《制作獨(dú)輪車》教學(xué)設(shè)計(jì)-2026-2027學(xué)年教科版五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)

《制作獨(dú)輪車》教學(xué)設(shè)計(jì)-2026-2027學(xué)年教科版（新教材）

小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)

一、學(xué)情分析

五年級(jí)學(xué)生經(jīng)過(guò)上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，已經(jīng)全面掌握獨(dú)輪車的結(jié)構(gòu)特

點(diǎn)、省力原理，清晰認(rèn)知獨(dú)輪車的杠桿結(jié)構(gòu)、摩擦省力兩大核心知識(shí)

點(diǎn)，為本節(jié)課的實(shí)踐制作奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。從動(dòng)手能力來(lái)看,

五年級(jí)學(xué)生具備基礎(chǔ)的手工制作、拼接組裝能力，能夠使用剪刀、膠

水、膠帶、螺絲刀等簡(jiǎn)易工具，完成基礎(chǔ)的手工創(chuàng)作，具備小組協(xié)作

完成制作任務(wù)的能力。但學(xué)生的實(shí)踐操作能力存在明顯差異，部分學(xué)

生動(dòng)手精細(xì)度不足，組裝過(guò)程中容易出現(xiàn)車身歪斜、結(jié)構(gòu)松動(dòng)、支點(diǎn)

偏移等問(wèn)題；同時(shí)學(xué)生重制作、輕優(yōu)化，天多只追求完成成品，忽略

工具結(jié)構(gòu)的科學(xué)性、穩(wěn)定性與實(shí)用性，難以結(jié)合上節(jié)課的力學(xué)原理優(yōu)

化作品。此外，學(xué)生缺乏工程設(shè)計(jì)思維，不會(huì)提前規(guī)劃制作流程、預(yù)

判制作問(wèn)題，作品完成后無(wú)法自主檢測(cè)、整改優(yōu)化。結(jié)合新課標(biāo)實(shí)踐

育人要求，本節(jié)課需要通過(guò)分步指導(dǎo)、小組協(xié)作、作品檢測(cè)、優(yōu)化改

進(jìn)等環(huán)節(jié)，規(guī)范學(xué)生操作流程，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新優(yōu)化能力,

讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)“學(xué)原理、做工具、會(huì)優(yōu)化”的進(jìn)階提升。

二、教材分析

《制作獨(dú)輪車》是教科版2026新教材五年級(jí)上冊(cè)《工具與技術(shù)》

單元的實(shí)踐核心課，是上一節(jié)課《獨(dú)輪車省力的秘密》的延伸與落地，

實(shí)現(xiàn)單元“理論探究一實(shí)踐創(chuàng)作一優(yōu)化創(chuàng)新”的完整教學(xué)閉環(huán)。本節(jié)

課教材內(nèi)容以“工程實(shí)踐”為核心，遵循“明確制作任務(wù)一梳理制作

材料一掌握制作步驟一動(dòng)手制作組裝一檢測(cè)調(diào)試優(yōu)化一評(píng)價(jià)總結(jié)”的

工程設(shè)計(jì)流程編排，完全貼合新課標(biāo)探究實(shí)踐育人要求。教材首先明

確制作目標(biāo)：制作一輛結(jié)構(gòu)完整、能夠平穩(wěn)移動(dòng)、具備省力效果的簡(jiǎn)

易獨(dú)輪車；隨后羅列標(biāo)準(zhǔn)化制作材料與工具，細(xì)化分步制作流程，同

時(shí)設(shè)置“作品檢測(cè)與優(yōu)化”核心板塊，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合力學(xué)原理檢測(cè)作

品性能，整改制作缺陷。本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是將抽象的機(jī)械原理轉(zhuǎn)化

為具象的實(shí)物作品，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中深化對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械、工具技術(shù)

的認(rèn)知，體會(huì)工程制作的嚴(yán)謹(jǐn)性，理解“結(jié)構(gòu)影響功能，技術(shù)優(yōu)化性

能”的核心邏輯，既鞏固前期理論知識(shí)，又培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、工程

