教科版小學科學四年級上冊《運動和力》單元解讀-課件

1、運動和力單元解讀運動和力單元解讀1單元設計概述2分課時解讀及教學建議3教參的學習方法目錄CONTENTS1單元設計概述2分課時解讀及教學建議3教參的學習方法目錄單元設計概述1單元設計概述1研究對象概述物體的運動狀態(tài)及其受到的力、能量及其存在形式。研究目標認識物體的運動與其作用力之間的關系，認識到改變物體靜止或運動狀態(tài)必須有力的作用，力的大小、方向不同對物體運動的影響不同，物體的運動情況不同產生的能量也不同，能量還會以各種形式存在。研究方法延續(xù)三年級物體的運動單元研究方法，以小車為研究載體，經歷明確問題、確定方案、設計制作、改進完善的探究學習過程，認識物體的運動狀態(tài)與力的關系。單元設計概述01研

2、究對象概述物體的運動狀態(tài)及其受到的力、能量及其存在形式。研可利用的經驗概述有的物體是靜止的，有的物體是運動的，物體的運動是因為有力的作用，物體慢慢由運動到靜止是因為失去了力的作用，運動的物體受到摩擦力，靜止的物體不受到摩擦力，運動的物體是具有能量的迷思經驗對一些有關“力”和“運動”的現象產生一些困惑，比如，為什么樹上的蘋果往下落？汽車為什么會運動？地上滾動的球會為什么停下來？球被推后滾動是因為一直有力的作用嗎？單元設計概述01可利用的經驗概述有的物體是靜止的，有的物體是運動的，物體的運單元設計概述01第一課 讓小車運動起來第二課 用氣球驅動小車第三課 用橡皮筋驅動小車第四課 彈簧測力計第五課

3、運動與摩擦力第七課 設計制作小車（一）第八課 設計制作小車（二）第六課 運動的小車(能量)運動和力單元設計概述01第一課 讓小車運動起來第七課 設計制作小單元設計概述015.力 作 用 于 物 體 ，可 以 改 變 物 體 的 形 狀 和 運 動 狀 態(tài)。單元設計概述015.力 作 用 于 物 體 ，可 以 改 變單元設計概述016.機械能、聲、光、熱、電、磁是能量的不同表現形式。單元設計概述016.機械能、聲、光、熱、電、磁是能量的不同表單元設計概述0117. 技 術 的 核 心 是 發(fā) 明 ，是 人 們 對 自 然 的 利 用 和 改 造。單元設計概述0117. 技 術 的 核 心 是 發(fā)

4、 明 ，是單元設計概述0118. 工程技術的關鍵是設計，工程是運用科學技術進行設計、解決實際問題和制造學和產品的活動。 單元設計概述0118. 工程技術的關鍵是設計，工程是運用科學通過學習，學生需要理解力是施加于物體上的推力或拉力。力可以使靜止的物體運動，使運動的物體靜止。有些物體形狀改變時，它們會產生一個要恢復原來形狀的彈力。當兩個物體表面接觸時可以產生摩擦力，摩擦力的方向經常與運動方向相反。力有大小和方向，力的大小是可以用彈簧測力計測量的。物體的運動有不同形式，運動的快慢是可以比較和測量的。生活中的能量有很多形式，運動的物體具有能量。工程設計的基本步驟包括明確問題、確定方案、設計制作、改進

5、完善等。力是什么？力對物體運動的作用是什么？力的大小和方向如何測量？運動的快慢如何測量？能量是什么？如何制作、改進動力小車？通過學習，學生需要理解力是施加于物體上的推力或拉力。如果理解，學生將做到知道彈力、摩擦力、反沖力等都是直接施加在物體上的推或拉的作用。知道力可以使小車啟動或停止；小車靜止時，受到的拉力越大，運動得越快。能夠通過測量時間和距離，比較小車運動得快慢。知道橡皮筋、彈簧等拉伸得越長，彈力越大。知道反沖力是氣體等物質噴出時會產生的和噴出方向相反的推力。了解彈簧測力計的構造、原理和使簡單的使用方法，知道力的單位是牛頓。知道摩擦力的大小與物體的運動方式（滑動、滾動等）和接觸面的粗糙程度

6、有關。能夠根據具體的任務，繪制不同側面的設計圖、分工協(xié)作，并根據量規(guī)進行評估和反思。能夠在設計制作小車的活動中，運用力與運動的相關科學概念解決問題。會通過測量時間和距離，比較小車運動的快慢；在用彈力、反沖力作動力的同時，認識力的的大小和方向；會通過改變運動方式去改變摩擦力的大??；能繪制簡單的三視圖，根據評估標準進行評估和反思。如果理解，學生將做到知道彈力、摩擦力、反沖力等都是直接施加在運動小三年級的學習靜止運動快慢力大小方向抽象運動小三年級的學習靜止力大小抽象運動小車三年級的學習靜止運動快慢力大小方向抽象具體運動小車三年級的學習靜止力大小抽象具體運動小車三年級的學習靜止運動快慢力大小方向抽象具

