资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
单元基本信息
单元主题 运动和力
课标要求 一、核心概念 (三)物质的运动与相互作用 (十三)工程设计与物化 二、学习内容 3.1力是改变物体运动状态的原因 ①知道日常生活中常见的摩擦力、弹力、浮力等都是直接施加在物体上的力。 ②举例说明给物体施加力可以改变物体运动的快慢，也可以使物体开始或停止运动；学会使用弹簧测力计。 ③知道地球上一切物体都受到地球的吸引力，地球不需要接触物体就可以对其施加引力。 13.1工程需要定义和界定 ①定义简单工程问题，包括材料、时间或成本等限制条件，提出验收标准。 13.2工程的关键是设计 ②利用示意图、影像、文字或实物等多种方式，阐明自己的创意，初步认识设计方案中各影响因素间的关系。 ③基于有说服力的论证，认同或质疑某些设计方案，并初步判断其可行性和合理性。 13.3工程是设计方案物化的结果 ④利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示。 三、学业要求 ①能说明有些力是通过接触物体施加的，有些力是不直接接触物体施加的，力可以改变物体的运动状态；能通过观察和实验理解常见的力对物体运动的作用，能通过观察、查阅资料等方法了解地球引力；能在好奇心的驱使下，表现出对日常生活中力与运动关系的探究兴趣；从人类探索太空的历程，体会现代科技的重要作用。 ②能提出满足一定限制条件的简单工程问题，知道验收标准，了解设 计方案中各种因素间的关系。能基于所学科学知识，应用创造性思维的基本方法提出多种设计方案，基于批判性思维评价并优化设计方案。 能制作实物模型，并基于证据改进实物模型的设计和制作。乐于尝试多种设计方案，初步具有质疑、创新的态度；知道技术与工程需要实事求是，能如实记录相关信息和正确对待作品的缺陷。
单元课时设计 7课时
一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）
主题名称 运动和力
单元设计意图 1.本单元主题的提出 以我国“玉兔号”月球车真实航天情境为大任务，从拆解普通小车模型入手，探究重力、弹力、摩擦力三种常见力，最后完成月球小车模型设计、制作、测试、评价，把科学探究和工程实践融合，落实素养培育。 2.本单元对《课程标准》的落实 落实物质运动与相互作用、工程设计与物化两大核心概念，完成力的认识、力的测量、对比实验、工程物化等学习要求，达成对应学业要求。具体如下： 科学观念：认识物体有多种运动形式，力可以改变物体的运动状态，运动的物体具有能量；知道利用技术与工程能提高生产效率和工作效率，知道技术与工程对科学发展有促进作用，知道简单工程存在一定约束条件及验收标准。 科学思维：具有基于事物的结构、功能等展开想象的能力，能运用重组思维、发散思维、突破定势等创造性思维的基本方法，基于科学原理提出有一定新颖性和合理性的观点；能进行初步的创意设计，并利用影像、文字或实物表达自己的创意。 探究实践：能基于所学知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出可探究的科学问题和研究假设，制订比较完整的探究计划，设计控制变量的实验方案。初步具有从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度，提出问题和制订比较完整的探究计划的能力。 态度责任：了解科学、技术、社会、环境之间的相互影响，以及科学研究和技术应用中需要考虑伦理道德。 3.熟悉整套教材内容，明确该单元在整套教材中与其他单元的关系和作用。 