【教材簡(jiǎn)析】


“過山車”又稱為云霄飛車，是游樂園中一種富有刺激性的游樂工具，本課內(nèi)容為：我們的“過山車”。通過前面6節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道物質(zhì)運(yùn)動(dòng)有直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、在斜面上運(yùn)動(dòng)的方式，本節(jié)課的教學(xué)需要學(xué)生通過先觀察真正“過山車”的運(yùn)動(dòng)，聚焦分析“過山車”的運(yùn)動(dòng)方式，再結(jié)合自己所學(xué)知識(shí)提出設(shè)計(jì)制作自己的“過山車”。設(shè)計(jì)制作“過山車”過程和讓自己的“過山車”初步完成測(cè)試，并對(duì)自己的“過山車”進(jìn)行評(píng)價(jià)和優(yōu)化改進(jìn)，為下一節(jié)的真正測(cè)試作準(zhǔn)備，這是本課教學(xué)的核心內(nèi)容。本節(jié)課是典型的工程設(shè)計(jì)的課程，學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中要嚴(yán)格執(zhí)行工程設(shè)計(jì)要求，可以按教師提供的材料進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中要充分考慮工程成本核算，讓孩子們樹立起工程設(shè)計(jì)的初步概念。


聚焦板塊通過設(shè)計(jì)制作“過山車”，初步體驗(yàn)設(shè)計(jì)和制作“過山車”的樂趣，同時(shí)在設(shè)計(jì)和制作過程中，要注意結(jié)合所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用，設(shè)計(jì)符合要求的“過山車”模型，同時(shí)考慮“過山車”的制作成本，體驗(yàn)工程設(shè)計(jì)的樂趣。


探索板塊，本活動(dòng)主要分兩個(gè)塊內(nèi)容，探索活動(dòng)一：讓學(xué)生觀察“過山車”后，根據(jù)教師提供的材料組裝直線軌道和曲線軌道，通過活動(dòng)為設(shè)計(jì)自己小組的“過山車”作鋪墊，學(xué)生在活動(dòng)過程中碰到困難，教師要及時(shí)介入進(jìn)行指導(dǎo)，本活動(dòng)主要讓學(xué)生通過活動(dòng)直觀感受“過山車”制作的方法和熟悉材料的特性。


探索活動(dòng)二：小組討論設(shè)計(jì)自己的“過山車”，設(shè)計(jì)過程中要注意自己的“過山車”要有直線軌道和曲線軌道，同時(shí)要求自己的“過山車”有一定的坡度，即教材中要做到的設(shè)計(jì)要求。


小實(shí)踐活動(dòng)，本教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的探索活動(dòng)緊密聯(lián)系在一起的，主要目的是規(guī)范的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和制作，但對(duì)于三年級(jí)學(xué)生來說有一定的難度；因此，教材小實(shí)踐通過設(shè)計(jì)、制作、評(píng)價(jià)三部分進(jìn)行活動(dòng)，讓學(xué)生在具體制作時(shí)起到參考作用。需要指出的是三年級(jí)學(xué)生在實(shí)物拼搭前難以在大腦中形成完善的設(shè)計(jì)模型，要求學(xué)生完全根據(jù)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行拼搭有一定難度。所以，拼搭前需要強(qiáng)調(diào)：盡量根據(jù)先前的設(shè)計(jì)進(jìn)行拼搭，如果設(shè)計(jì)和拼搭有一定的出入，可以適當(dāng)調(diào)整設(shè)計(jì)。同時(shí)建議學(xué)生從低到高拼搭，即從位于“過山車”最低處的終點(diǎn)開始，沿著設(shè)計(jì)的軌道路線，搭建到“過山車”的起點(diǎn)，這樣既能有效避免因?yàn)椴牧喜蛔愣鴮?dǎo)致不能完成“過山車”的情況，又能省時(shí)高效。


拓展板塊，本節(jié)課設(shè)計(jì)和制作的“過山車”主要為下一課測(cè)試作準(zhǔn)備，但為了下一節(jié)能順利進(jìn)行測(cè)試，教材要求根據(jù)設(shè)計(jì)和制作要求進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)：小球能滾完全部軌道，不能脫軌；整座“過山車”要穩(wěn)固，并對(duì)自己的“過山車”進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)優(yōu)化修正。


