小学科学教科版 (2017)四年级上册7.设计制作小车 (一)教案设计

1.新课聚焦

人们根据需要会设计各种动力的车辆来执行不同的任务。我们也设计一辆具有动力的小车来完成任务吧!

学生回忆旧知。

揭示课题。

2.科学探索

观看视频资料《设计制作小车》。

一、明确问题

任务：请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。

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。

设计制作的基本步骤：

（1）明确问题：明确设计什么，用途是什么，具体要求有什么；

（2）制订方案：头脑风暴，研究会遇到什么问题，怎样解决，制订最优方案；

（3）实施方案：团队协作，根据方案加工制作，汇报展示；

（4）评估与改进：根据标准评估、打分，反思方案、制作以及整个过程存在的问题，并进一步改进。

二、制订方案。

1.观察小车模型，了解小车结构。

小车的结构（班级记录表）

                              日期：

2.讨论、确定小车的设计方案，绘制设计图。

●动力方式

●各部分所用材料

●每种材料的加工方式和使用工具

●各部分的连接方式

（1）动力方式——橡皮筋动力小车。

实验材料: 橡皮筋、硬纸盒、轮子、连接轴、胶水、吸管。

设计思考:设计的主要目标是行驶的路程要尽量长。因此增大动力，减小阻力是橡皮筋动力小车设计的主要问题。对于橡皮筋动力小车来说，增大小车的动力可以用增加橡皮筋股数和长度的方法来解决。增加橡皮筋长度，可以获得更多的缠绕圈数，延长橡皮筋作用于小车的时间。但因为车身长度限制，所以也不能味地加长， 要考虑有效作用。其次还可以增大驱动轮，让每圈前进的距离增大。减小阻力方面，主要考虑轮轴转动的灵活程度。轮轴可以用吸管做轴套与车身连接，转动摩擦处可以加些润滑油来减小摩擦阻力。

设计图：

（2）动力方式——气球动力小车。

实验材料: 硬纸盒、气球、喷气嘴、吸管、连接轴、轮子、胶带、润滑油。

设计思考:设计的主要目标是行驶的路程要尽量长。因此增大动力，减小阻力同样是气球动力小车设计的主要问题。对于气球动力小车来说，增大动力、延长作用时间总体上可以用大气球来解决。但增大动力与延长作用时间对于同一个气球来说，这是一对矛盾的因素。喷气嘴大，动力强，但喷气时间短；喷气嘴小，动力弱，但喷气时间长。所以我们必须要找到一个最佳的配合点，调整好喷气嘴的大小。气球动力小车没有打滑问题，车身越轻越好，所以从减小摩擦来看，气球动力小车尽量轻，我们可以用硬纸盒来做车身。减小阻力方面，主要考虑轮轴转动的灵活程度。轮轴可以用吸管做轴套与车身连接,转动摩擦处可以加些润滑油来减小摩擦阻力。同时轮子使用硬质、光滑的塑料轮子，减小与地面的摩擦力。

设计图：

观看视频资料《用工具组装小车》。

学生观看视频明确任务、要求。

交流总结。

在设计图上标出主要部位的尺寸，有利于制作小车时，把握得更加精确。

基于学生所学到的知识去设计小车，并且只能用两种动力（橡皮筋弹力和气球反冲力）。

明确设计制作的基本步骤，有助于我们整体规划及合理分配。技术设计需要运用科学概念、相互交流和执行程序。

研究小车的结构和它们各自的作用，从而获得我们要设计的小车的基本构架，为设计环节奠定基础。

课堂小结

通过本节课的学习，我们知道了工程设计中需要运用相关的科学概念来解决问题；工程设计具有一定的执行程序；意识到科学技术的发展能促进社会发展。

思考小结内容，巩固学习知识。

板书

3.7设计制作小车（一）

车身: 硬纸盒

动力: 橡皮筋或气球

吸管: 连接车身、连接轴和轮子

轮子: 自由转动，四轮平衡着地