設(shè)計(jì)、創(chuàng)新優(yōu)化的核心能力，是落實(shí)單元核心素養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵實(shí)踐課

程。

三、核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)

（一）科學(xué)觀念

1.進(jìn)一步鞏固獨(dú)輪車的結(jié)構(gòu)組成與省力原理，明確獨(dú)輪車平穩(wěn)、

省力的結(jié)構(gòu)要求。2.理解工具制作需要遵循科學(xué)原理，作品結(jié)構(gòu)的

合理性直接決定工具的使用功能與效果。3.掌握簡(jiǎn)易獨(dú)輪車的制作

標(biāo)準(zhǔn)，知道平穩(wěn)性、牢固性、省力性是優(yōu)質(zhì)獨(dú)輪車的核心評(píng)價(jià)指標(biāo)。

（二）科學(xué)思維

1.能夠結(jié)合力學(xué)原理，預(yù)判制作過(guò)程中可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，

建立“結(jié)構(gòu)決定功能、細(xì)節(jié)影響效果”的工程思維。2.能夠通過(guò)作

品測(cè)試現(xiàn)象，分析作品存在的缺陷及成因，針對(duì)性提出優(yōu)化改進(jìn)方案,

培養(yǎng)辯證分析、創(chuàng)新優(yōu)化的思維能力。3.能夠?qū)Ρ炔煌髌返慕Y(jié)構(gòu)

差異，總結(jié)優(yōu)質(zhì)獨(dú)輪車的結(jié)構(gòu)規(guī)律，提升歸納總結(jié)與邏輯推理能力。

（三）探究實(shí)踐

1.能夠依據(jù)教材制作流程，規(guī)范使用各類制作工具，獨(dú)立或小

組合作完成簡(jiǎn)易獨(dú)輪車的組裝制作。2.能夠自主完成作品檢測(cè)實(shí)驗(yàn),

測(cè)試獨(dú)輪車的平穩(wěn)性、承重能力、省力效果，精準(zhǔn)排查作品問(wèn)題c3.

能夠針對(duì)作品缺陷，自主開(kāi)展調(diào)試、修改與優(yōu)化，提升作品的實(shí)用性

與科學(xué)性。

（四）態(tài)度責(zé)任

1.養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精的工程實(shí)踐態(tài)度，規(guī)范操作工具，

愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)材料，培養(yǎng)良好的科學(xué)探究習(xí)慣。2.體會(huì)理論與實(shí)踐結(jié)合

的科學(xué)魅力，感受工具制作、技術(shù)優(yōu)化的價(jià)值。3.樂(lè)于小組合作交

流，主動(dòng)分享制作經(jīng)驗(yàn)與優(yōu)化思路，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、樂(lè)于創(chuàng)新的科學(xué)

品質(zhì)。

四、教學(xué)重難點(diǎn)

（一）教學(xué)重點(diǎn)

嚴(yán)格按照教材流程規(guī)范制作簡(jiǎn)易獨(dú)輪車，保證作品結(jié)構(gòu)完整、連

接牢固、能夠平穩(wěn)滾動(dòng)，熟練掌握獨(dú)輪車的制作方法與組裝技巧。

（二）教學(xué)難點(diǎn)

結(jié)合省力原理優(yōu)化作品結(jié)構(gòu)，精準(zhǔn)調(diào)整支點(diǎn)、動(dòng)力臂、阻力臂的

位置，解決作品歪斜、卡頓、費(fèi)力、不穩(wěn)等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)作品平穩(wěn)、省

力、實(shí)用的制作目標(biāo)。

五、教學(xué)過(guò)程

（一）復(fù)習(xí)回顧，明確任務(wù)

教師結(jié)合上節(jié)課教材核心知識(shí)點(diǎn)，開(kāi)展問(wèn)答式復(fù)習(xí)，銜接本節(jié)課

實(shí)踐內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)無(wú)縫銜接。

師：上節(jié)課我們探究了獨(dú)輪車省力的秘密，誰(shuí)能說(shuō)一說(shuō)獨(dú)輪車省

力的兩個(gè)核心原因？

生：一是車輪將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，減小了運(yùn)動(dòng)阻力；二是