本单元承接第二单元《工具与技术》简单机械学习，为后续更高学段力学学习铺垫；学生在本单元巩固模型建构、控制变量对比实验的探究方法。 4.本单元次级主题的构成及逻辑关系 本单元按情境导入—科学探究—工程实践三层逻辑编排，七课时环环相扣、逐层递进： （一）情境导入层（第1课时《拆解我的小车模型》）：以“玉兔”号月球车为真实情境，通过拆解小车模型、对比月球车与普通小车结构，引导学生发现月球车结构的特殊性及其与月球环境的联系。本课是单元起点，既激发探究兴趣，又为后续研究力和工程制作奠定结构、环境和功能的认知基础。 （二）科学探究层（第2—5课时）：围绕力与物体运动的关系这一核心概念，四条主线并列推进、逐层深入：第2课时《用重力驱动小车》认识重力（非接触力），探究垫圈数量与小车速度的关系；第3课时《用弹力驱动小车》认识弹力（接触力），探究缠绕圈数与行驶距离的关系；第4课时《测量力的大小》学习用弹簧测力计定量测力，认识力的单位牛顿（N），把定性认识提升为定量测量；第5课时《摩擦力的比较》认识摩擦力，通过对比实验探究影响摩擦力大小的因素，并联系月球车车轮设计。本层由力的种类、力对运动的影响、力的定量测量和摩擦力的应用层层递进，为工程实践提供系统的力学知识支撑。 （三）工程实践层（第6—7课时）：综合运用前面积累的知识进行工程物化与迭代：第6课时《制作“月球小车”》明确工程任务，经历明确任务、制订方案、实施方案和测试等环节，把力学知识转化为作品；第7课时《评价“月球小车”》通过测试、评价、分析故障、迭代改进，形成设计、制作、测试和改进的完整工程闭环，并梳理单元大概念。 总之，第1课时奠基、第2—5课时积累、第6—7课时应用，由浅入深；科学探究线为工程实践线提供知识依据，工程实践线反过来深化对力学概念的理解，两条主线相互支撑、螺旋上升，体现由认识现象到探究规律再到工程应用的递进关系。
主题学情分析 五年级学生生活中见过小车运动，对用力车就动有感性经验；已经学习简单机械，会做基础对比实验。但是学生存在迷思概念，普遍认为力是维持物体运动的原因；对重力、弹力、摩擦力科学概念模糊；弹簧测力计是首次接触；工程设计制作时容易重动手、轻方案设计与测试改进；对玉兔月球车只了解外形，不清楚特殊结构和月球环境的联系。
开放性学习环境 1.指导性预习：阅读+问题+检测； 2.大单元大概念大任务课堂学习：问题+探究+讲述+整合+实战； 3.现代教育新技术：PPTX+微视频+网络+师生互助
二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）
单元学习目标 科学观念： 1. 知道力可以改变物体运动状态（启动、停止、快慢）；重力是非接触力，弹力、摩擦力是接触力；知道力有大小，可以用弹簧测力计测量，单位牛顿（N）。 2. 认识重力、弹力、摩擦力产生条件；知道结构要适配环境和功能需求。科学思维： 1. 能对比普通小车与月球车，归纳结构与功能、环境的对应关系。 2. 能控制变量开展对比实验，处理分析实验数据，解释力大小和小车运动之间的关系；能根据测试现象分析小车故障，提出改进方案。 探究实践： 1. 会拆解小车模型；规范完成重力、弹力、摩擦力探究实验；能正确使用弹簧测力计测量重力、拉力、摩擦力。 2. 能绘制月球小车设计图，按照限定条件完成模型制作，开展测试，记录问题并迭代修改作品。 态度责任： 1. 尊重实验实测数据，树立证据意识；小组合作，愿意倾听接纳他人建议。 2. 了解玉兔探月工程，感受我国航天科技成就，增强民族自豪感；体会工程技术需要不断测试改进
三、学习活动/任务设计（指向学习目标，强调学生的活动与体验）
