2022版科学四年级上册第三单元《运动和力》3-《用橡皮筋驱动小车》教学设计.docx

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1、四上运动和力单元教学设3.用橡皮筋驱动小车【教材简析】生活中，不同的车辆可能具有不同的动力驱动方式。在第2课我们学习了用气球喷 气产生的反冲力作为动力，本课要学习另一种动力驱动方式，即用橡皮筋作为动力驱动 小车轮子转动，轮子再带动整个小车前进。导入板块，教材用一组图片，唤醒学生玩橡皮筋的生活经验，让学生思考“把橡皮 筋拉伸后，有什么感觉”，然后提出驱动性问题“我们能用橡皮筋驱动小车吗”，激发 学生的学习兴趣。实践板块有两个活动，第一个活动是引导学生用橡皮筋组装小车，这是为第二个活 动作准备的。第二个活动是本课的重点，主要研究小车运动距离与橡皮筋缠绕圈数的关 系，实际上，也是研究小车运动状态与橡

2、皮筋产生的弹力之间的关系，是对“运动和力” 概念的进一步构建和理解。研讨板块有两个问题，第一个问题指向了小车动力的来源，第二个问题指向小车行 驶远近与其动力大小的关系。通过研讨，学生会认识到橡皮筋缠绕后被拉伸产生的力为 小车动物提供了动力，缠绕的圈数越多，产生的弹力越大，小车行驶得越远。拓展板块，教材呈现了一幅橡皮筋拉长时的照片，引导学生发现，被挂的钩码越多, 橡皮筋拉得越长，橡皮筋产生的力越大。本课基于橡皮筋的长度与弹力之间的关系，利用制作和测试橡皮筋小车活动，让学 生在做中学，做中研的方式探究橡皮筋弹性动力原理。【学情分析】橡皮筋是学生所熟悉的物品，在生活中已经玩过橡皮筋，知道它的一些用途

3、比如发 射小球、栓系袋子、制作模型时的连接，也知道橡皮筋拉伸后会恢复到原来状态， 而且橡皮筋拉伸得越长，产生的力会越大。但是，学生的橡皮筋弹力原理是不确定的， 或者是模糊的，少有知道：橡皮筋拉伸后恢复到原来状态的力叫作弹力，以及如何将橡 皮筋作为动力驱动小车。通过本课学习，学生将认识橡皮筋动力小车的驱动特点，通过 探究实验活动和有效的研讨归纳，有利于学生建构科学的弹力原理概念和技能体系。【教学目标】科学观念：通过制作、测试和研讨橡皮筋小车活动，知道和理解以下科学原理：橡 皮筋产生的动力大小会影响小车的运动距离。橡皮筋在外力的作用下会产生形变。当物 体形状改变时会产生一个要恢复原来形状的力，这个

4、力就是弹力。科学思维：利用分析、归纳和演绎的方法，能够理解和应用橡皮筋小车基本原理。探究实践：会安装用橡皮筋做动力的小车；探究橡皮筋缠绕的圈数与小车运动距离 的关系。态度责任：1 .发展进一步研究运动和力的兴趣。2 .认同收集数据作为证据、进行解释的重要性。3 .需要科学严谨的作风才能确保科学有效的制作活动。【教学重难点】重点：探究橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系。难点：探究橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系；并对数据进行收集、处理和分 析。【教学准备】学生：每组实验用玩具小车1辆、橡皮筋几根、测量距离的皮尺1根、学生活动手nn7JZJ o教师：学生实验材料1套、钩码、班级记录单、教学课件。

5、【教学过程】一、揭示课题（预设3分钟）材料准备：橡皮筋、小车.出示橡皮筋，让学生拉一拉，说说发现。（预设：橡皮筋有弹性，橡皮筋会被拉长，松手后被拉长的橡皮筋会被弹回来，变 回原来样子。）1 .教师：是的，像橡皮筋这样的物体在受到外力作用时，形状很容易改变，在形状 改变时它们会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。2 .教师出示相关图片，学生判断哪些物体产生了弹力。3 .那你能用橡皮筋的弹力驱动小车，让小车动起来吗? 揭示课题：用橡皮筋驱动小车（板书）【设计意图】橡皮筋的弹力是制作小车的核心部件，皮筋弹力作为动力源教学伊始 体验、感知和认识皮筋的基本特点，激发探究兴趣的同时为后续的制作活动做

6、好有效铺 垫。二、用橡皮筋驱动小车动一：如何用橡皮筋驱动小车（预计8分钟）材料准备：橡皮筋、小车.学生讨论组装方法。1 .橡皮筋应该绕在小车的哪个部位才能让小车动起来？（重点强调橡皮筋一端固定 在车尾车身上，一端要绕在前轮车轴上）.出示2组动图，教师介绍两种方向的橡皮筋缠绕方法。2 .学生分组活动，用橡皮筋让小车动起来。3 .你成功让小车动起来了吗？橡皮筋两种方向缠绕下，小车运动方向一样吗？（不 一样）所以想要让小车向前运动我们应该采用第一种方法，橡皮筋从车轴上方勾在车轴 上，向后转动车轮。4 动二：橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系（预计18分钟）材料准备：橡皮筋、小车、皮尺、微视频、学生活

