《我们的“过山车”》说课稿、教案与教学设计.docx

教科版小学科学三下1.7 我们的“过山车”说课稿【教材分析】三年级下册的“物体的运动”单元共有8 课，以物质科学领域主要概念“物体的运动可以用位置、快慢和方向来描述”为线索，组织有层次的学习活动。内容包括：具体从物体的位置、不同物体运动形式的观察比较、不同物体运动快慢的测量比较三方面展开（第 16 课）；设计制作（第 7 课）；综合应用（第 8 课）。本课是“物体的运动”单元第 7 课。聚焦板块，通过观察过山车的照片， 对过山车建立初步认知，并且明确任务设计和搭建一座自己的“过山车”。探索板块由两部分内容组成：第一部分，观察材料并尝试搭建直线轨道和曲线轨道，为后续确定方案和实践活动打好基础；第二部分，阅读“过山车”的设计要求并且讨论如何达成该设计要求。小实践板块由三部分内容组成：第一部分是设计，要求学生参考样例，在纸上设计“过山车”轨道路线；第二部分是制作，学生根据设计图制作完成“过山车”轨道模型；第三部分是评价，学生参照“过山车”的设计要求，对“过山车”进行测试和评定，同时调整自己的“过山车”轨道模型。【学生分析】三年级学生由于年龄较小，一般没有坐过过山车的经历，对过山车的路径和轨道缺乏直接体验。但大部分学生通过图片和视频见过过山车，对过山车非常感兴趣，渴望对其进行研究。学生在一二年级学习活动中，已经经历过设计与制作的相关活动，如“做一顶帽子”，要求学生先进行设计，绘制帽子设计图，再根据设计图完成制作。 “做一个指南针”更是涉及材料准备、磁针磨制、元件装配、装置调试、应用完善等完整的制作过程。学生绘制设计图并进行制作的实践经验，有利于本课的学习。【教学目标】科学概念目标工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等。科学探究目标1. 根据已有材料，针对“过山车”的设计要求，按照工程设计的基本步骤完成指定的任务。2. 对自己小组或他人设计的想法、模型等提出改进建议，在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。科学态度目标愿意跟同伴合作探究完成指定任务，并乐于反思和改进，体验设计产品的成就感。科学、技术、社会与环境目标1. 体验科技创造中运用科学知识的重要性。2. 体验工程项目的建成需要考虑多方面因素，融合多方面的知识和技能。【教学重难点】重点：设计过山车轨道路线并且根据设计图拼搭过山车模型。难点：拼搭和调整符合设计要求的过山车模型。【教材准备】为学生准备：塑料积木套件（或铁架台和 2 米长的防撞条）、小球、设计图纸（带小方格）、直尺、学生活动手册。教师准备：学生实验材料一套，教学课件。【教学过程】“过山车”的拼搭需要一定的时间，并且第8 课还要使用，因此建议安排好课时，将第 7 课与第 8 课连在一起进行教学。一、聚焦1. 呈现过山车的图片。提问：同学们，你见过或玩过游乐园中的过山车吗？关于过山车，你知道什么？学生回忆并回答。设计意图：学生对过山车有所认知，但缺乏真实体验，通过图片呈现，让学生了解过山车的基本构造和特点过山车的运动路线有直线和曲线，轨道有上坡也有下坡，为后续设计与拼搭做好铺垫。2. 小结：让我们来设计和建造一座自己的“过山车”轨道吧！（板书：我们的“过山车”）二、探索活动一观察材料并建造“过山车”的直线轨道和曲线轨道1. 出示搭建“过山车”轨道模型的材料，教师简单介绍并演示不同材料的作用及拼接方法。2. 学生分组尝试拼搭直线轨道和曲线轨道。（发放能够完成最简单的直线轨道和曲线轨道的材料数量即可。）设计意图：学生进行“过山车”轨道路线设计前，需要对拼搭“过山车” 的基本组件有所了解，为后续的设计环节服务。活动二阅读并讨论设计要求1. 