【新教材核心素养】教科版科学五年级上册3.6《制作“月球小车”》导学案

这是一份小学科学教科版（2024）五年级上册（2024）6. 制作“月球小车”优秀学案设计，共5页。学案主要包含了选择题，判断题等内容，欢迎下载使用。
学习目标
1.科学观念：知道太阳能能量转化过程，掌握摩擦力、车身重量、车轮对小车行驶的影响，明白月球适合太阳能驱动的原因。
2.科学思维：能结合成本、重量、性能多条件筛选材料，根据测试故障推理问题并设计改进方案。
3.探究实践：完整经历**明确任务—制订方案—组装制作—测试改进—展示交流**完整工程流程，会绘制标准设计图、核算材料质量与总价。
4.态度责任：了解我国玉兔系列月球车，感受航天科技，养成严谨、节约、合作、反复调试的工程探究习惯。
学习重难点
重点：完整完成太阳能月球小车工程制作，结合三重约束合理选材、组装、沙地载重测试。
难点：平衡整车重量、成本、动力、越野性能；自主分析行驶故障并提出有效改良措施。
课前预习
1.查阅资料：玉兔号月球车在月球依靠什么能源行驶？月球表面有什么环境特点？
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2.回忆旧知：
（1）太阳能可以转化为______，再转化为小车运动的______。
（2）接触面粗糙、车轮宽大，摩擦力会变______；车身越重，小车行驶阻力越______。
课堂探究活动
活动一：明确工程任务约束
1.本课月球小车三大硬性标准：
①总价≤______元；②整车总质量≤______g；③载重1块橡皮，______秒内通过凹凸模拟沙地。
2.思考讨论：月球没有大气、无补给站，为什么不能用橡皮筋弹力、重物重力驱动小车？
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3.动力原理梳理：太阳能电池板→______→电机→小车机械能。
活动二：制订设计方案
1.选材权衡三要素：______、整车重量、行驶越野性能。
2.设计图要求：多角度绘制小车，标注太阳能板、电机、车轮、支架四大部件尺寸。
3.小组任务：记录所选材料，核算总质量、总价格（填写下表）
活动三：组装制作小车
组装四步流程：车架搭建→________________→太阳能板固定→电路接线。
安全提示：小心使用螺丝刀；电路接线避免接反，线路做好绝缘。
活动四：沙地测试与故障改进
统一测试条件：凹凸沙地、载重1块橡皮，记录整车重量、总花费、通行时间。
1.故障原因分析（连线）
车身超重 车轮尺寸小、接触面光滑
小车打滑 电机功率小、太阳能供电不足
行驶速度缓慢 支架、零件过重，总质量超标
齿轮卡顿 齿轮安装错位、传动受阻
2.实操情境题：小组小车称重108g，载重橡皮后沙地打滑，15秒才到达终点，请写出2条改良方案。
方案1：________________________________________________
方案2：________________________________________________
活动五：展示交流拓展
1.作品评价四项标准：达标三项指标、____________、成本控制合理、改良思路清晰。
2.拓展思考：真实玉兔二号月球车需要克服哪些月球环境难题？
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课堂巩固练习
一、选择题
1.月球上不能用橡皮筋弹力驱动小车，主要原因是（）
A.月球引力太小B.弹力装置无法持续供能，月球无补给C.月球表面摩擦力太大
2.想要小车更快通过凹凸沙地，优先选择（）
A.大尺寸宽轮胎车轮B.小尺寸窄车轮C.轻量化光滑塑料轮
3.选择材料时首要遵守的硬性约束是（）
A.外观好看B.总价≤100元、总质量≤100gC.零件数量多
二、判断题（对打√，错打×）
1.太阳能小车是将太阳能转化为电能，再转化为小车运动的机械能。（）
2.车身支架越重，小车载重橡皮后行驶越稳定，不用控制总质量。（）
3.车轮齿轮安装错位卡滞，会减小摩擦力，让小车跑得更快。（）
课堂小结填空
完整工程五步骤：明确任务→____________→组装制作→____________→展示交流。
小车常见改良思路：超重轻量化；打滑更换____________；行驶缓慢增大动力。
课后拓展作业
回家查阅玉兔二号月球车资料，简单记录3项它的特殊设计，下节课分享。
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导学案参考答案
课前预习
1.示例：依靠太阳能；月球表面凹凸不平、无空气、昼夜温差极大、无燃料补给。
2.（1）电能；机械能（2）大；大
课堂探究活动
活动一
1.100；100；10
2.月球无补给，弹力、重力装置只能短时间提供动力，无法长期持续工作；月球没有大气，不能依靠风力、燃油驱动。
3.电能
活动二
1.材料成本
活动三
车轮电机安装
活动四
1.连线：
车身超重——支架、零件过重，总质量超标
小车打滑——车轮尺寸小、接触面光滑
行驶速度缓慢——电机功率小、太阳能供电不足
齿轮卡顿——齿轮安装错位、传动受阻
2.改良方案示例：
①更换轻量化支架、小型电机，削减整车重量至100g以内；
②更换大尺寸防滑宽车轮增大摩擦力，更换大功率太阳能电池提升动力。
活动五
1.设计图完整规范
2.示例：月球昼夜温差大、地表凹凸多尘土、长期无能源补给、低重力环境等。
课堂巩固练习
选择题
判断题
1.√2.×3.×
课堂小结填空
制订方案；测试改进；大防滑车轮材料名称
单件质量（g）
单件价格（元）
选用数量
总质量（g）
总价（元）
太阳能电池板
电机
车轮
车身支架
螺丝 / 扎带
合计
——
——
——
总质量：
总价格：