7、动手册1 .通过刚才的活动，你觉得什么情况下，小车会行驶得远一点？（预设：橡皮筋多绕几圈）2 .是不是如你们所说橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远呢？我们可以设计一 个对比实验来验证一下。3 .学生思考讨论下列问题，师生共同归纳实验方法。问题：橡皮筋缠绕时，怎样算一圈？问题：如何测量小车行驶距离？问题：为了让现象更加明显，我们可以设计分别缠绕几圈橡皮筋？问题：每组实验测几次为宜？如何取平均值？4 .通过刚才的讨论，相信大家已经对接下来的探究活动有所了解了，老师这还有一 段完整的实验方法介绍视频，让我们通过这段视频在做一次梳理。（播放微视频）.学生分组活动，10分钟。【设计意图】首先制作并试跑

8、一辆小车，然后明确要求掌握技巧来实验探究皮筋圈 数和小车行驶距离之间的关系。这符合制作类活动的基本要求和基本方法，尝试到熟悉 的过程中，学生的体验增加了，经验增加了，为后续的标准实验夯实基础，积累经验。三、实验数据的处理与分析（预计7分钟）材料准备：班级记录单1 .汇报数据，说一说橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系。（预设达成共识：橡 皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远。）.橡皮筋缠绕一圈时和橡皮筋缠绕多圈时，橡皮筋产生的弹力大小一样吗？（预设：橡皮筋缠绕圈数越多，产生的弹力越大）2 .橡皮筋缠绕一圈时和橡皮筋缠绕多圈时，橡皮筋产生的弹力作用在小车上的时 间一样吗？（预设：橡皮筋缠绕圈数越多，

9、作用在小车上的时间越长）.现在你能解释为什么橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远？（预设：在一定限度内，橡皮筋缠绕的圈数多，产生的弹力大，作用在小车上的时 间长，小车行驶得远；橡皮筋缠绕的圈数少，产生的弹力小，作用在小车上的时间短， 小车行驶得近。）【设计意图】在充分的实验体验活动后，学生的经验感知积累的同时也在梳理和提 炼中。此时，需要充分调动学生的实验经验和实验数据，在思辨和研讨中，梳理和整理 实验规律，以得出有效的结论，并尝试用合理的方法表述出来。四、拓展：让橡皮筋产生不同大小的力（预计4分钟）材料准备：橡皮筋、钩码1 .出示橡皮筋和钩码，如果老师将钩码挂在这根橡皮筋上，你觉得会出现什么

10、现象? （预设：橡皮筋会被拉长）2 .教师演示将一个钩码挂在橡皮筋上，随即提问：将一个钩码挂在这根橡皮筋上， 橡皮筋会被拉长这么多，那如果再挂一个钩码，你觉得橡皮筋会被拉长那什么程度？（预设：拉长一倍）3 .教师演示在橡皮筋上分别挂两个、三个钩码、四个钩码的现象，随即提问：如果 一直往橡皮筋上加钩码会如何？这个问题留给我们下节课继续研究。【设计意图】橡皮筋是小车动力的一种方式，也是本课小车的核心技术，这是橡皮 筋弹力原理的应用实践。橡皮筋小车制作以后，学生对橡皮筋动力富有好奇，此时单独 就橡皮筋承重变长进行探究是必要的。经过实验探究，学生对橡皮筋的弹性原理，在制 作测试小车后有了理性的认识。五

11、、板书设计3.用橡皮筋驱动小车小车行驶距离越远弹力 橡皮筋缠绕圈数越多彳产生的弹力越大作用的时间越长【疑难解答】.拓展环节：尝试让橡皮筋产生不同大小的力，是否可以前置？橡皮筋的弹力原理是制作橡皮筋小车动力源。按教材教先制作和测试小车，此时学生对橡皮筋的弹性原理还属于不确定阶段，但 是通过边摸索边制作测试的方式，学生也能完成橡皮筋小车的制作测试活动。在有一定 体验基础后，拓展部分再来探究橡皮筋的承重变长活动，学生对橡皮筋的弹力原理豁然 开朗，也是值得提倡的。但是就用教材教的角度看，如果拓展环节：尝试让橡皮筋产生不同大小的力，前置 是否可以，其实也有其价值所在。首先研究橡皮筋的承重变长弹力原理，学生在先知原 理的基础上，提出怎样做一样橡皮筋小车，学生关于橡皮筋圈数越多小车跑得越远实验 会更加得心应手，也可以说是水到渠成的，感觉这样的教学方式教学过程更加顺畅，也 可以提高课堂的教学效率，学生对橡皮筋弹力原理的应用会更加深入透彻。