教科版三年级下册科学教案《我们的“过山车”》教学设计

《我们的“过山车”》教学设计

【教材简介】

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 1～6 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

1

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 1~2 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