第1课时 任务1 名称：聚焦玉兔月球车，提出单元大任务 认识“玉兔”号月球车及其结构特点，激发探究月球小车的兴趣。 设计意图：出示玉兔号月球车图片，对比地球小车，提出问题：月球车为什么特殊？引出单元大任务“做一辆月球小车”，激发探究兴趣。
任务2 名称：拆解小车模型，认识小车基本结构 拆解小车模型，认识车架、车轮、电池、电动机等零部件及其作用。 设计意图：动手拆解小车模型，识别车架、车轮、电池、电机等部件，理解各部件功能，建立模型研究的意识。
任务3 名称：对比分析月球车与普通小车结构异同（韦恩图记录） 对比小车模型与月球车模型结构的异同，分析月球环境与月球车特殊结构的关系。 设计意图：用韦恩图梳理两者结构差异，关联月球真空、凹凸多坑的环境，建立“结构适应环境功能”观念。
任务4 名称：不同功能车辆的结构特点 观察消防车、赛车、新能源车等，认识车辆结构与功能之间的联系。 设计意图：认识消防车、赛车、新能源车，巩固结构匹配功能的认识，为本单元工程任务铺垫。
第2课时 任务5 名称：怎样让小车动起来 认识重力是地球对地球上物体施加的吸引力，思考怎样用垫圈和绳子让小车动起来。 设计意图：聚焦问题，引出重力概念，知道重力是地球施加的非接触吸引力。
任务6 名称：垫圈数量（拉力大小）与小车运动快慢 实验探究重力大小（垫圈数量）与小车运动速度的关系，控制变量、多次实验计时。 设计意图：组装实验装置，确定起点终点，改变垫圈个数，多次实验计时，收集实验数据。
任务7 名称：分析实验数据 分析实验记录单数据，求平均时间，归纳拉力越大小车运动越快的结论。 设计意图：学会重复实验减小误差；分析数据差异产生原因；归纳：拉力越大小车运动越快。
任务8 名称：尝试控制小车运动速度 尝试控制小车运动速度，讨论科学家怎样控制月球小车的运动速度。 设计意图：迁移应用结论，思考科学家如何控制月球小车速度，打通科学与真实航天情境。
第3课时 任务9 名称：体验弹力，认识弹力概念 感受、认识弹力：物体受外力变形后产生要恢复原来形状的力。 设计意图：拉伸橡皮筋感受形变恢复产生的力，建构弹力科学概念。
任务10 名称：橡皮筋驱动小车组装，尝试让小车前进 将橡皮筋一端固定在车架上、另一端缠绕车轴，用弹力驱动小车。 设计意图：动手把橡皮筋缠绕在车轴上，观察弹力驱动小车运动现象。
任务11 名称：橡皮筋缠绕圈数和小车行驶距离及数据分析 研究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系，控制其他条件进行对比实验，整理分析实验数据。 设计意图：控制其他条件不变，改变缠绕圈数，多次测量行驶距离并记录；分析小组数据差异的原因，归纳出弹力越大小车行驶越远的结论。
任务12 名称：“玉兔”号月球车车轮的设计秘密 搜集资料，了解“玉兔”号月球车没有安装橡胶轮胎的特殊车轮设计及其原因。 设计意图：拓展了解月球车为适应月球环境而进行的特殊车轮设计，将弹力、摩擦力等力学知识联系真实的航天工程。
第4课时 任务13 名称：认识弹簧测力计的结构与原理 观察弹簧测力计的结构（提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩），回顾弹力，认识力的单位牛顿（N）。 设计意图：观察测力计各部件，理解弹簧“拉力越大，伸得越长”的工作原理，知道各部分作用，认识力的单位牛顿（N）。
任务14 名称：用弹簧测力计测量重力的大小 用手拉测力计使指针分别指到1N、2N、5N，感受不同大小的力；用测力计测量不同物体的重力，先掂一掂估测再实测。 设计意图：掌握不超量程、正确读数等方法；通过估测与实测对比，准确读出重力大小并填写记录单。
任务15 名称：水平测量拉力的大小 水平拉动一个物体，测量拉动它所需的力至少是多少。 设计意图：练方向测力，巩固弹簧测力计的使用方法，记录测量结果。
