（核心素养目标）3.7 设计制作小车（一） 教案设计

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3.7《设计制作小车（一）》教案设计
课题 设计制作小车（一） 单元 第三单元 学科 科学 年级 四年级
核心 素养 目标 科学观念：通过对设计制作活动一般方法的学习，经过设计环节的自主探究，需要了解的设计制作原理含：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。 科学思维：用发散和聚合思维的方式参与技术设计项目，能够了解和领悟技术工程的一般方法。 探究实践：在教师引导下，能根据任务要求和材料条件进行设计，绘制设计图：在设计讨论活动中，能倾听他人的想法，并与之交流：能对自己的想法和结果进行反思，做出自我评价和调整。 态度责任：发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神：能够接纳他人的观点，不断完善自己的设计制作：体会到制作的关键在于设计：认识到人们不断改进设计以满足不断增加的需求：意识到科学技术的发展会给人类和社会发展带来好处。
重点 能利用所给的材料思考、确定设计，绘制设计图。
难点 初步掌握一般设计程序，体验设计的意义。
一、科学聚焦
回顾
我们研究了重力、反冲力、弹力、摩擦力等生活中常见的力，认识到力既可以改变物体的运动快慢，也可以让物体启动或停止。
这些车的结构有什么共同特点？
它们都有四个车轮和车身。
它们都能载人载物，都需要动力来驱动。
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‘’
车身长度不超过25厘米;
用橡皮筋或气球作动力;
只能利用提供的材料。
二、科学探索
探索一：明确设计制作的基本步骤
探索二：制定方案
观察小车模型，了解小车结构。
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
设计方案一：橡皮筋驱动小车
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。
解决办法：适当增加小车重量和轮胎粗糙程度，增大摩擦力。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。
解决办法：尽量让系橡皮筋的点与转动轴的距离长一些，以增加橡皮筋长度。
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。
解决办法：
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
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。
设计方案二：气球动力小车
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。所以从减小有害摩擦来看，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。
解决办法：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
用工具组装小车
三、科学研讨
四、科学拓展
五、课堂总结
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。
六、课堂练习
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