教学目标
- 知识与技能目标
- 学生能够进一步熟悉小车设计与制作的流程,掌握优化小车性能的方法，如调整车身结构、改进动力系统等。
- 学会运用科学的测量工具,准确测量小车的行驶距离、速度等参数，并能根据测量数据进行分析和改进。
- 过程与方法目标
- 通过小组合作,培养学生的团队协作能力和沟通能力，让学生在交流讨论中共同解决小车设计制作过程中遇到的问题。
- 经历对小车性能进行测试、分析和改进的过程，提高学生的实践操作能力和创新思维能力，使其能够运用所学知识解决实际问题。
- 情感态度与价值观目标
- 激发学生对科学技术的兴趣和热爱,培养学生勇于探索、敢于创新的精神。
- 让学生在体验成功的喜悦中,增强自信心，培养实事求是的科学态度和严谨认真的工作作风。
- 教学重点
- 深入理解影响小车性能的因素,并能针对这些因素对小车进行合理的设计和改进。
- 掌握准确测量小车行驶距离和速度的方法,能够正确使用测量工具进行数据采集。
- 教学难点
- 如何引导学生在小组合作中发挥各自的优势,共同完成小车的优化设计和制作任务，提高小车的综合性能。
- 帮助学生从测量数据中发现问题,并运用科学的思维方法提出有效的改进措施，培养学生的数据分析和问题解决能力。
- 讲授法：讲解小车设计制作的相关知识、原理以及测量方法等，让学生对教学内容有初步的了解。
- 实践法：组织学生进行小车的设计制作实践活动，让学生在动手操作中深化对知识的理解，提高实践技能。
- 小组合作法：将学生分成小组，共同完成小车的设计、制作、测试和改进任务，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
- 讨论法：在教学过程中，组织学生对遇到的问题、设计方案等进行讨论，激发学生的思维，促进学生之间的交流与合作。
- 展示上节课学生制作的小车🚗，提问学生：“通过上节课的学习和制作，我们已经初步完成了小车的设计与制作，大家回忆一下，在制作过程中，我们都考虑了哪些因素来让小车动起来呢？”引导学生回顾小车的动力系统、车身结构等方面的知识。
- 接着展示一些不同性能的小车视频,如速度快、行驶稳定、能爬坡的小车等，激发学生的兴趣，提出问题：“怎样才能让我们制作的小车性能更优呢？这就是我们今天要探讨的内容——设计制作小车（二）。”
- 影响小车性能的因素
- 结合上节课学生制作的小车和展示的视频,引导学生分析影响小车性能的因素，车身的重量、车轮的摩擦力、动力的大小、车身的形状等。
- 通过简单的实验演示,帮助学生理解这些因素对小车性能的影响，在小车上增加不同重量的物体，观察小车行驶的距离变化，让学生直观感受车身重量对小车性能的影响。
- 测量小车性能的方法
- 介绍测量小车行驶距离和速度的工具,如卷尺、秒表等，并讲解其使用方法。
- 详细说明如何准确测量小车的行驶距离和速度,测量行驶距离时，要让小车从同一位置出发，沿直线行驶，用卷尺测量小车车头经过的距离；测量速度时，需要用秒表记录小车行驶一定距离所用的时间，然后根据公式速度 = 距离÷时间进行计算。
- 将学生分成小组,每组4 - 5人，给每个小组发放一张任务单📄，让小组讨论如何根据所学知识对自己小组制作的小车进行优化设计，以提高小车的性能。
- 小组讨论内容包括：分析小车目前存在的问题，根据影响小车性能的因素提出改进方案，如调整车身结构、更换车轮、改进动力系统等，并制定具体的实施步骤。
- 教师巡视各小组的讨论情况,参与小组讨论，适时给予指导和启发，引导学生思考如何从不同角度对小车进行优化设计。
- 各小组根据讨论结果,开始对小车进行优化制作，小组成员分工合作，按照实施步骤进行操作，如调整车身的形状、更换车轮、增加或减少车身重量等。
- 在制作过程中,教师提醒学生注意安全，正确使用工具🔧，并鼓励学生发挥创新思维，尝试不同的改进方法。
- 制作完成后,各小组对小车进行测试，在测试场地，用卷尺和秒表测量小车的行驶距离和速度，并记录数据，每个小组重复测试多次，取平均值，以确保数据的准确性。
- 各小组将测量得到的数据进行整理和分析📊，与改进前的数据进行对比，看看小车的性能是否得到了提升。
- 引导学生从数据中发现问题,如果小车行驶距离没有明显增加，速度也没有提高，分析可能是哪些改进措施没有起到作用，或者还存在哪些其他影响因素。
- 组织小组之间进行交流和讨论,分享各自小组在数据分析和改进过程中的经验和发现，鼓励学生相互学习，借鉴其他小组的优点，共同探讨如何进一步优化小车的性能。
- 根据交流讨论的结果,各小组对小车进行再次改进，然后进行新一轮的测试，不断优化小车的性能。
- 每个小组推选一名代表,向全班汇报本小组小车优化设计的过程、测试数据以及最终的改进成果，展示小车在性能提升方面的表现，如行驶距离更远、速度更快、行驶更稳定等。
- 其他小组的学生进行提问和评价,提出自己的看法和建议，共同分享学习成果和经验。
- 教师对各小组的表现进行总结评价,肯定学生们在设计制作过程中的积极参与、团队合作和创新思维，同时指出存在的不足之处，提出改进的方向和期望，对表现优秀的小组给予表扬和奖励🎖️，如颁发“最佳设计奖”“最佳创新奖”“最佳团队合作奖”等。
- 引导学生思考：除了本节课所学的优化方法，还有哪些方面可以进一步提升小车的性能？如何让小车实现自动避障、如何控制小车的行驶方向等。
- 鼓励学生在课后继续探索和研究,查阅相关资料，尝试运用更多的科学知识和技术手段对小车进行改进和创新，培养学生的自主学习能力和探索精神。
- 上节课学生制作的小车若干。
- 不同性能的小车视频。
- 卷尺、秒表、各种制作工具（如螺丝刀、剪刀、胶水等）、不同类型的车轮、配重块等。
- 任务单、评价表。
教学重难点
教学方法
教学过程
（一）课程导入（5分钟）
（二）知识讲解（10分钟）
（三）小组讨论与设计（15分钟）
（四）制作与测试（20分钟）
（五）数据分析与改进（15分钟）
（六）总结与评价（10分钟）
（七）课堂拓展（5分钟）
教学资源
教学反思
通过本节课的教学,学生在小车设计制作的基础上，进一步掌握了优化小车性能的方法，提高了实践操作能力和数据分析能力，小组合作学习的方式让学生充分发挥了团队协作精神，培养了沟通能力和创新思维，在教学过程中也发现了一些问题，比如部分学生在数据分析和问题解决方面还存在一定的困难，需要在今后的教学中加强指导和训练，在时间把控上还可以更加精准，确保每个教学环节都能充分展开，让学生有更充足的时间进行实践和探索，希望在今后的教学中能够不断改进和完善，提高教学质量，让学生在科学实践活动中获得更多的收获和成长。
标签： #设计制作小车二教学设计
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