任务16 名称：拓展：“玉兔”号月球车的重量 知道“玉兔”号设计质量137千克、地球重量约1343牛、月球重量约222牛，查阅资料了解月球上物体重量减小的原因。
第5课时 任务17 名称：做感知摩擦力的游戏，认识摩擦力 做感知摩擦力的游戏，感受脚底、手掌受到的阻碍运动的力，认识摩擦力。 设计意图：通过游戏亲身体验，知道摩擦力是物体运动时接触面产生的阻碍运动的接触力。
任务18 名称：测量小车运动时所受的摩擦力 匀速拉动小车，在弹簧测力计读数稳定时读出拉力，间接测量小车运动时所受的摩擦力。 设计意图：知道小车匀速运动时拉力与摩擦力相等，通过匀速拉动测拉力间接测量摩擦力。
任务19 名称：比较不同情况下小车所受的摩擦力 先预测，再实验比较车轮制动与滚动、车轮光滑与粗糙、车身重量小与大的摩擦力大小，记录并分析结果。 设计意图：控制变量进行对比实验，探究车轮滚动方式、接触面粗糙程度、重量对摩擦力大小的影响。
任务20 名称：了解各种交通工具怎样减小或利用摩擦力 查阅资料，了解自行车、汽车、火车等交通工具如何通过设计减小或利用摩擦力。 设计意图：拓展了解交通工具中减小或利用摩擦力的设计，联系“玉兔”号车轮，体会摩擦力在实际中的应用。
第6课时 任务21 名称：明确工程任务 读懂工程任务：设计和制作一辆“月球小车”，载重1块橡皮穿过模拟月球沙地；材料价格不超100元、质量不大于100克、10秒内通过测试沙坑。 设计意图：明确工程任务的具体要求与限制条件（载重、行驶环境、质量、价格、时间），建立“明确任务”的工程意识。
任务22 名称：制订方案 根据任务讨论、设计和确定“月球小车”设计方案，从多个角度绘制设计图，标注主要部件尺寸，合理选择材料并列出材料清单 设计意图：经历制订方案工程环节，把重力、弹力、摩擦力、结构功能知识运用于方案设计，学会评价优选方案。
任务23 名称：实施方案 按设计方案和组装说明，小组合作选择材料，加工制作并组装“月球小车”（做车架、安装轮子和电动机、固定太阳能电池、连接线路）。 设计意图：经历实施方案工程环节，动手物化方案，小组分工协作，遇到问题自主调整。
第7课时 任务25 名称：测试和改进 检查作品与设计方案是否一致，设计评价表并进行测试，开展测重量、载重过“环形山”等测试，记录问题并调整改进。 设计意图：通过测试收集证据，对照评价标准打分，分析问题原因并结合力学知识迭代改进作品。
任务26 名称：展示和交流：展示作品，交流经验，评价并改进 展示“月球小车”作品，交流制作与测试经验，进行自评互评，梳理力和运动关系及工程实践完整流程。 设计意图：通过展示交流评价并改进作品，梳理单元大概念，完成“力与运动”知识整合。
四、单元学习评价设计
评价要素 针对单元整体描述
评价内容 第1课时：拆解我的小车模型 ①拆解小车的操作； ②韦恩图记录小车、月球车结构对比情况； ③对结构与环境关联的表达。 第2课时：用重力驱动小车 ①重力驱动小车实验操作； ②实验记录完整性； ③能否说出拉力大小对运动快慢的影响。 第3课时：用弹力驱动小车 ①弹力驱动小车实验操作； ②实验数据记录； ③能说出弹力大小和行驶距离关系。 第4课时：测量力的大小 ①弹簧测力计操作规范性； ②测量数据记录是否合理。 第5课时：摩擦力的比较 ①摩擦力对比实验操作； ②能说出影响摩擦力的因素，联系月球车进行解释。 第6课时：制作“月球小车” ①月球小车设计图纸完整性； ②制作完成情况； ③初步测试问题记录。 第7课时：评价“月球小车” ①作品测试表现；自评互评； ②提出的改进方案是否科学合理。
