3.7《设计和制作 “过山车”》教学课件（15张PPT）+教案+素材

/ 让教学更有效 高效备课 | 小学科学 教科版三年级科学上册核心素养教学设计 教材分析 《设计和制作 “过山车”》是教科版三年级上册第三单元 “物体的运动” 的第七课，作为单元总结性实践课，承接前几课 “运动形式（直线 / 曲线）”“运动快慢比较”“运动与能量” 等知识，聚焦 “将运动科学知识应用于实践创作”。教材以 “设计→制作→测试→改进” 为逻辑主线，引导学生通过小组合作，设计并制作包含直线轨道、曲线轨道的 “过山车”，观察小球在轨道上的运动形式与能量变化（如从高处滑下的动能），既是对单元知识的综合应用，也是对 “探究实践” 核心素养的强化，体现 “科学源于探究、用于创造” 的理念。 学情分析 三年级学生已掌握 “直线 / 曲线运动”“运动需要能量” 等知识，对 “过山车” 有生活兴趣（如游乐园体验），能直观描述 “过山车有上坡、下坡、弯道”，但对 “轨道设计与小球运动的关联”（如轨道坡度影响速度、弯道半径影响是否脱轨）完全陌生。他们动手能力较强，但规划设计能力薄弱，易出现 “先制作后设计”“轨道衔接不顺畅” 等问题；小组合作中易因 “分工不明确” 导致效率低下。不过学生对 “动手制作” 兴趣浓厚，可通过 “设计模板 + 分步指导” 突破难点，同时需强化 “先规划、后制作” 的科学思维。 核心素养分析 （一）科学观念 进一步巩固 “物体运动形式” 认知：知道过山车轨道上的小球会做直线运动（平直轨道）和曲线运动（弯道、螺旋轨道），轨道坡度变化会影响小球运动速度（坡度大则速度快）。 理解 “能量与运动的关联”：知道小球从轨道高处滑下时，重力势能转化为动能，为小球沿轨道运动提供能量；轨道尽头的阻挡物能消耗能量，让小球停止运动。 （二）科学思维 培养 “设计与优化” 思维：通过设计轨道图纸，思考 “如何让小球顺利通过所有轨道（直线 + 曲线）”，分析 “小球脱轨 / 停滞的原因”（如弯道过急、坡度不足），提升问题分析与解决能力。 强化 “数据记录与分析” 意识：记录小球通过轨道的时间、是否脱轨等数据，对比不同设计方案的优劣，形成 “观察现象→分析问题→改进设计” 的逻辑链。 （三）探究实践 掌握 “设计→制作→测试→改进” 的完整实践流程：学会用画图工具设计轨道图纸，使用卡纸、胶带等材料制作轨道，通过测试发现问题并优化（如调整轨道坡度、加固衔接处）。 提升小组合作能力：在小组中明确 “设计师、材料员、制作员、测试员” 分工，协作完成制作与测试，养成 “分工协作、互相配合” 的探究习惯。 （四）态度责任 激发 “创新与实践” 兴趣：通过制作个性化 “过山车”，感受科学知识的应用价值，培养 “敢于尝试、不怕失败” 的探究精神。 培养 “严谨与合作” 态度：在测试中正视 “小球脱轨” 等问题，积极讨论改进方案；在小组合作中学会倾听他人意见，避免 “独断专行”。 教学重点 能设计并制作包含 “直线轨道”“曲线轨道” 的过山车模型，确保小球能沿轨道顺利运动（不脱轨、不停滞）。 观察并描述小球在轨道上的运动形式（直线 / 曲线），分析轨道设计对小球运动的影响（如坡度影响速度）。 教学难点 设计合理的轨道方案：确保轨道衔接顺畅（如直线轨道与曲线轨道的过渡无凸起），坡度与弯道半径适合小球运动（避免脱轨或停滞）。 小组高效合作：明确分工，协调 “设计、制作、测试” 环节，避免因分工混乱导致制作失败或时间不足。 教具准备 实验材料（每组）： 设计工具：A3 白纸（画设计图）、铅笔、直尺、圆规（画曲线轨道）、设计模板（标注 “起点、直线段、曲线段、终点”）； 制作材料：硬卡纸（轨道主体，3-5 张）、透明胶带 / 双面胶（固定轨道）、泡沫板 / 纸盒（轨道底座，1 个，用于固定轨道高度）、小钢 ... ...