资源简介

《设计和制作过山车》教学设计
〖教材分析〗
《设计和制作“过山车”》是教科版三年级科学第三单元《物体和运动》的第七课，是本单元“物体运动”知识的综合应用与实践延伸。教材以游乐园过山车为切入点，通过“明确任务—制定方案—实施方案”的流程，引导学生在合作中设计并制作过山车模型，探究轨道特点、坡度变化与小球运动的关系。课程强调“做中学”，既巩固了前几课关于“运动状态”“能量与速度”的知识，又培养了工程设计与团队协作能力，符合新课标“注重实践探究与跨学科整合”的要求。
〖教学目标〗
科学观念：
通过设计与制作，进一步理解“物体运动与轨道形状、坡度的关系”，
知道直线轨道、曲线轨道对小球运动的影响，以及坡度变化与小球运动状态的关联。
科学思维：
能结合已有知识（如坡度影响速度）分析过山车设计中的问题），
培养初步的工程设计思维和逻辑推理能力。
科学实践：
能参与“制定方案—绘制设计图—搭建模型”的全过程，
学会测量轨道长度、调整坡度、衔接轨道，提升动手操作与问题解决能力；在小组合作中明确分工，完成共同任务。
态度责任：
在设计与制作中体验成功的乐趣，
培养严谨的科学态度和团队协作精神；通过优化设计，
增强创新意识和对工程实践的兴趣。
〖教学重点〗
明确过山车设计要求，能制定方案并绘制设计图，合作完成符合要求的过山车模型（轨道总长2米以上、含直线和曲线轨道、小球不脱轨）。
〖教学难点〗
解决轨道衔接不顺畅、坡度不合理导致的小球脱轨问题，
确保模型稳固且小球能滚完全程。
〖教学过程〗
提出和聚焦问题：
1.根据课页，提出问题
展示游乐园过山车图片或视频，
提问：“大家见过过山车吗？它由哪几部分组成？轨道有什么特点？”
2.聚焦：揭示课题
学生自由发言后，今天我们就来探究“设计和制作过山车”的秘密
讲述新课
（一）明确任务
明确任务：“今天我们要分组设计并制作一座过山车模型，让小球能从高处自动滚完全部轨道。” 出示具体要求：
轨道总长在2米以上。
包含直线轨道和曲线轨道。
小球能滚完全部轨道，不脱轨。
与同学合作完成。
材料介绍：展示可选用的材料（如塑料轨道套件、卡纸、支架积木、软尺、细绳等），说明轨道长度可通过软尺或细绳测量。
（二）制定方案
小组研讨：引导各组围绕“如何满足设计要求”展开讨论，思考以下问题：
过山车轨道设计成什么形状（如螺旋状、“S形”等）？
需要几条直线轨道和曲线轨道？
如何制造坡度（如调整支架高度）？
怎样保证小球不脱轨（如轨道衔接紧密平滑）？
设计方法指导：介绍两种设计思路：
方法1：用绳子在桌面或地面摆出轨道路线，确定大致形状。
方法2：在纸上绘制设计图，标注起点、终点，用实线表示上层轨道、虚线表示下层重叠轨道。
绘制设计图：各组根据讨论结果绘制设计图，要求：
标注起点和终点（用箭头+文字）。
明确直线轨道和曲线轨道的位置。
注明轨道总长（估算）和坡度变化区域。
简单标注所需材料和数量。
方案分享：每组派代表简要介绍设计图，其他组提出建议（如“曲线轨道太多可能导致小球脱轨”），完善方案。
（三）实施方案
搭建指导：教师演示搭建要点：
从低到高搭建，先固定支架，再安装轨道。
先搭直线轨道，再衔接曲线轨道，确保接口平滑紧密。
用软尺或细绳测量轨道总长，确保达到2米以上。
调整支架高度制造坡度，高处为起点，低处为终点。
分组制作：各组按照设计图开始搭建，教师巡视指导：
若轨道衔接不紧密，建议用胶带固定或调整接口角度。
若小球脱轨，检查是否坡度太陡或曲线半径太小，引导调整坡度或轨道形状。
提醒小组分工（如1人搭支架、2人装轨道、1人测试小球运动）。
测试与优化：各组完成搭建后，用小球测试，记录问题（如“某段曲线轨道小球脱轨”），共同讨论解决方案并修改。
（四）总结与评价
成果展示：各组展示过山车模型，演示小球滚动全过程，介绍设计亮点（如“我们用了7条直线和4条曲线轨道，通过调整支架高度控制坡度，小球没脱轨”）。
评价要点：围绕“轨道长度、直线与曲线轨道、小球是否脱轨、模型稳固性”进行评价，肯定成功经验，分析不足（如“轨道总长够，但曲线轨道衔接处太陡导致小球脱轨，下次可放缓坡度”）。
课堂小结：“今天我们通过合作完成了过山车设计与制作，知道了轨道形状、坡度、衔接方式都会影响小球的运动。课后大家可以继续优化自己的模型哦！”
六、板书设计
3.7 设计和制作“过山车”
设计要求：
总长2米以上
含直线+曲线轨道
小球不脱轨、滚完全程
合作完成
小技巧：
轨道衔接要紧密平滑
坡度调整要合理
从低到高搭建更稳固
布置作业
同学们用课上学的内容做一个积木过山车。(共18张PPT)
教科版三年级上册
第三单元《物体和运动》
你见过或玩过游乐
园中的过山车吗？
提出和聚焦问题
我们自己设计并
制作一个过山车
过山车的结构
过山车由哪几部分组成？
它的轨道有什么特点？
轨道
支架
车
有些地方是直线，
有些地方是曲线
过山车的介绍
用设计并制作山车模型
我们来设计和
搭建一座自己的
“过山车”吧！
制 作 材 料
要怎样设计才能达到这些要求呢？请大家在组内进行研讨
温馨提示
1.轨道的长度可以用软尺或者细绳来测量。
.工具的选择可以选用纸或者塑料等轻便易得的材料。
小 组 交 流
我们的过山车
设计成什么形状？
设计成由多条
直线轨道和曲线
轨道组成的螺旋状
7条直线轨道，
4条曲线轨道。
调整积木套件支架部分的高度。
小 组 交 流
我们建造几条直线轨道，
几条曲线轨道？
怎么制
造坡度？
怎样保证
小球不脱轨？
轨道材料之
间尽量对接的
紧密平滑一些。
方法 2：在纸上设计“过山车”的轨道路线。
方法 2：在纸上设计“过山车”的轨道路线。
仔细阅读设计图样例，思考“过山车”轨道设计图需要关注哪些内容？
方法 2：在纸上设计“过山车”的轨道路线。
（1）清楚标注起点和终点，可以用箭头和文字相结合的方式。
（2）整个轨道路线应该保持封闭和连续。
（3）沿着空白设计图纸上的格子绘制直道，弯道用弧线表示。
（4）上下层路线，用重叠时位于下层的路线使用虚线，
并配上文字说明。
（5）设计图不要过于复杂，以免后续的拼搭难以完成。
根据设计图和材料，制作我们的“过山车”
要按照设计图
进行搭建。
先搭直线轨道再搭曲
线轨道,从下往上搭。
过山车设计要求
我们的
“过山车”
观察材料
建造轨道
材料
要求
评价
明确设计要求
设计
制作
建议从低到高拼搭
设计和制作过山车
板书设计
关键步骤：
明确任务→制定方案（画设计图）→实施方案（搭建+测试）
小技巧：
轨道衔接要紧密平滑 坡度调整要合理
布置作业
同学们用课上
学的内容做一
个积木过山车。

展开更多......

收起↑