资源简介

《6.制作“月球小车”》表格式教案
2026-2027学年教科版五年级上册科学
教学目标 科学观念：了解月球“低重力、无大气、地形崎岖”的环境特点；掌握月球小车适应月球环境的核心设计要求（增强摩擦力、适配低重力、具备越障能力）；理解工程设计需以环境需求为核心的逻辑。 科学思维：能通过对比地球与月球环境差异，推导月球小车的设计要点；能分析不同设计方案的优缺点，建立“需求-设计-优化”的工程思维；能辩证看待制作中的问题，提出合理改进思路。 探究实践：参与小组合作，完成月球小车的设计、制作、测试与优化；能规范记录测试数据与问题，主动交流改进方案，提升动手实践与合作探究能力。 态度责任：萌发对月球探测工程的兴趣，感受航天科技的魅力；体会工程设计的严谨性，树立“科技探索永无止境”的探究意识。
教学重点 1. 通过环境分析与方案设计，明确月球小车的核心设计要求； 2. 完成月球小车的制作与模拟测试，理解工程设计与环境的关联性。
教学难点 1. 理解月球低重力、崎岖地形对小车动力、结构的影响，优化设计方案； 2. 基于测试问题进行针对性改进，形成“设计-测试-优化”的工程思维闭环。
教学准备 教师：月球环境科普短视频、嫦娥系列月球车模型、模拟月球地形测试场（沙坑、碎石区、30°斜坡）、制作材料包（硬纸盒、直流电机、防滑橡胶轮胎、电池盒、导线、绝缘胶带、安全剪刀）、小组设计记录表、测试评价量表、多媒体课件。 学生：提前收集月球环境及月球车资料、自带简易废旧材料（塑料瓶、瓶盖、硬纸板）、课堂记录单、铅笔。
教学过程
教学环节 教学活动 设计思路 教学备注
一、情境导入·聚焦问题（5分钟） ①播放嫦娥六号月球车探测月球的高清短视频，提问：“月球车在月球行驶和地球汽车有哪些不同？”②展示地球与月球环境对比思维导图，引导学生梳理月球“低重力、无大气、地形崎岖”三大核心特点。③板书课题：6.制作“月球小车”。 以最新航天案例激趣，通过环境对比唤醒学生已有认知，快速聚焦“月球小车如何适配特殊环境”的核心探究问题。 鼓励学生结合课前收集的资料发言，对“低重力导致摩擦力减小”等难点进行直观演示（如用弹簧测力计在桌面和斜面上测同一物体拉力）。
二、方案设计·思维碰撞（8分钟） ①小组讨论：围绕“月球小车需要哪些设计来适应月球环境？”展开讨论，填写《小组设计记录表》，明确动力系统、车身结构、轮胎设计三大核心要点。②方案展示：每组代表上台分享设计思路，教师引导全班对比不同方案的优缺点（如“宽轮胎vs窄轮胎的摩擦力差异”“电机前置vs后置的动力效果”）。③教师小结：提炼月球小车的核心设计方向——增强摩擦力、降低车身重心、适配低重力动力。 通过小组讨论与方案互评，引导学生将环境需求转化为设计要点，初步建立工程设计的需求导向思维。 为设计困难的小组提供嫦娥月球车结构示意图作为参考，鼓励创新设计（如可伸缩轮胎、多轮结构）。
三、动手制作·初步调试（12分钟） ①学生利用材料包及自带废旧材料，按照设计方案制作月球小车，教师巡视指导电路连接（正负极区分）、车身固定等操作。②完成制作后，小组在平坦桌面测试小车基本行驶功能，记录“是否能直线行驶、动力是否充足”等初步问题。 通过动手实践将设计方案转化为实物，在调试中发现设计漏洞，强化“设计需落地实践”的工程意识。 重点强调电路连接安全，禁止短路；提醒学生使用剪刀时注意安全，对动手能力弱的小组进行一对一指导。
四、模拟测试·优化改进（10分钟） ①模拟测试：小组将小车放到模拟月球地形测试场，依次完成“爬坡测试（30°斜坡）、越障测试（5cm碎石）、稳定性测试（沙坑行驶）”，填写《测试评价量表》，记录问题（如轮胎打滑、动力不足、车身侧翻）。②小组改进：针对测试问题讨论改进方案（如给轮胎缠增加摩擦力的橡皮筋、调整电机位置提升动力、加重车身降低重心），并动手优化。③成果展示：每组展示改进后的小车，分享“测试问题-改进措施-优化效果”的过程。④教师总结：归纳“环境需求→设计→制作→测试→优化”的工程设计流程。 通过模拟真实环境测试暴露问题，引导学生自主优化，深化对工程思维的理解，提升问题解决能力。 鼓励学生尝试多种改进方法，对创新方案（如加装防滑履带）给予表扬，引导学生关注测试数据的对比分析。
五、巩固拓展·深化认知（5分钟） 1. 选择题（每题1分，共4分） ①月球环境的特点不包括（B）A.低重力 B.有大气 C.地形崎岖 D.昼夜温差大 ②月球小车的轮胎设计需要重点考虑（B）A.美观性 B.摩擦力 C.重量 D.颜色 ③月球小车动力系统的设计要适应（A）A.低重力环境 B.高温环境 C.多雨环境 D.多风环境 ④工程设计的核心逻辑是（B）A.美观优先 B.需求导向 C.成本最低 D.速度最快 2. 判断题（每题1分，共4分） ①月球小车和地球汽车的设计要求完全相同。（×） ②月球的低重力会导致小车容易打滑。（√） ③测试是优化月球小车设计的重要环节。（√） ④月球小车不需要考虑越障能力。（×） 3. 简答题（2分） 示例：给轮胎表面缠绕橡皮筋，理由：增加轮胎与地面的摩擦力，避免在月球崎岖地形或低重力环境下打滑。 通过检测巩固核心知识点，结合最新航天成果拓展学生视野，激发对航天科技的持续兴趣。 简答题允许小组合作讨论，集体订正时重点讲解易错点（如“低重力对摩擦力的影响”）。
板书设计 6.制作“月球小车” 月球环境：低重力、无大气、地形崎岖 设计要点：强摩擦力、稳重心、适配低重力 工程流程：需求→设计→制作→测试→优化 航天精神：探索创新、严谨求实
教学反思 本节课以工程设计流程为主线，通过情境激趣、方案设计、动手制作、测试优化等环节，充分调动了学生的探究热情，有效达成了教学目标。但部分小组在电路连接、车身结构稳定性上存在困难，后续可提前推送“简单电路连接”前置微课；同时可增加“月球小车承重测试”拓展任务，进一步深化学生对低重力环境的理解。此外，可邀请航天科普志愿者进课堂，分享真实月球车的研发故事，增强学生的航天情怀。

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