提出要求：请同学们仔细阅读教科书第 18 页的设计要求，并且组内讨论达到设计要求该怎么做。2. 学生先阅读，再进行组内讨论。（说明：教师可以将“过山车”轨道模型的设计要求用幻灯片呈现出来， 并且在设计、制作、评价等过程中，始终呈现在屏幕上。）3. 全班交流怎样做才能达成“过山车”轨道模型的设计要求，学生根据设计要求逐条进行阐述；教师再强调：可以通过软尺和细绳对轨道进行测量，确保轨道长度超过 2 米，起点的位置设计得比终点的位置更高，并且直线轨道和曲线轨道连接到位，确保小球能顺利滚完全程。设计意图：教科书中的设计要求非常清晰，本环节通过讨论、交流等形式，帮助学生明确如何才能达到设计要求。活动三小实践（一）设计“过山车”轨道路线图1. 学习范例。（1） 讲述及提出要求：设计“过山车”轨道需要经历明确问题、确认方案、设计制作、改进完善等过程。我们先设计再制作，请同学们先阅读教科书第18 页的轨道设计路线图，并且思考“过山车”轨道设计图需要关注哪些内容。（2） 学生阅读并思考。（3） 全班交流，教师对学生的回答进行整理并板书。预设：学生会关注到诸如用箭头和文字相结合的方式画设计图、设计时需要考虑到有坡度、上下层路线重叠时下层路线用虚线等事项，教师在学生回答的基础上进行补充。2. 分组活动。（1） 独自设计：学生独自完成活动手册第 4 页的“过山车”轨道设计图。（2） 选择并优化：小组内交流“过山车”轨道设计图，选取一份设计图作为本组代表作，组内成员合作对该设计图进行优化。3. 全班交流：请 12 组介绍设计图，并请其他组同学进行点评。4. 修改完善：请学生根据全班交流意见，修改完善本组的设计图。设计意图：让学生自己先设计，然后进行交流，再修改完善方案，可以让更多的学生真正参与到设计中来。（二）制作、调试与评价1. 提问：根据“过山车”设计图进行拼搭，怎样的搭建顺序会更高效，更合理？在学生回答的基础上，做出提醒：拼搭“过山车”轨道可以考虑从低到高拼搭。2. 提问：如果在搭建过程中发现很难达成设计要求该怎么处理？在学生回答的基础上，做出提醒：尽量根据先前的设计进行拼搭，如果拼搭和设计有一定的出入，可以适当调整设计。3. 布置任务：各小组开始搭建“过山车”轨道模型，搭建完成后请根据设计要求对轨道模型进行测试和调整，完成活动手册第 4 页的小组自评和组间互评。4. 学生分组进行活动，教师巡视指导。（建议采用拍照方式记录拼搭过程， 为后续的研究活动保留信息。）（1） 学生根据设计图开始拼搭。（2） 拼搭完成后测试“过山车”的运动情况。（3） 根据测试结果，对“过山车”轨道模型进行调整。（4） 观察“过山车”的运行情况，完成小组自评。（5） 各组互相交流，完成组间互评。设计意图：此环节比较花费时间，因为拼搭、测试、调试与评价的过程相互交错。将上述环节整合在一起，有助于时间优化，确保大部分学生能够顺利完成“过山车”轨道的搭建与评价。（三）材料整理提出要求：同学们已经完成了“过山车”轨道的制作，请将轨道放置在桌子中央，并将多余的材料整理好后交回教师。（说明：若第 7、8 两课连上，则要求学生将“过山车”轨道放置在桌子中央。若不是两节课连续进行，则要求学生将轨道放置在指定位置，确保“过山车” 轨道不被损坏，可供下节课使用。）【板书设计】7.我们的“过山车”图文相结合：1. 有起点和终点2. 有直线轨道和曲线轨道3. 有坡度变化4. 用实线和虚线工程设计基本步骤：明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等。1.7 我们的“过山车”教案【教学目标】1. 能结合生活经历与课本知识，进一步加深对过山车的结构原理的了解。2. 