【學(xué)情分析】


對(duì)于“過山車”學(xué)生是比較熟悉的項(xiàng)目，很多孩子都曾經(jīng)坐過“過山車”，也熟悉“過山車”的整體結(jié)構(gòu)。刺激、有一定的坡度、有彎道等特點(diǎn)，因此，簡(jiǎn)單的畫圖設(shè)計(jì)“過山車”對(duì)學(xué)生來說可能并不難，在設(shè)計(jì)時(shí)需要按教材的設(shè)計(jì)要求，這是學(xué)生必須要遵循的原則。本課設(shè)計(jì)中，要求學(xué)生設(shè)計(jì)的“過山車”做到：軌道總長(zhǎng)應(yīng)在2米以上、要有直線軌道和曲線軌道并有坡度變化、小球滾動(dòng)中不能脫軌和穩(wěn)固等特點(diǎn)，但在實(shí)際制作中由于三年級(jí)學(xué)生空間想象力不夠，可能會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)與制作出現(xiàn)偏差情況，在設(shè)計(jì)和制作過程中加以注意，要及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)與制作間偏差，相信通過孩子們的努力會(huì)順利通過初試并優(yōu)化設(shè)計(jì)制作方法。


【教學(xué)目標(biāo)】


科學(xué)概念目標(biāo)


工程設(shè)計(jì)的基本步驟包括明確問題、確定方案、設(shè)計(jì)制作、改進(jìn)完善等。


科學(xué)探究目標(biāo)


1. 根據(jù)已有材料，針對(duì)“過山車”的設(shè)計(jì)要求，按照工程設(shè)計(jì)的基本步驟完成指定的任務(wù)。


2. 對(duì)自己小組或他人設(shè)計(jì)的想法、模型等提出改進(jìn)建議，在制作過程中及完成后進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試和調(diào)整。


科學(xué)態(tài)度目標(biāo)


愿意跟同伴合作探究完成指定任務(wù)，并樂于反思和改進(jìn)，體驗(yàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的成就感。


科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)


1．體驗(yàn)科技創(chuàng)造中運(yùn)用科學(xué)知識(shí)的重要性。


2．體驗(yàn)工程項(xiàng)目的建成需要考慮多方面因素，融合多方面的知識(shí)和技能。


【教學(xué)重難點(diǎn)】


重點(diǎn)：能合理設(shè)計(jì)和制作自己的一座過山車。


難點(diǎn)：制作過程中軌道鋪設(shè)及曲線軌道的調(diào)整。


【教學(xué)準(zhǔn)備】


學(xué)生準(zhǔn)備：塑料積木套件（或鐵架臺(tái)和 2 米長(zhǎng)的保溫塑料管、防撞條）、小球、設(shè)計(jì)圖紙（帶小方格）、直尺、學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)。


教師準(zhǔn)備：學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料一套，教學(xué)課件。


【教學(xué)過程】


一、聚焦：揭示課題（預(yù)設(shè)5分鐘）


[材料準(zhǔn)備：ppt播放實(shí)際運(yùn)行的“過山車”的圖片]


1.播放“過山車”的實(shí)物圖片。


提問：你們認(rèn)為這些“過山車”有什么特點(diǎn)嗎？（預(yù)設(shè)：“過山車”為什么會(huì)運(yùn)行？“過山車”運(yùn)行的動(dòng)力呢？）


2.師生分析原因


“過山車”由直線軌道、曲線軌道、坡度等組成，還有一個(gè)底座。（預(yù)設(shè)：讓學(xué)生知道我們自己設(shè)計(jì)的“過山車”也要有直線軌道、曲線軌道、坡度，同時(shí)底座要穩(wěn)固）


3.揭示課題：我們的“過山車”（板書）


二、探索：過山車的探索活動(dòng)及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)（預(yù)設(shè)7分鐘）


[材料準(zhǔn)備：每組設(shè)計(jì)圖紙一張、學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)、簡(jiǎn)單的積木]


1．探索直線軌道和曲線軌道拼接。


根據(jù)教師提供的材料讓小組內(nèi)學(xué)生建造一條直線軌道和曲線軌道，教師要巡視指導(dǎo)，讓學(xué)生熟悉材料，熟練掌握拼接技巧。


提問：“過山車”的軌道主要由哪幾種？我們?cè)谥谱鲿r(shí)要注意些什么？


2.小組設(shè)計(jì)自己的“過山車”。


（1）觀察教材中小實(shí)踐中的設(shè)計(jì)圖，仔細(xì)觀察書中的小朋友是怎么設(shè)計(jì)的：


提問：如果讓我們自己去設(shè)計(jì)一輛“過山車”，你們準(zhǔn)備怎么來設(shè)計(jì)？（預(yù)設(shè)：提出問題，讓學(xué)生去思考？注意：為小組內(nèi)準(zhǔn)備設(shè)計(jì)什么樣的“過山車”，自己小組內(nèi)的“過山車”有什么特點(diǎn)作鋪墊？）


（2）小組內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)前的討論并推薦一名工程設(shè)計(jì)師。