7、體建模：幫助兒童認識復雜的、抽象的事物，建立起實際情境與模型之間的聯(lián)系。運動小車三年級的學習靜止力大小抽象具體建模：幫助兒童認識復雜科學思維方式運動小車三年級的學習靜止運動快慢事物之間是有聯(lián)系的力大小方向抽象具體建模：幫助兒童認識復雜的、抽象的事物，建立起實際情境與模型之間的聯(lián)系?？茖W思維方式運動小車三年級的學習靜止事物之間是力大小抽象具體 經驗”是有機體與環(huán)境相互作用的結果，是人的主動嘗試行為與環(huán)境的反復作用而形成的一種特殊結合。認識，被看作學習者適應環(huán)境的一種實踐行為 經驗”是有機體與環(huán)境相互作用的結果，是人的主動嘗試行科學思維方式已有認識小車運動條件下的情境實現經驗重構（具有一定邏輯）新

8、的認識體驗思考實踐認識，被看作學習者適應環(huán)境的一種實踐行為科學思維方式已有小車條件下的情境實現經驗重構新的體驗實踐認識分課時解讀及教學建議2分課時解讀及教學建議2探究脈絡：引導學生了解從古到今不同類型的車輛，發(fā)現它們的動力來源；從安裝（重力作為拉力）小車開始，到體驗運動與靜止的互變，再到應用拓展到踢球（與兒童生活貼近）。在車頭中間拴繩繩長與桌子高差不多1.注意起點和終點2.一個一個增加，發(fā)現什么3.多個多個增加，發(fā)現什么4.用運動時間判斷運動快慢延時符探究脈絡：引導學生了解從古到今不同類型的車輛，發(fā)現它們的動力延時符將小車的運動遷移到足球上1.體驗如何改變小車的運動狀態(tài)。2.觀察拉力大小對小車

9、運動速度的影響。延時符將小車的運動遷移到足球上1.體驗如何改變小車的運動狀態(tài)延時符探究脈絡：組裝并利用氣球作動力來驅動小車，會通過改變小車的裝置來改變它的運動快慢，這是以項目式學習的方式體驗工程技術與科學的融合。通過研究反沖力與小車運動的關系，進一步建構“運動和力”的關系。對比氣球噴氣方向和運動方向延時符探究脈絡：組裝并利用氣球作動力來驅動小車，會通過改變小學生經歷問題明確、方案設計、嘗試實踐、評價改進等環(huán)節(jié)，在觀察小車運動方向和噴氣產生動力的方向中，思考充氣量、噴嘴粗細等因素對小車行駛距離的影響。拓展遷移部分引發(fā)學生思考，其它交通工具的是如何運用反沖力為動力的。提示兩種改進方法組裝小車的材料

10、提示兩種改進方法從能量角度給出解釋學生經歷問題明確、方案設計、嘗試實踐、評價改進等環(huán)節(jié)，在觀察研究脈絡：不同的車輛可能有不同的動力驅動方式，通過認識橡皮筋動力小車的驅動特點，發(fā)現小車運動距離與橡皮筋纏繞圈數的關系，從而進一步了解生活中機動車驅動的特點，更是為后面研究車輛的摩擦力、設計制作小車奠定基礎。研究脈絡：不同的車輛可能有不同的動力驅動方式，通過認識橡皮筋延時符轉動車輪纏繞皮筋車輪軸上安裝了一個車軸套呈現出關于車輛組裝的關鍵點，以及探究活動的注意事項。實驗中關注車輪的動力與其運動距離的關系，即橡皮經產生的彈力與其對小車運動的影響情況。拓展遷移到橡皮筋因彈性形變產生的力，這就是彈力。比較纏繞

11、1圈和多圈標清楚起點終點通過改變橡皮筋長度來改變力的大小延時符轉動車輪車輪軸上安裝了一個車軸套呈現出關于車輛組裝的關延時符轉動車輪纏繞皮筋車輪軸上安裝了一個車軸套呈現出關于車輛組裝的關鍵點，以及探究活動的注意事項。實驗中關注車輪的動力與其運動距離的關系，即橡皮經產生的彈力與其對小車運動的影響情況。拓展遷移到橡皮筋因彈性形變產生的力，這就是彈力。比較纏繞1圈和多圈標清楚起點終點通過改變橡皮筋長度來改變力的大小延時符轉動車輪車輪軸上安裝了一個車軸套呈現出關于車輛組裝的關延時符研究脈絡： 圍繞“力的測量”展開研究，彈簧測力計是測量力的大小的重要工具。先是通過觀察、認讀和實際感受來認識彈簧測力計的構造