经历制作过山车的设计、制作、评价完整实践过程，培养细致、认真观察记录的能力，学会运用思辨的方法获得科学概念。3. 经历实践探究，懂得利用身边常见的材料制作过山车。4. 体会实践活动的复杂性，以及实践过程的严谨性。【教学重难点】1. 能结合生活经历与课本知识，进一步加深对过山车的结构原理的了解。2. 经历制作过山车的设计、制作、评价完整实践过程，培养细致、认真观察记录的能力，学会运用思辨的方法获得科学概念。【教学准备】铁架台、轨道、细线、软尺、教学课件等。【教学过程】一、情境导入，聚焦问题。1. 教师出示教学课件“游乐园里的过山车”，提问学生：你们见过或玩过游乐园里的过山车吗？让我们来设计和搭建一座自己的“过山车”吧。2. 教师提问：要搭建好我们自己的过山车，我们需要怎么做呢？有哪些流程呢？3. 学生相互交流后汇报结果。（教师板书课题） 二、学单导学，自主探索。1. 开展实践前，明晰设计方案。（1） 教师出示课件，展示制作材料和实践过程。（2） 教师明确“过山车”的设计要求：一是轨道的总长应在 2 米以上；二是要有直线轨道和曲线轨道；三是轨道的坡度要有变化；四是小球能滚完全部轨道，不能脱轨。五是整座“过山车”要稳固。2. 实践过程中，围绕问题展开观察。（1） 教师将学生分组，分发组装材料。（2） 教师展示教学课件，出示几种不同的“过山车”设计方案，让每组学生自主选择。（3） 学生小组内合作，根据设计图和材料组装。（4） 教师巡视各小组的组装情况，视情况对各小组适当指导。三、深入研讨，评价成果。1. 检验完成的“过山车”是否达到设计要求。（1） 教师提出问题：各小组都完成了“过山车”组装，在组装前老师曾提出过五点设计要求。同学们，你们的“过山车”能否符合要求呢？（2） 教师指导学生逐条检验各小组的“过山车”是否合格。（3） 教师总结：同学们的“过山车”基本都能满足设计要求，对于发现的不足也能改进。2. 教师指名各小组的学生评价本小组的“过山车”。（1） 教师提出问题：我们检验了自己的“过山车”，那么我们又应该怎样评价呢？（2） 学生小组内相互交流并汇报。（3） 教师总结：我们在评价“过山车”时，要做到客观公正。根据前面的检验结果与仍可能存在的一些其他不足做出总结，这样才能做到正确的评价。四、拓展应用，深化认识。课后活动：教师收集并保管好各小组的“过山车”，让学生放学后向家长介绍本节课的实践活动。【板书设计】我们的“过山车”【教学反思】科学来源于生活，小学生学习科学必须先了解自己看过或者经历过的东西。在本课教学中，我先创设游乐园过山车的情境，然后让学生经历完成自己“过山 车”的过程。但考虑到教学时间与学生的自主设计与完成组装的能力，我并没有让学生自己亲手完成全部的实践操作，比如设计组装方案与检验和改进“过山车”，这是本节课教学的不足。在今后的教学中，我将逐步让学生掌握此类实践的完整过程，真正将实验知识传授给学生。此外，我让学生分小组组装“过山车”，学 生们的积极性非常高，但在实际操作中，学生更多地将其视作“组装游戏”，而 不是学习。另外，我在材料选择的过程中，由于条件限制，只能选择实验室已有材料，不能使用仿真度更高的“过山车”玩具材料，不得不说是一种遗憾。课题我们的“过山车”单元一单元学科科学年级三年级过山车又称云霄飞车，是游乐园中一种富有刺激性的娱乐工具，令不少人着迷。它常利用重力和惯性使小列车沿蜿蜒的轨道行进，有爬升、滑落、旋转等过程。3学情年级学生由于年龄较小，一般没有坐过山车的经历，对过山车的路径和轨道缺乏分析直接体验。但为数不少的学生通过图片和视频见过过山车，对过山车非常感兴趣，渴望研究相关内容。科学概念目标学习工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等。目标科学探究目标教科版小学科学三下 1.7我们的“过山车”教学设计1. 