根據(jù)小組內(nèi)的意見，由工程設(shè)計(jì)師來設(shè)計(jì)小組內(nèi)的“過山車”，要考慮“過山車”的實(shí)用性和制作材料的成本。提問：設(shè)計(jì)時(shí)要注意選擇什么材料后進(jìn)行？（預(yù)設(shè)：根據(jù)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)）


3.出示活動(dòng)手冊(cè)，明確設(shè)計(jì)要求，畫設(shè)計(jì)圖。


三、小實(shí)踐：設(shè)計(jì)和制作自己的“過山車”（預(yù)設(shè)22分鐘）


[材料準(zhǔn)備：設(shè)計(jì)圖一張、每小組所選擇的材料、鐵架臺(tái)、軟尺或細(xì)線等]


1.學(xué)生反饋交流：對(duì)自己小組設(shè)計(jì)的“過山車”圖紙進(jìn)行了說明？


由工程設(shè)計(jì)師介紹設(shè)計(jì)情況，其他成員補(bǔ)充說明。


這一環(huán)節(jié)要求：小組間可以相互進(jìn)行提問或設(shè)計(jì)情況解釋，并針對(duì)其他組提出修正建議。


2.提問：制作“過山車”的時(shí)候有什么要注意的嗎？有什么制作順序呢？


（預(yù)設(shè)：讓學(xué)生知道“過山車”的制作從低到高拼搭，即從位于“過山車”最低處的終點(diǎn)開始，沿著設(shè)計(jì)的軌道路線，搭建到“過山車”的起點(diǎn)，這樣的搭建操作會(huì)更規(guī)范、更科學(xué)。）


3.學(xué)生搭建制作自己的“過山車”，小組內(nèi)設(shè)計(jì)師指導(dǎo)制作，其他成員協(xié)同具體制作，對(duì)制作中出現(xiàn)問題進(jìn)行及時(shí)告知設(shè)計(jì)師調(diào)整設(shè)計(jì)？


4.初步評(píng)價(jià)：制作完成“過山車”后，小組內(nèi)先進(jìn)行初步測(cè)試，檢驗(yàn)“過山車”整體的穩(wěn)固性，并嘗試用小球進(jìn)行檢測(cè)。


（預(yù)設(shè)：要按照教材設(shè)計(jì)和制作“過山車”的要求進(jìn)行，測(cè)量長(zhǎng)度、檢查軌道情況、坡度等。）


四、拓展：展示評(píng)價(jià)“過山車”及調(diào)整修正（預(yù)設(shè)6分鐘）


[材料準(zhǔn)備：制作完成“過山車”、秒表、小球、細(xì)線、軟尺]


1.由幾個(gè)小組上來進(jìn)行展示，先測(cè)量“過山車”的長(zhǎng)度，并進(jìn)行測(cè)試比賽。


2.其他小組同學(xué)提問。


3.對(duì)運(yùn)行過程出現(xiàn)的問題提出修正建議。


4.小結(jié)：通過初步測(cè)試結(jié)果和其他同學(xué)的建議，小組內(nèi)設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，為下一課準(zhǔn)備真正測(cè)試做準(zhǔn)備。


（預(yù)設(shè)：評(píng)比活動(dòng)中要考慮各個(gè)小組制作“過山車”的實(shí)用性和成本核算。）








【板書設(shè)計(jì)】





7．我們的“過山車”








實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求





1.軌道的總長(zhǎng)應(yīng)在2米以上。


2.要有直線軌道和曲線軌道。 設(shè)計(jì)圖紙


3.軌道的坡度要有變化。


4.小球能滾完全部軌道，不能脫軌。 制 作


5.整座過山車要穩(wěn)固。








【活動(dòng)手冊(cè)使用說明】


1.表格中的設(shè)計(jì)圖是學(xué)生活動(dòng)過程中畫，邊活動(dòng)邊記錄，培養(yǎng)學(xué)生良好的記錄習(xí)慣。


2.活動(dòng)手冊(cè)中的表格，需要學(xué)生通過初步評(píng)價(jià)之后，再根據(jù)評(píng)價(jià)情況后填寫。





【作業(yè)設(shè)計(jì)】


1.在設(shè)計(jì)和制作“過山車”的過程中，我們要做到（ ）。


A.先制作后設(shè)計(jì) B.邊制作邊設(shè)計(jì) C.先設(shè)計(jì)后制作





2. 在測(cè)量我們的制作的“過山車”軌道時(shí)，我們可以用（ ）來測(cè)量。


A.軟尺 B.三角板 C.直尺





3.在設(shè)計(jì)和制作“過山車”的時(shí)，考慮小球要自行滾動(dòng)需要設(shè)計(jì)成有（ ）。


A. 直線 B. 曲線 C. 坡度

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7. 我們的“過山車”

版本： 教科版 (2017)

年級(jí)： 三年級(jí)下冊(cè)

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