教科版（2024）五年级上册（2024）6. 制作“月球小车”公开课教学设计

这是一份教科版（2024）五年级上册（2024）6. 制作“月球小车”公开课教学设计，共6页。教案主要包含了教材分析，学情分析，四维教学目标，教学重点，课堂教学准备，详细教学过程，规整板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。
本课是单元综合工程实践课，整合重力、弹力、摩擦力、动力驱动全单元力学知识，完整落实工程设计五步流程：明确任务、制订方案、实施方案、测试改进、展示交流。课件以生活各类车辆导入，对比不同动力形式，结合月球无大气、土质松软、温差大的特殊环境，设定小车制作任务：限重 100 克、材料总价不超 100 虚拟币、载重 1 块橡皮，10 秒通过模拟沙地。课堂包含材料选型、图纸绘制、分步组装、线路连接四大实践环节，解释月球不适合重力、弹力驱动，只能采用太阳能供电的核心原理。本课承接前面实验探究内容，把理论力学知识转化实物制作，培养工程规划、动手实操、故障排查能力，为下一课小车评价奠定制作基础，落实技术与工程核心素养。
二、学情分析
五年级学生已经掌握摩擦力、动力、重量对小车运动的影响，具备基础组装能力，但没有完整工程设计思路。学生动手兴趣浓厚，却容易忽略任务限制条件，选材时不会兼顾重量、成本与行驶性能；绘制图纸容易缺少尺寸标注、结构标注；组装时易出现齿轮错位、线路短路、车轮打滑等故障，也无法结合月面环境优化车轮防滑结构。同时学生难以理解太阳能适配月球的原因，需要借助分步示范、材料清单、组装流程降低实操难度，通过小组分工完成整套制作流程。
三、四维教学目标
（一）科学观念
知道车辆有拉力、热力、电力等多种动力，月球环境无法使用重力、弹力驱动，适合太阳能供电。
掌握月球松软地表特点，明白大纹路防滑车轮可增大摩擦力，防止陷车打滑。
清楚工程制作五大完整流程，理解车身重量、车轮、动力系统都会影响小车行驶效果。
牢记制作任务三大限制：总质量≤100g、材料总价不超 100 虚拟币、载重橡皮快速通过沙地。
（二）科学思维
结合月球环境推理小车结构优化方案，建立环境 — 结构 — 性能对应逻辑。
对比不同车轮、太阳能板、电机的重量、成本、动力差异，学会择优选材。
预判组装、行驶故障，提前设计解决办法，形成问题预判思维。
（三）探究实践
能小组合作研读任务要求，填写材料清单，核算总重量与总价，合理搭配配件。
多角度绘制小车设计图，完整标注车身、车轮、太阳能板、电机尺寸与名称。
按规范分步完成车架、车轮、电机、太阳能板组装，正确连接电路排查短路故障。
完成初步试车，记录打滑、卡顿、载重不足等问题，预留改进空间。
（四）态度责任
感受我国玉兔探月工程的科技成就，树立民族自豪感。
养成分工协作、节约材料、规范操作、耐心调试的工程实践习惯。
理解工程设计需要兼顾条件限制、环境适配、性能达标多重要求。
四、教学重点、难点
教学重点
掌握工程设计完整五步流程，规范绘制标注完整的小车设计图纸。
按步骤组装太阳能月球小车，完成电路连接，满足任务基础要求。
教学难点
在重量、成本双重限制下合理选材，优化防滑车轮结构适配模拟沙地。
自主排查齿轮、线路、车轮卡顿等组装故障。
五、课堂教学准备
教师教具
全套本课 PPT、各类车辆实拍图、成品太阳能月球小车、分步组装示范视频、材料价格重量对照表、工程流程图板书。
学生学具（每组一套）
塑料车架、防滑大纹路车轮、小型电机、太阳能板、齿轮、扎带、螺丝、螺丝刀、导线、绝缘套、设计图纸、材料清单表、铅笔、卷尺。
六、详细教学过程（40 分钟）
环节一：情境导入，梳理动力类型（4 分钟）
课件出示高铁、消防车、马车、手推车、蒸汽机车，提问：这些车辆依靠什么动力前进？
师生汇总：马的拉力、人力推力、煤炭热能、电能。
出示玉兔月球车模型，设问：月球没有空气、不能储存重物，重力、弹力小车无法长期工作，我们该选择什么动力？引出太阳能。
揭示课题：综合所学知识，设计并制作太阳能月球小车，板书课题。
环节二：明确工程任务与五大流程（7 分钟）
出示任务要求：小车总质量不大于 100 克，材料总价虚拟 100 元以内，能承载 1 块橡皮，10 秒穿过凹凸模拟沙地。
讲解月球环境特点：地表松软多碎石、昼夜温差极大、无空气，弹力、重力驱动不适用，太阳能可持续供电。
出示工程五步流程图，逐条讲解：明确任务 — 制订方案 — 实施方案 — 测试改进 — 展示交流。
出示全套备选材料，讲解每种配件重量、价格、性能差异，发放材料清单表格。
环节三：小组制订制作方案（8 分钟）
小组讨论：结合任务限制挑选车架、车轮、电机、太阳能板，填写清单，核算总重量、总价。
图纸绘制要求：多角度绘画，标注所有部件名称与尺寸。
教师巡视指导，纠正选材超重、成本超支、图纸标注缺失问题。
环节四：分步组装实施（16 分钟）
组装分步示范，学生同步操作：
制作车架：扎带固定车架，安装齿轮与车轴，对齐卡扣防止松动。
安装车轮与电机：车轮固定车轴，扎带锁紧电机。
固定太阳能板：支架螺丝紧固在车身，高度适中。
电路连接：区分导线正负极，对接电机，套好绝缘套避免短路。
重点提示：车轮选用深纹路增大摩擦力，适配松软沙地；组装轻拿轻放，螺丝松紧适度。
小组完成后轻推试车，记录卡顿、打滑问题。
环节五课堂小结（5 分钟）
梳理工程制作五步流程，回顾月球小车选用太阳能、防滑车轮的设计原因。
梳理各组试车常见故障：齿轮错位、线路接触不良、车轮抓地力不足。
布置下节课任务：完成小车优化、开展打分评价。
七、规整板书设计
3.6 制作 “月球小车”
一、车辆动力：人力、畜力、热力、电力；月球选用太阳能
二、工程五步：明确任务→制订方案→制作组装→测试改进→展示交流
三、制作要求：≤100g、总价≤100 元、载重橡皮、沙地快速通行
四、组装要点：防滑车轮、规范接线、齿轮对齐
八、教学反思
本课以工程实践为主线，依托单元力学知识开展综合制作，贴合新课标技术工程素养要求。课堂从生活车辆导入，区分各类动力，结合月球特殊环境引出太阳能小车设计思路，清晰讲解工程五步流程，图纸绘制、分步组装层层递进，学生动手积极性高。课堂存在明显不足：部分小组选材没有核算重量、成本，出现任务超标问题；图纸标注不完整；组装时线路、齿轮故障较多，教师一对一指导时间不足。后续教学可提前发放材料参数表，预留更多方案审核时间，课前播放故障排查短片，简化组装难度，增加小组互助调试环节，提升整车达标率。