根据已有材料，针对“过山车”的设计要求，按照工程设计的基本步骤完成指定的任务。2. 对自己小组或他人设计的想法、模型等提出改进建议，在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。科学态度目标愿意跟同伴合作探究完成指定任务，并乐于反思和改进，体验设计产品的成就感。科学、技术、社会与环境目标1. 体验科技创造中运用科学知识的重要性。2. 体验工程项目的建成需要考虑多方面因素，融合多方面的知识和技能。根据已有资料，针对“过山车”的设计要求，按照工程设计的基本步骤完成指定重点的任务。难点对自己小组或他人设计的想法、模型等提出改进意见，在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。教学环节教师活动教学过程学生活动设计意图1. 新课聚观看视频过山车观看视频通过视频和图焦展示过山车的图片，提问：你见过或玩过游见过片，丰富了学乐园中的过山车吗？玩过生对过山车的（1）过山车定义：直观认识，又过山车，又称为云霄飞车，是一种机动游乐为后续设计设施，常见于游乐园和主题乐园中。一个基“过山车”运本的过山车构造中，包含了爬升、滑落、倒动路线做辅转（儿童过山车没有倒转），其轨道的设计助。不一定是一个完整的回圈，也可以设计为车体在轨道上的运行方式为来回移动。（2）过山车的运动形式观看图片，过山车都有哪些运动形式？直线运动和曲直线运动和曲线运动我们来设计和搭建一座自己的“过山车”线运动。吧！板书课题2. 科学探索探索一、使用不同材料建造直线轨道和曲线轨道1.建造塑料积木轨道。准备制作材料观察材料并建造直线轨道和曲线轨道。这制作材料：塑料积木、底板。制作步骤：（1） 选择恰当的积木连接处一条直线轨道；（2） 选择恰当的积木连接处一条直线轨道；要点提示：将积木用力压在地板上，两块积木的连接处要压平。2.建造泡沫保温管轨道。制作材料：铁架台、泡沫保温管、剪刀。制作步骤：(1) 将泡沫保温管用剪刀剪开。(2) 用铁架台的试管夹将泡沫保温管连接起来,并调整高度。(3) 根据需要设计直线轨道或曲线轨道。制作须知：相接的泡沫保温管处不要有漏风，可以用透明胶带在底部粘连，或将相接的泡沫保温管叠放在一起。探索二、明确设计要求并讨论怎样才能做到。（1）轨道的总长应在 2 米以上。按照制作步骤完成积木轨道建造。准备制作材料按照制作步骤完成泡沫保温管轨道建造。个活动是为后续的 确定方案和实践活动打基础。教科书列举了自制“过 山车”的五条具体设计要求， 为学生的 设计目的：因为下节课有一个比较不同“过山车”上小球运动快慢的活动，如果轨道距离太短将难以测量运动的时间。轨道也不宜太长，不然需要的材料过多，搭建起来用时也会较长。可以用软尺和细绳来测量轨道的长度。（2） 要有直线轨道和曲线轨道。目的：将所学知识应用于活动项目的具体问题中。（3） 轨道的坡度要有变化。目的：是为了让轨道上的小球可凭借重力和惯性而运动，一方面是更符合真正的过山车情况，另一方面是让下节课比较不同“过山车”上小球运动快慢的活动更公平。（4） 小球能滚完全部轨道，不能脱轨。目的：轨道中间不宜断开，全程完整通畅， 同时轨道要有适宜的坡度，能给小球提供足够动力。设计“过山车”指出了明确方向。此环节是为了让学生了解知道这五条设计要求的目的。（5） 整座“过山车”要稳固。目的：是在提醒关注轨道连接的同时也要关注承载“过山车"的基础设施。探索三、小实践1. 在纸上设计“过山车”的轨道路线。的轨道路线。学生在纸上设计“过山车” 的轨道路，培根据设计图纸养学生独立思制 作 “ 过 山考和设计能要点提示：要有起点和终点，分直线轨道和车”。曲线轨道，轨道坡度要有变化。2. 