简析】通过前面6节课的学习，学生已经知道运动的小车与其受到的动力、摩擦力的关系，知道根据需要如何减小或增大摩擦力，认识到了运动的物体具有能量，这些能量可以不同的形式来储存。本节课将围绕设计制作小车展开，这既是对之前所学知识和技能的归纳和总结，又是进一步培养科学素养，发展对工程设计的认识、理解和应用。明确问题板块，首先让学生明白了本堂课的任务: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。同时让学生明确了制作小车的三点要求：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。也让学生了解了设计制作的一般流程。制订方案板块安排了两个主要的活动，第一个活动是观察小车模型，了解小车各部分的结构和作用，通过观察学生知道小车的结构包括车架、车身、车轴、轮子，它们各有各的特点和作用；第二个活动是通过讨论、确定小车的设计方案并绘制设计图。【学情分析】学生具有丰富的想象空间， 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。但要把想象变为实际的作品，要面对的困难是很多的，因此，教学中不仅要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。【教学目标】科学概念目标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。科学探究目标1.在教师引导下，能根据任务要求和材料条件进行设计，绘制设计图。2.在设计讨论活动中，能倾听他人的想法，并与之交流。3.能对自己的想法和结果进行反思，做出自我评价和调整。科学态度目标1.发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神。2.能够接纳他人的观点，不断完善自己的设计制作。科学、技术、社会与环境目标1.体会到制作的关键在于设计。2.人们不断改进设计以满足不断增加的需求。3.意识到科学技术的发展会给人类和社会发展带来好处。【教学重难点】重点：按照要求和材料条件进行设计，绘制设计图。难点：绘制、修改小车的设计图。【教学准备】教师：学生实验材料一套、班级记录表、相关PPT（含设计制作流程）、一些做好的小车图片或模型。小组：硬纸盒、安全剪刀、橡皮筋、轮子、连接轴、胶水、吸管、胶带、 气球【教学过程】一、明确任务（预设5分钟）1课件出示各种车的图片，提问：这些车分别有什么用途？它们各有什么特点？（预设：学生可能会从有四个车轮、车身、需要动力等方面考虑）2.揭示课题，提出任务：我们也要设计一辆具有动力的小车（板书课题）。我们今天要利用生活中的材料设计制作一辆具有动力的小车，它能在5秒内把两块橡皮运输1米远。3.明确要求：我们来看看设计的小车有什么要求。（课件出示要求并认识老师所提供的材料）4.我们一起来看看工程师是怎样设计小车的。（课件出示设计制作的一般流程）本节课我们将完成明确问题、制定方案两个流程。二、制定方案（预设33分钟）（一）观察小车模型。材料准备：小车每组1辆、记录表1.要想设计一辆小车，我们首先要了解小车的结构，老师给每组同学准备了一辆小车，请同学们认真观察并思考小车包括哪几部分？每一部分的特点和作用是什么？（课件出示问题）2.学生分组观察，并记录。3.学生分组汇报，教师把学生的想法记录在班级记录表上。（二）确定小车设计方案。材料准备：硬纸盒、安全剪刀、橡皮筋、轮子、连接轴、胶水、吸管、胶带、气球1.在设计小车时，我们要考虑哪些方面的内容？（教师根据学生的回答适时出示课件）2.提问：怎样安装橡皮筋和气球？3.提问：怎样增大小车的动力？如何延长动力作用与小车的时间？4.提问：用橡皮筋做动力时如何解决小车打滑的问题？5.小组讨论设计方案，完成活动手册中的材料选择，合理分工，并在材料箱中选出所需的材料。6.提问：怎样安装车轮，让车轮可以转动？（引导学生发现轮轴可以用吸管做，轴套与车身连接，让轮子可以自由转动。轮子必须能自由转动的同时，所有轮子必须能平衡着地）7.合理的分工是设计小车的重要前提，你们是怎样分工的？（小组交流分工情况，教师评价）（三）绘制小车设计图。1.确定了设计方案，在制作小车前工程师们还必须要绘制小车的设计图，请大家发挥小组的智慧把小车的设计图画在活动手册上，要求画三幅图:正面看图、侧面看图和上面看图。画好了可以进行修改，让你的设计的小车更合理、更科学、更美观。2.学生分组绘制小车设计图。3.展示、交流设计方案。提问：这组的设计方案，哪些方面值得你学习？你对他们组的设计方案有什么建议？4.小组修改设计方案。三、课堂小结（预设2分钟）1.通过本节课的学习你有什么收获？2.教师小结。【板书设计】7.设计制作小车（一）流程：明确问题 制定方案 实施方案 评估与改进车架：支撑 固定小车 车身: 美观 载人车轴：固定 传动轮子：滚动 前进【活动手册使用说明】1. 小组讨论，明确小组制作的小车的运动方式。勾选出小组讨论出的结果。 此处的勾选，可以选择以气球的反冲力为动力，也可以选择橡皮筋的弹力为动力，可能会有些小组讨论到以两种动力方式共用的混合动力方式，教师应该给予肯定，并鼓励学生大胆设计与操作。2. 三视图的绘制，活动手册中提示学生从正面看、侧面看、上面看三个角度来绘制设计图，对于学生绘制的三视图可能不够规范，此处不作严格要求，只要设计图能反应学生的设计设想即可。【作业设计】1.设计制作小车的流程包括 、 、 和评估与改进四个方面。2.小车的结构包括 、 、 、 四部分