评价指标 第1课时：拆解我的小车模型 ①能完整识别小车结构； ②韦恩图填写完整； ③可以说出月球车特殊结构适配月球环境。 第2课时：用重力驱动小车 ①会控制实验变量； ②能重复多次实验； ③能根据数据说明拉力越大小车运动越快。 第3课时：用弹力驱动小车 ①能规范完成橡皮筋小车对比实验； ②能分析实验数据差异的原因。 第4课时：测量力的大小 ①测力计使用规范（调零、不超量程）； ②能准确读出力的大小。 第5课时：摩擦力的比较 ①对比实验变量控制到位； ②可以说出摩擦力的影响因素； ③能解释月球车轮的设计意图。 第6课时：制作“月球小车” ①设计图标注材料尺寸完整； ②完成小车制作； ③能如实记录测试故障。 第7课时：评价“月球小车” ①作品基本达成任务指标； ②评价有理有据； ③改进方案结合力学知识，逻辑可行。
评价方法 课上评价 1.教师激励评价 2.学生自我反思评价 3.成果展示，学生互评：赞赏性评价和质疑性评价 5.使用评价量化表，延时评价 课后评价 1.课时作业 2.单元测试
五、单元作业设计
一、填空题 1.力可以改变物体的＿＿_____状态，比如让静止的小车＿＿_____起来。 2.重力是＿＿_____对地球上一切物体施加的吸引力，它不需要＿＿_____物体就能对物体施加力。 3.物体受力后形状发生改变，会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫＿＿____。 4.力的单位是＿＿_____，用符号＿＿______表示。 5.一个物体在另一个物体表面运动时，会受到一种阻碍运动的力，这种力叫＿＿____。 6.使用弹簧测力计读数时，视线要与＿＿_____相平，且不能超过测力计的＿＿____。 7.小车运动的快慢与它受到的＿＿_____大小有关，＿＿_____越大小车运动越快。 二、选择题 1.下列哪种力不需要物体接触物体就能施加？（　） A.弹力　 B.摩擦力　 C.重力　 D.拉力 2.力的单位是（　） A.千克　 B.牛（N）　 C.米　 D.秒 3.用橡皮筋驱动小车时，缠绕圈数越多，小车行驶的距离越（　） A.近　 B.远　 C.不变　 D.无法确定 4.下列做法能增大摩擦力的是（　） A.给车轮装上光滑的轮子　 B.在接触面加润滑油　 C.车轮表面加深花纹　 D.把车轴做得很光滑 5.“玉兔”号月球车设计了6个轮子，主要是为了（　） A.外形更美观　 B.增大与月面的接触面积，更好适应凹凸不平的月球表面　 C.减小摩擦力　 D.减轻车身重量 6.一辆小车在地面上能运动起来，主要是因为（　） A.有力作用在小车上　 B.小车自身会运动　 C.空气推动小车　 D.不需要任何力 三、判断题 1.力可以改变物体的运动状态。（　） 2.弹簧测力计使用时可以超过它的测量范围。（　） 3.重力是非接触力，不需要接触物体就能施加。（　） 4.摩擦力的方向与物体运动方向相同。（　） 5.橡皮筋缠绕圈数越多，产生的弹力越大。（　） 6.减小摩擦力能帮助小车在沙地上行驶得更稳。（　） 四、连线题：把下面的生活现象与对应的力用线连起来。 苹果从树上掉落到地面　　 拉力 拉伸的橡皮筋松手后弹回　　 　 摩擦力 鞋底凹凸不平防止滑倒 　 弹力 垫圈和绳子拉动小车前进 重力 五、实验探究 在探究“重力大小（垫圈数量）与小车运动速度的关系”实验中： 1.这个实验需要改变的量（自变量）是＿＿_______；需要保持不变的量（控制变量）有＿＿________（至少写出一个）。 2.实验中发现：垫圈数量越多，小车从起点到终点所用的时间越＿＿____，说明小车的运动速度越＿＿______。 3.每种情况为什么都要测量三次并求平均值？请写出你的理由。 六、综合应用题 在制作“月球小车”时，小明发现小车在模拟沙地上总是打滑、走不动。 1.请从摩擦力角度分析，小车车轮打滑可能是什么原因造成的？ 