獨(dú)輪車是省力杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂。

師：非常準(zhǔn)確！那想要制作一輛省力、好用的獨(dú)輪車，我們必須

保證哪些核心結(jié)構(gòu)達(dá)標(biāo)？

生：需要有完整的車輪、車架、承重槽、扶手，保證支點(diǎn)位置準(zhǔn)

確，動(dòng)力臂大丁阻力臂，車身結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。

教師順勢(shì)導(dǎo)入新課，結(jié)合本節(jié)課教材開(kāi)篇內(nèi)容講解：“掌握了獨(dú)

輪車的科學(xué)原理后，今天我們就開(kāi)啟工程實(shí)踐活動(dòng)，按照教材的制作

要求，親手制作一輛簡(jiǎn)易獨(dú)輪車。教材明確要求，我們制作的獨(dú)輪車

需要滿足結(jié)構(gòu)完整、滾動(dòng)平穩(wěn)、能夠承重、省力高效的標(biāo)準(zhǔn)，接下來(lái)

我們就分步完成制作、檢測(cè)、優(yōu)化的全過(guò)程。”

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)問(wèn)答式復(fù)習(xí)，快速鞏固上節(jié)課核心理論知識(shí)，為

本節(jié)課實(shí)踐制作提供理論支撐，讓學(xué)生明確制作的科學(xué)依據(jù)，避免盲

目制作。同時(shí)清晰公示本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)與制作標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生帶著目標(biāo)

開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)。

（二）研讀教材，梳理制作方案

教師引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材制作板塊內(nèi)容，結(jié)合教材圖文，梳理

制作工具、材料與完整流程。教師結(jié)合教材內(nèi)容詳細(xì)講解：教材為我

們提供了標(biāo)準(zhǔn)化的制作方案，首先我們需要準(zhǔn)備制作材料與工具，核

心材料包含硬紙板、塑料瓶蓋、竹簽、細(xì)木棍、膠帶、膠水、剪刀等；

制作核心流程分為車架搭建、車輪組裝、扶手固定、承重槽搭建四個(gè)

核心步驟。

開(kāi)展師生互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生梳理制作重難點(diǎn)：

師：結(jié)合教材圖文步驟，大家認(rèn)為制作過(guò)程中，哪個(gè)步驟最關(guān)鍵、

最容易出錯(cuò)？

生：車輪的固定很重要，如果車輪歪斜，車子就無(wú)法平穩(wěn)滾動(dòng);

扶手的長(zhǎng)度和位置會(huì)影響動(dòng)力臂長(zhǎng)度，影響省力效果。

師：大家觀察得非常細(xì)致！教材特別標(biāo)注了兩個(gè)制作關(guān)鍵點(diǎn)：一

是車輪必須居中垂直固定，保證車身平衡；二是扶手長(zhǎng)度要合理，確

保動(dòng)力臂大丁阻力臂，保障省力效果。這也是我們本節(jié)課制作的核心

注意事項(xiàng)。

教師進(jìn)一步細(xì)化教材制作規(guī)范，明確小組分工：每組四人，分別

負(fù)責(zé)材料準(zhǔn)備、車架組裝、車輪固定、整體調(diào)試，確保人人參與、分

工明確，嚴(yán)格按照教材步驟有序操作。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生自主研讀教材，培養(yǎng)學(xué)生讀取教材信息、梳

理實(shí)驗(yàn)方案的能力，改變教師單向灌輸?shù)哪Ｊ健Ｍㄟ^(guò)師生互動(dòng)梳理制

作重難點(diǎn)，提前規(guī)避制作問(wèn)題，規(guī)范制作流程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ?/p>

實(shí)踐思維。

（三）分步實(shí)操，動(dòng)手制作作品

教師嚴(yán)格依據(jù)教材分步制作內(nèi)容，逐步驟示范講解，指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)