制作“过山车”在制作“过山车”之前的设计图纸阶段是很必要的，也是非常重要的、有效率的一种方法。力。按照设计图纸完成“过山 车”的制作， 培养学生动手根据设计要求，符合科学规律才能设计成功作品。制作的过程不要随意更改之前的交流讨论，发以及合作的能力。设计图。制作材料：积木、软尺、细绳。制作过程：按照设计图和材料，制作我们的“过山车”。3.评价“过山车”（1） 长度是否达标；（2） 是否同时具有直线轨道和曲线轨道；（3） 轨道的坡度是否有变化；（4） “过山车”是否稳固现问题，及时调试。小组之间互相交流，取长补短，使得“过山车”轨道模型的功能更齐全，为下节课“过山车”测试做准备。3. 制作总通过制作过山车的步骤我们总结了工程设交 流 讨 论 总总结工程设计结计的基本步骤。结。的基本步骤4. 科学拓展过山车为什么不会掉下来？小实验：找一块空地，准备一个小桶，里面装上半桶水（不要太重），然后参考上图的方式， 快速做圆周运动，观察桶中的水。结果：水不会漏出来。为什么呢？我们在转的过程中，水有向外的力，水在挤压桶。过山车跟这个力是类似的。设计的过山车在其轨道上按照设计速度运动时，也就是过山车也是要挤压轨道的。交流讨论拓展知识面作业布置完成同步练习题课后作业课堂小结本节课，先通过观察过山车图片聚焦过山车的运动，再熟悉现有材料并明确设计要求，最后设计、制作和评价自己小组的 “过山车”。对自己小组或他人设计的想法、模型等提出改进意见，在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。板书 1.7 我们的过山车运动形式：直线运动和曲线运动思考小结内容， 巩固学习知识。板书设计教学反思科学来源于生活，小学生学习科学必须先了解自己看过或者经历过的东西。在本课教学中，我先创设游乐园过山车的情境，然后让学生经历完成自己 “过山车”的过程。但考虑到教学时间与学生的自主设计与完成组装的能 力，我并没有让学生自己亲手完成全部的实践操作，比如设计组装方案与检验和改进“过山车”，这是本节课教学的不足。在今后的教学中，我将逐步让学生掌握此类实践的完整过程，真正将实验知识传授给学生。此外，我让学生分小组组装“过山车”，学生们的积极性非常高，但在实际操作中，学生更多地将其视作“组装游戏”，而不是学习。另外，我在材料选择的过程中，由于条件限制，只能选择实验室已有材料，不能使用仿真度更高的“过山车”玩具材料，不得不说是一种遗憾。1.7.我们的“过山车”同步练习一、填空题1. 根据“过山车”设计要求，轨道要有轨道和轨道。2. “过山车”轨道的总长应在米以上。轨道的长度可以用和来测量。二、选择题1. 在“过山车”设计要求中,()要有变化。A.轨道的总长B.轨道的坡度C.轨道所用的材料2. 小明制作的“过山车”只有直线轨道，没有曲线轨道。则他的“过山车”()设计要求。A.符合B.不符合C.不确定是否符合3. 测量“过山车”轨道的长度，不可以用()。A.软尺B.细绳C.直尺4. 下列制作完成的“过山车”，不符合设计要求的是()。 A.小球没有滚完全部轨道,有脱轨现象发生B.小球能滚完全部轨道，并经过了直线轨道和曲线轨道C.轨道的总长在 2 米以上三、判断题1. 制作“过山车”前，要仔细阅读设计要求。()2. 没有设计图，我们照样可以制作“过山车”。()3. 根据设计要求，“过山车”轨道的坡度可以不发生变化。()4. 根据制作的“过山车”的设计图，完成对“过山车”的评价。() 四、简答题“过山车”的设计要求是什么?参考答案：一、1.直线曲线 2. 2 软尺细绳二、1.B2.B3.C4.A三、×××四、轨道的总长应在 2 米以上；要有直线轨道和曲线轨道；轨道的坡度要有变化；小球能滚完全部轨道，不能脱轨；整座“过山车”要稳固。