2.结合所学知识，提出两条改进“月球小车”的具体方法。 3.写出工程设计与制作的一般流程：明确任务→＿＿___→＿＿___→测试与改进→展示交流。 一、填空题： 1.运动、运动；2.地球、接触；3.弹力；4.牛顿、N；5.摩擦力；6.指针、测量范围；7.力、力 二、选择题：1.C　2.B　3.B　4.C　5.B　6.A 三、判断题：1.√　2.×　3.√　4.×　5.√　6.× 四、连线题： 苹果落地—重力；橡皮筋弹回—弹力；鞋底花纹—摩擦力；垫圈拉车—拉力 五、实验探究题： 1.垫圈数量；小车的重量、起点到终点的距离、接触面等（写出一个即可）； 2.短、快； 3.多次测量求平均值可以减小实验误差，使实验结果更准确。 六、综合应用题： 1.车轮与沙地之间的摩擦力太小（如车轮表面太光滑、花纹太浅、沙地颗粒太细等）； 2.增大车轮表面的花纹或粗糙程度以增大摩擦力；适当增大动力（更换更大功率的电动机）；减轻车身重量；调整车轴使行驶路线稳定等（任答两条，合理即可）； 3.制订方案、实施方案（或：设计、制作）。 解析提示：重力是非接触力；弹力与形变有关；摩擦力方向与运动方向相反；增大接触面粗糙程度、增大压力可增大摩擦力；对比实验要控制变量、多次测量减小误差。
六、单元教学结构图
七、反思性教学改进（实施后填写）
实施后填写
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
第6课时教学设计
课题 制作“月球小车”
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析 本课是教科版五年级上册第三单元《运动和力》第 6 课，属于工程实践课。本课综合本单元重力、弹力、摩擦力等力学知识，按照工程任务流程：明确任务 — 制订方案 — 实施方案 — 测试与改进 — 展示交流，指导学生设计、制作月球小车模型。学生要在载重、总质量、材料成本、通行模拟月表沙地等限制条件下完成工程作品，体会工程技术特点，建立工程思维，同时了解玉兔号月球车，感受航天工程成就。
2.学习者分析 五年级学生已经学习重力、弹力、摩擦力相关知识，了解重力、弹力可以驱动小车，知道影响摩擦力大小的因素；具备基础小组合作、简单动手组装能力。但是学生缺少工程任务意识，容易忽略任务中的限制条件；在选材、预判制作中会出现的问题、权衡性能与限制条件方面需要教师引导。
3.学习目标确定 科学观念：综合运用本单元重力、弹力、摩擦力等知识，知道小车运动受到多种力共同影响。了解工程任务存在任务要求和限制条件，设计月球小车要满足载重、质量、成本、通行模拟月表沙地等条件。 科学思维：能结合月球凹凸不平的地表环境，思考月球小车的结构设计；能预判小车制作完成后可能出现的问题。能思考不同材料对小车质量、行驶效果带来的影响。 探究实践：读懂制作 “月球小车” 的全部任务要求与限制条件。小组合作开展设计，根据任务条件构思小车，选择合适材料。小组合作完成 “月球小车” 模型制作。 态度责任：体会玉兔号月球车的航天成就，感受工程技术的价值。小组分工协作，明白工程制作要满足条件，不是一次就能完美。
4.学习重点难点 重点：读懂工程任务要求与限制条件，小组合作完成月球小车的方案设计与模型组装制作。 难点：设计制作时兼顾性能、总质量、虚拟成本等多项限制条件，预判并思考解决制作中可能出现的问题。
5.学习评价设计 评价内容评价指标表现程度自评互评师评☆☆☆☆☆☆科学观念能说出小车运动受多种力共同作用，能区分月球小车工程任务的性能要求和限制条件。能基本能不能科学思维能说出小车运动受多种力共同作用，能区分月球小车工程任务的性能要求和限制条件。能基本能不能探究实践能读懂月球小车全部任务与限制条件；能小组合作完成设计草图、材料清单；能小组协作完成月球小车模型组装。能基本能不能态度责任能说出玉兔号月球车代表的航天成就，能做到小组分工配合，能理解工程作品很难一次做到完美。能基本能不能学习收获