手操作，全程融入師生互動(dòng)與細(xì)節(jié)指導(dǎo)，落實(shí)課堂實(shí)操教學(xué)。

第一步：搭建車架。教師講解教材要求：選取硬紙板裁剪成長(zhǎng)方

形車架主體，保證車架平整、對(duì)稱，無(wú)歪斜、無(wú)褶皺，這是車身平穩(wěn)

的基礎(chǔ)。學(xué)生動(dòng)手裁剪制作，教師巡視，針對(duì)學(xué)生裁剪不規(guī)整、車架

不對(duì)稱等問(wèn)題逐一指導(dǎo)。

第二步：組裝車輪與車軸。結(jié)合教材圖示講解：選取堅(jiān)硬竹簽作

為車軸，將塑料瓶蓋作為車輪，將車輪垂直固定在車軸兩端，保證車

輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、無(wú)卡頓，車軸水平不歪斜。師問(wèn)：如果車軸歪斜，會(huì)出

現(xiàn)什么問(wèn)題？生答：車子滾動(dòng)會(huì)跑偏、傾倒，無(wú)法平穩(wěn)移動(dòng)。

第三步：固定扶手與承重槽。按照教材標(biāo)準(zhǔn)，將細(xì)木棍固定在車

架后端作為扶手，保證扶手穩(wěn)固不晃動(dòng)；在車架前端搭建承重槽，用

于放置重物。教師強(qiáng)調(diào)：承重槽的位置要靠近車輪支點(diǎn)，保證阻力臂

短于動(dòng)力臂，貼合省力杠桿原理。

第四步：整體加固定型。用膠帶、膠水對(duì)車身所有連接處進(jìn)行加

固，確保結(jié)構(gòu)牢固，無(wú)松動(dòng)、無(wú)脫落，靜置等待膠水定型，完成初步

作品制作。

制作過(guò)程中，教師全程巡視，實(shí)時(shí)開(kāi)展師生互動(dòng)答疑，解決學(xué)生

制作過(guò)程中的各類問(wèn)題，同時(shí)提醒學(xué)生規(guī)范使用工具，注意操作安全,

愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)材料。

設(shè)計(jì)意圖：嚴(yán)格貼合教材分步制作內(nèi)容，細(xì)化每一個(gè)操作環(huán)節(jié),

讓學(xué)生依托教材標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展實(shí)踐，保證制作的規(guī)范性。通過(guò)實(shí)時(shí)互動(dòng)答

疑、針對(duì)性指導(dǎo)，解決學(xué)生實(shí)操難點(diǎn)，提升學(xué)生動(dòng)手操作能力，落實(shí)

探究實(shí)踐核心素養(yǎng)。

（四）作品檢測(cè)，問(wèn)題診斷優(yōu)化

本環(huán)節(jié)落實(shí)教材”作品測(cè)試與優(yōu)化”核心內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合科

學(xué)原理，自主檢測(cè)作品性能，排查問(wèn)題、優(yōu)化作品，突破教學(xué)難點(diǎn)。

教師講解教材檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：作品檢測(cè)包含三項(xiàng)核心指標(biāo)，分別是平穩(wěn)性

檢測(cè)、承重檢測(cè)、省力效果檢測(cè)。

1.平穩(wěn)性檢測(cè)：學(xué)生將制作好的獨(dú)輪車放在平整桌面，輕輕推動(dòng),

觀察車身是否平穩(wěn)、是否跑偏、是否傾倒：記錄檢測(cè)結(jié)果。

2.承重檢測(cè)：在承重槽內(nèi)放置適量鉤碼，觀察車身是否變形、結(jié)

構(gòu)是否松動(dòng)，測(cè)試作品承重能力。

3.省力效果檢測(cè)：用測(cè)力器拉動(dòng)承載重物的獨(dú)輪車，記錄拉力數(shù)

值，與徒手拉力對(duì)比，驗(yàn)證省力效果。

檢測(cè)完成后，開(kāi)展小組交流與師生互動(dòng)分析：

師：大家在檢測(cè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)自己的作品存在哪些問(wèn)題？結(jié)合我

