3.7《设计和制作过山车》课件（18张PPT）+教案+素材

《设计和制作过山车》教学设计 〖教材分析〗 《设计和制作“过山车”》是教科版三年级科学第三单元《物体和运动》的第七课，是本单元“物体运动”知识的综合应用与实践延伸。教材以游乐园过山车为切入点，通过“明确任务—制定方案—实施方案”的流程，引导学生在合作中设计并制作过山车模型，探究轨道特点、坡度变化与小球运动的关系。课程强调“做中学”，既巩固了前几课关于“运动状态”“能量与速度”的知识，又培养了工程设计与团队协作能力，符合新课标“注重实践探究与跨学科整合”的要求。 〖教学目标〗 科学观念： 通过设计与制作，进一步理解“物体运动与轨道形状、坡度的关系”， 知道直线轨道、曲线轨道对小球运动的影响，以及坡度变化与小球运动状态的关联。 科学思维： 能结合已有知识（如坡度影响速度）分析过山车设计中的问题）， 培养初步的工程设计思维和逻辑推理能力。 科学实践： 能参与“制定方案—绘制设计图—搭建模型”的全过程， 学会测量轨道长度、调整坡度、衔接轨道，提升动手操作与问题解决能力；在小组合作中明确分工，完成共同任务。 态度责任： 在设计与制作中体验成功的乐趣， 培养严谨的科学态度和团队协作精神；通过优化设计， 增强创新意识和对工程实践的兴趣。 〖教学重点〗 明确过山车设计要求，能制定方案并绘制设计图，合作完成符合要求的过山车模型（轨道总长2米以上、含直线和曲线轨道、小球不脱轨）。 〖教学难点〗 解决轨道衔接不顺畅、坡度不合理导致的小球脱轨问题， 确保模型稳固且小球能滚完全程。 〖教学过程〗 提出和聚焦问题： 1.根据课页，提出问题 展示游乐园过山车图片或视频， 提问：“大家见过过山车吗？它由哪几部分组成？轨道有什么特点？” 2.聚焦：揭示课题 学生自由发言后，今天我们就来探究“设计和制作过山车”的秘密 讲述新课 （一）明确任务 明确任务：“今天我们要分组设计并制作一座过山车模型，让小球能从高处自动滚完全部轨道。” 出示具体要求： 轨道总长在2米以上。 包含直线轨道和曲线轨道。 小球能滚完全部轨道，不脱轨。 与同学合作完成。 材料介绍：展示可选用的材料（如塑料轨道套件、卡纸、支架积木、软尺、细绳等），说明轨道长度可通过软尺或细绳测量。 （二）制定方案 小组研讨：引导各组围绕“如何满足设计要求”展开讨论，思考以下问题： 过山车轨道设计成什么形状（如螺旋状、“S形”等）？ 需要几条直线轨道和曲线轨道？ 如何制造坡度（如调整支架高度）？ 怎样保证小球不脱轨（如轨道衔接紧密平滑）？ 设计方法指导：介绍两种设计思路： 方法1：用绳子在桌面或地面摆出轨道路线，确定大致形状。 方法2：在纸上绘制设计图，标注起点、终点，用实线表示上层轨道、虚线表示下层重叠轨道。 绘制设计图：各组根据讨论结果绘制设计图，要求： 标注起点和终点（用箭头+文字）。 明确直线轨道和曲线轨道的位置。 注明轨道总长（估算）和坡度变化区域。 简单标注所需材料和数量。 方案分享：每组派代表简要介绍设计图，其他组提出建议（如“曲线轨道太多可能导致小球脱轨”），完善方案。 （三）实施方案 搭建指导：教师演示搭建要点： 从低到高搭建，先固定支架，再安装轨道。 先搭直线轨道，再衔接曲线轨道，确保接口平滑紧密。 用软尺或细绳测量轨道总长，确保达到2米以上。 调整支架高度制造坡度，高处为起点，低处为终点。 分组制作：各组按照设计图开始搭建，教师巡视指导： 若轨道衔接不紧密，建议用胶带固定或调整接口角度。 若小球脱轨，检查是否坡度太陡或曲线半径太小，引导调整坡度或轨道形状。 提醒小组分工（如1人搭支架、2人装轨道、1人测试小球运动）。 测试与优化：各组完成搭建后，用小球测试，记录问题（如“某段曲线轨道小 ... ...