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一：情境导入教师活动1 1. 课件出示重力驱动小车、弹力驱动小车图片，提问引导旧知回顾：同学们，前面我们学习小车运动，想一想，有哪些力可以驱动小车？哪些因素会改变摩擦力大小？点名学生作答。 2. 课件展示玉兔号月球车实物模型图片，简单介绍我国玉兔号月球车航天成果，谈话导入：真实的月球车可以在凹凸不平的月球表面行驶，今天我们就化身小小工程师，一起来制作我们的 “月球小车”。 3. 课件出示工程任务环形流程图，细致讲解工程完整五大步骤：明确任务、制订方案、实施方案、测试与改进、展示与交流，提示学生本节课我们将按照这个流程开展学习。 4. 板书课题：制作 “月球小车”。学生活动1 1. 观察图片，回忆单元所学知识，举手发言，说出重力、弹力可以驱动小车；说出接触面光滑程度、运动方式、小车重量会改变摩擦力的大小。 2. 认真观看玉兔号图片，倾听教师介绍我国探月工程成就，产生探究兴趣，明确本节课学习主题。 3. 观察流程图，跟随教师梳理，识记工程任务完整流程，知道做工程作品要遵循完整步骤。活动意图说明：复习单元力学旧知，搭建新旧知识桥梁；借助真实月球车激发学习兴趣，渗透航天爱国教育，帮助学生建立工程任务流程概念。环节二：明确任务教师活动2 1. 课件完整出示本次工程任务：设计和制作一辆 “月球小车”，该小车模型能载重 1 块橡皮，穿过凹凸不平的沙地（模拟月球表面）；材料虚拟价格不超 100 元；质量不大于 100 克；能载重 1 块橡皮，在 10 秒内通过测试沙坑。带领学生集体朗读一遍任务。 2. 布置小组讨论任务：请小组内思考交流，这个任务里面，哪些是我们小车要实现的性能要求？哪些是不能突破的限制条件？给学生 3 分钟小组讨论时间，教师巡视，倾听小组交流情况。 3. 组织全班交流，请小组代表汇报讨论结果，教师适时引导总结，课件分别圈出性能要求、限制条件。 4. 抛出递进思考问题：月球表面凹凸不平，都是沙地，那我们选择车轮、车架的时候要考虑哪些因素？邀请多名学生分享想法，最后师生共同小结关键点：车轮要大，车架不能太重，动力要足够带动橡皮。学生活动2 1. 齐读任务文本，初步了解月球小车需要完成的任务。 2. 小组内开展交流讨论，区分任务里的性能要求和限制条件。 3. 小组代表发言汇报：性能要求：载重 1 块橡皮、穿过凹凸不平沙地、10 秒内通过沙坑；限制条件：总质量≤100 克，虚拟材料价格不超过 100 元。其他同学补充完善。 4. 积极思考，结合月球环境发言，在教师引导下梳理出车轮、车架选材的注意要点。活动意图说明：落实科学观念目标，训练学生提取、区分工程任务中的要求和约束条件；结合月球真实环境思考小车结构，落实科学思维训练。环节三：制定方案教师活动3 1. 课件出示小组设计四点要求： ①确定需要用到哪些材料； ②构思车架、车轮、动力部分；③思考怎么控制小车总质量不超过 100 克； ④简单画出设计草图，标注主要部件。逐条解读设计要求。 2. 展示备选材料图片，介绍支架、底座、车轴、马达、太阳能板等材料；出示设计草图范例、材料清单模板，讲解表格填写方法，说明要填写材料名称、数量、质量、虚拟价格，核算总质量和总价。 3. 出示设计自查 3 个问题： ①小车能装下一块橡皮吗？ ②材料会不会让小车太重，超过 100 克？ ③车轮能不能适应凹凸不平沙地？提示小组设计完成后对照自查。 