們學(xué)過(guò)的原理，分析問(wèn)題成因。

生1：我的車子滾動(dòng)時(shí)容易跑偏，是因?yàn)檐囕喒潭ㄍ嵝保囕S不

水平。

生2：我的車子比較費(fèi)力，推測(cè)是扶手太短，動(dòng)力臂太短，省力

效果不明顯。

生3：車子承重后松動(dòng)變形，是因?yàn)檫B接處加固不到位，結(jié)構(gòu)不

穩(wěn)固。

教師結(jié)合教材優(yōu)化指導(dǎo)內(nèi)容，針對(duì)性講解優(yōu)化方案：針對(duì)跑偏問(wèn)

題，重新調(diào)整車輪與車軸位置，保證垂直水平；針對(duì)費(fèi)力問(wèn)題，加長(zhǎng)

扶手、調(diào)整承重槽位置，延長(zhǎng)動(dòng)力臂、縮短阻力臂：針對(duì)松動(dòng)問(wèn)題.

二次加固連接處，增強(qiáng)車身穩(wěn)定性。學(xué)生自主開(kāi)展作品優(yōu)化整改，教

師巡視指導(dǎo)。

設(shè)計(jì)意圖：嚴(yán)格落實(shí)教材作品檢測(cè)與優(yōu)化環(huán)節(jié)，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)“制

作一檢測(cè)一診斷一優(yōu)化”的完整工程實(shí)踐流程。通過(guò)自主檢測(cè)、問(wèn)題

分析、針對(duì)性優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維與創(chuàng)新能力，突破教學(xué)難點(diǎn)，

實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的深度融合。

（五）作品展示，評(píng)價(jià)總結(jié)

教師組織小組作品展示活動(dòng)，各小組依次展示優(yōu)化后的獨(dú)輪車,

介紹自己的制作過(guò)程、遇到的問(wèn)題及優(yōu)化方法。教師結(jié)合教材評(píng)價(jià)標(biāo)

準(zhǔn)，從結(jié)構(gòu)完整性、平穩(wěn)性、省力性、創(chuàng)新性四個(gè)維度開(kāi)展綜合評(píng)價(jià)，

肯定學(xué)生的制作成果，表?yè)P(yáng)制作精良、優(yōu)化到位、善于思考的小組,

同時(shí)針對(duì)共性問(wèn)題進(jìn)行集中總結(jié)。

師：通過(guò)本節(jié)課的制作實(shí)踐，大家不僅做出了完整的獨(dú)輪車，還

學(xué)會(huì)了結(jié)合科學(xué)原理優(yōu)化作品，誰(shuí)能分享一下本節(jié)課的收獲？

學(xué)生自由發(fā)言，分享實(shí)踐收獲與感悟，教師匯總升華：工具制作

不是簡(jiǎn)單的手工拼接，必須遵循科學(xué)原理，細(xì)節(jié)決定工具的使用效果,

合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)的細(xì)節(jié)處理，才能讓工具發(fā)揮最優(yōu)功能，這就

是工具與技術(shù)的核心價(jià)值。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)作品展示與互評(píng)自評(píng)，幫助學(xué)生相互學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)

補(bǔ)短，深化實(shí)踐認(rèn)知。通過(guò)收獲分享與教師升華，幫助學(xué)生梳理誄堂

知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化科學(xué)思維與態(tài)度責(zé)任。

六、課堂小結(jié)

本節(jié)課我們依托教材標(biāo)準(zhǔn)流程，完成了簡(jiǎn)易獨(dú)輪車的制作、檢測(cè)

與優(yōu)化全過(guò)程，順利達(dá)成了本節(jié)課的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)。課堂上，我們先

通過(guò)復(fù)習(xí)回顧，鞏固了獨(dú)輪車的省力原理，明確了制作的科學(xué)依據(jù);

隨后研讀教材，梳理了完整的制作材料、工具與分步流程，掌握了獨(dú)

輪車的標(biāo)準(zhǔn)化制作方法；通過(guò)動(dòng)手實(shí)操，完成了車架、車輪、扶手