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3.6 制作“月球小车”
课题 制作“月球小车” 课型 新授课
课时 1 课时 年级 五年级
教材 教科版《科学》五年级上册 第三单元 运动和力 第6课 学科 科学
使用说明 本导学案请在课前预习、课堂探究、课后反思时自主完成
一、学习目标
1. 我了解工程设计的基本流程，知道小车的运动受多种力的影响。
2. 我能综合运用所学知识，设计并制作能载重、在规定时间内通过沙地的“月球小车”模型。
3. 我能在材料选择、成本控制、载重能力和通过时间等多项约束条件下做出合理决策。
4. 我能培养工程思维和团队协作精神，体验从设计到制作的完整过程。
二、学习重难点
【重点】综合运用力学知识，按工程流程设计制作“月球小车”。
【难点】能在材料选择、成本控制、载重能力和通过时间等多项约束条件下做出合理决策。
三、课前预习（我先行）
1. 回顾：这个单元我们学习了重力、弹力、摩擦力和测量力的大小，把这些知识写在下面。
2. 想一想：设计一辆能在月球上行驶的小车，要考虑哪些问题？
本单元我学到的知识：________________________________________________
我的想法：__________________________________________________________
四、课堂探究
活动一　明确任务与工程流程
【任务】设计和制作一辆“月球小车”：能载重1块橡皮，穿过凹凸不平的沙地（模拟月球表面）；材料价格不超100元；质量不大于100克；在10秒内通过测试沙坑。
【工程流程】明确任务（明确任务的具体要求是什么）→制订方案（讨论可能遇到的问题和解决办法，制订最优方案）→实施方案（根据方案，团队协作，对材料进行加工、制作和组装）→测试与改进（根据任务要求进行测试，反思方案和实施过程中的问题，进一步调整、改进）→展示与交流（展示作品，交流经验，评价并改进作品）。
我的任务理解：____________________________________________________
活动二　制订方案：设计月球小车
【讨论】选择材料需要考虑哪些因素？（成本、质量、性能、匹配性等）用什么做动力？用什么做车轮？怎样保证在规定时间内通过沙地？
【设计图】从多个角度画出小车设计图，可以更全面地反映它的结构；如果能标注主要部件的尺寸就更好了。设计图是工程师的“语言”。
设计要求 我们的设计
动力装置
车轮（数量、尺寸）
车身（尺寸）
设计说明
活动三　制订方案：列出材料清单
【任务】完成“材料清单”，从备选材料中选出所需材料并填写数量；计算总价和总质量，确保不超过100元和100克。
【交流】展示设计方案：能否满足任务要求？有没有更优方案？有没有既省钱又轻、还能按时通过沙坑的组合？
备选材料 价格（元）
太阳能电池A（能量5，25克一对） 40
太阳能电池B（能量3，20克一对） 30
车轮A+车轴A（大，10克一对） 15
车轮B+车轴B（中，8克一对） 10
车身支架（标准，10克） 10
小电动机A（大，转速快，20克） 15
小电动机B（小，转速慢，15克） 10
齿轮（标准，2克） 2
活动四　实施方案：组装月球小车
【组装说明】1.做车架：用扎带连接起车架，将齿轮安装在车轴上，并与车身连接；2.安装轮子和小电动机：将轮子连接到车轴上，用扎带将小电动机固定在车身上；3.固定太阳能电池：用螺丝刀将太阳能电池支架固定在车身上；4.连接太阳能电池和小电动机：将太阳能电池的两根导线分别与小电动机上的导线连接起来，并安装绝缘套。
【思考】为什么不用重力和弹力驱动小车？（月球上没有空气也不好挂重物；太阳能电池在月球上可以持续供电）
制作中遇到的问题：________________________________________________
活动五　研讨与总结
【研讨】对照任务指标，我们的设计方案有哪些亮点？还有哪些需要改进？围绕动力、车轮抓地力、车身轻量化、稳定性四个关键交流。如果小车在沙坑中陷住，可能是哪个环节的问题？
【总结】流程：明确任务→制定方案→实施方案。关键：动力、车轮抓地力、轻量化、稳定性。按流程设计和制作，是完成工程任务的法宝。
我的研讨记录：____________________________________________________
五、当堂达标检测（我能行）
1. 选择：在组装“月球小车”时，要将太阳能电池的两根导线分别与小电动机上的导线连接起来，并安装绝缘套。安装绝缘套的主要目的是（　）。
A. 防止漏电，保障安全　　　　B. 美观，与小车色系一致　　　　C. 增强导电性能，提高电路效率
2. 选择：在选择“月球小车”的材料时，不需要着重考虑的因素是（　）。
A. 材料价格　　　　B. 材料性能及质量　　　　C. 材料颜色是否鲜艳
3. 选择：设计制作小车的基本步骤包括：①评估改进；②制订方案；③明确问题；④实施方案四个环节，这四个环节的先后顺序应该是（　）。
A. ③→②→④→①　　　　B. ③→④→①→②　　　　C. ④→②→③→①
4. 选择：展示与交流环节的主要目的是（　）。
A. 炫耀自己的作品　　　　B. 获得奖励　　　　C. 交流经验，评价并改进作品
六、拓展延伸（我能探）
【拓展·完善小车】课后，请各小组进一步完善“月球小车”的制作：检查扎带是否拉紧、导线绝缘套是否装好；想一想怎样让小车更轻、抓地力更强，为下节课的测试与评价作准备。
我的改进计划：____________________________________________________
七、学习反思与评价（我收获）
完成一项工程任务的基本步骤：明确任务→________→实施方案→测试与改进→展示与交流。
设计图是工程师的“________”。
选择材料需要考虑成本、质量、性能、________等因素。
“月球小车”设计的关键：动力、车轮________、轻量化、稳定性。
我的课堂自评：☆☆☆☆☆
参考答案（达标检测·供自评）
1. A　2. C　3. A　4. C
AIGC标识: 1fb4bc0d-3a41-4c7c-8ca8-65bea07dd977

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