4. 布置小组合作任务，给学生充足时间进行方案设计，教师巡场，针对小组疑问进行点拨指导，提醒小组做好分工，有人画图、有人填写材料清单，兼顾总质量与虚拟价格限制。学生活动3 1. 倾听教师解读设计要求，明确小组设计要完成的内容。 2. 观察各类备选材料，了解不同材料的质量、虚拟价格。参考范例，小组内集体讨论构思月球小车结构。 3. 小组分工合作，绘制月球小车设计草图，标注太阳能板、车轮、马达、车架等关键部件；完成材料清单填写，计算小车预估总质量和虚拟总价。 4. 对照自查问题逐条检查本组方案，如果存在超重、车轮不适合沙地等问题，小组内修改调整设计。活动意图说明：落实探究实践目标，训练学生小组协作能力；让学生在多重限制条件下开展工程设计，学会权衡材料、质量、成本之间的关系。环节四：实施方案教师活动4 1. 利用课件分步演示组装操作： ①做车架，用扎带连接车架，安装齿轮与车轴； ②安装轮子和小电动机； ③固定太阳能电池支架； ④连接太阳能电池和小电动机导线，演示导线连接、绝缘套使用方法。 重点提示导线连接要点。 2. 进行安全提示：使用热熔胶枪注意防烫伤；螺丝刀不能对准同学，注意工具安全使用；小组操作有序，不争抢工具。 3. 布置思考讨论题：我们前面学过重力、弹力也可以驱动小车，为什么月球小车不选用重力、弹力驱动呢？组织小组简短讨论，之后请同学分享， 教师小结：重力、弹力驱动是一次性的，续航短；太阳能加电机可以持续获取能量，适合月球长期探测。 4. 巡视各个小组，观察组装进度，针对车架松散、电机接线错误、车轮卡顿等常见问题给予针对性指导，鼓励组员分工配合。学生活动4 1. 认真观看教师组装演示，记住组装先后顺序、导线连接等关键操作要点。 2. 牢记工具安全注意事项，小组分工，有的组装车架、有的安装车轮电机、有的接导线，协作动手组装月球小车模型。 3. 小组内交流思考动力选择问题，发言对比三种动力的优缺点，理解月球小车选用太阳能驱动的理由。 4. 组装过程遇到困难先小组尝试解决，无法解决再举手请教老师。活动意图说明：落实动手探究实践，训练学生模型组装能力；对比不同动力方式，深化理解知识；强化实验工具安全教育。
7.板书设计 制作“月球小车” 任务：载重 1 块橡皮，穿过凹凸沙地（模拟月球表面） 限制条件：质量≤100 克；虚拟材料价格≤100 元；10 秒内通过沙坑 工程流程：明确任务→制订方案→实施方案→测试与改进→展示交流
8.作业与拓展学习设计 课堂练习： 一、选择题 （1）月球小车选用太阳能电池驱动，主要原因是（ ） A. 太阳能可以持续提供能量 B. 太阳能板质量最轻 C. 太阳能不受温度影响（2）重力驱动小车的最大缺点是（ ） A. 行驶速度太快 B. 只能短距离一次性运动，不能持续行驶 C. 需要消耗电能 （3）关于弹力驱动小车，说法错误的是（ ） A. 弹力储存能量有限，只能一次性释放 B. 橡皮筋在月球巨大温差环境下容易损坏 C. 弹力可以长时间持续驱动小车（4）月球上的重力大约是地球的（ ） A.1/2 B.1/6 C.1/10 二、判断题 （1）弹力驱动小车可以在月球表面长时间连续漫游探测。（ ） （2）太阳能电池能把光能转化为电能，带动电动机驱动月球小车。（ ） （3）重力驱动小车依靠重物下落产生动力，重物落地小车就停止运动。（ ） （4）月球昼夜温差很大，会影响橡胶、弹簧类弹力材料的使用寿命。（ ） 【参考答案】 选择题：（1）A；（2）B；（3）C；（4）B判断题：（1）×；（2）√；（3）√；（4）√作业布置：完善自己的月球小车，想一想我们的小车可能存在哪些不足。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