12、、計量單位、刻度標示以及如何讀數；再是用彈簧測力計測量力的大小。彈簧測力計的構造、原理、使用方法都比較簡單，符合學生對力的認識規(guī)律。延時符研究脈絡： 圍繞“力的測量”展開研究，彈簧測力計是測量延時符在用彈簧測力計測量時，先引導學生嘗試用手感受力的大小，在測量前估測物體的輕重，逐漸引導他們在實踐中建立起“?！贝笮〉母拍睢Ｔ隗w驗后，進一步探索彈簧測力計的制作原理，認識到“彈力是因為彈簧被拉伸而產生的”。啟發(fā)認識到彈簧測力計是利用彈簧的特性來測量力的大小延時符在用彈簧測力計測量時，先引導學生嘗試用手感受力的大小，延時符探究脈絡：從古人搬物的真實事件引入，圍繞“物體在多大力的作用下能從靜止開始運動”開

13、展研究，體驗從直接滑動到用滾木，再改進給物體裝上輪子，從而發(fā)現“輪子”是進一步的優(yōu)化“滾木”，這是人類對技術的大大改進。學生已經對摩擦這個詞比較熟悉，但對“摩擦力是在什么情況下產生？摩擦力的大小怎樣知道？如何能減小摩擦力?”還比較模糊，這就是本節(jié)課教學的起點。延時符探究脈絡：從古人搬物的真實事件引入，圍繞“物體在多大力延時符創(chuàng)設情境，模擬真實的搬運過程將紙盒放在木板上，通過逐步增加墊圈來測量摩擦力的大小，思考當墊圈很少時木塊不滑動的原因。用于承載小盒的滾木逐漸演變成“輪子”時，學生逐漸體會技術（工具）的改進對能進一步滿足人們的需求。將視野拓寬到各種交通工具上，進一步理解，這是不斷改進技術并運用

14、于產品的結果。1.利用花紋增大摩擦力2.利用滾動減小摩擦力從動摩擦力的角度給摩擦力下了簡單的定義延時符創(chuàng)設情境，模擬真實的搬運過程將紙盒放在木板上，通過逐步延時符將紙盒放在木板上，通過逐步增加墊圈來測量摩擦力的大小，思考當墊圈很少時木塊不滑動的原因。用于承載小盒的滾木逐漸演變成“輪子”時，學生逐漸體會技術（工具）的改進對能進一步滿足人們的需求。將視野拓寬到各種交通工具上，進一步理解，這是不斷改進技術并運用于產品的結果。延時符將紙盒放在木板上，通過逐步增加墊圈來測量摩擦力的大小，延時符探究脈絡：從能量的角度去研究運動的物體，同時也是以運動的小車為載體來認識能量。先是通過敲擊音叉實驗，觀察不同敲擊

15、速度下的音叉震動情況；再是研究放在不同高度的小車下滑后，撞擊木塊的距離。學生對能量已經有了一定的感性認識，已經在使用“能量”這個詞，但是在他們的認知中還沒有一個關于能量更一般意義的概念。延時符探究脈絡：從能量的角度去研究運動的物體，同時也是以運動延時符聲音大小的變化、振動大小的變化，跟音叉具有的能量大小有關敲擊實驗需要學生用感官去判斷、解釋，用不同速度敲擊音叉后的現象，這是運動物體所具有的能量通過轉化成聲音的大小來體現。撞擊實驗需要學生測量撞擊前后木塊移動的距離，通過比較距離的遠近來推斷運動物體所具有的能量。兩個對比實驗，引導學生發(fā)現物體具有的能量與其運動速度的關系。釋放小車的位置、木塊放置的

16、位置要在同一斜面上的同一位置延時符聲音大小的變化、振動大小的變化，跟音叉具有的能量大小有延時符聲音大小的變化、振動大小的變化，跟音叉具有的能量大小有關敲擊實驗需要學生用感官去判斷、解釋，用不同速度敲擊音叉后的現象，這是運動物體所具有的能量通過轉化成聲音的大小來體現。撞擊實驗需要學生測量撞擊前后木塊移動的距離，通過比較距離的遠近來推斷運動物體所具有的能量。兩個對比實驗，引導學生發(fā)現物體具有的能量與其運動速度的關系。釋放小車的位置、木塊放置的位置要在同一斜面上的同一位置延時符聲音大小的變化、振動大小的變化，跟音叉具有的能量大小有延時符研究脈絡：這兩節(jié)課將圍繞設計制作小車展開，既是對之前所學知識和技

17、能歸納和總結，又是發(fā)展他們對工程設計的認識、理解和應用。 兒童具有豐富的想象空間，熱衷制作一些新奇的物品，但是往往能“想到” 未必能“辦到”，因此，要引導學生利用已有的經驗、知識和技能去設計能“做到”的產品，還要讓他們能持續(xù)圍繞一個主題設計開展有始有終的實踐活動。設計是工程制作的前提和關鍵，學生要綜合運用所學的知識和技能，在分工合作中解決實際問題。然而，任何產品都需要不斷改進和完善，以滿足人們對產品更高、更好的需求。延時符研究脈絡：這兩節(jié)課將圍繞設計制作小車展開，既是對之前所為學生提供了探索實踐的方向，給出制作的材料，以及其他輔助用具，對制作提出了具體的要求，為設計思路提供了有利的腳手架，同時

18、為小組間評估奠定了公平的指標基礎。引導學生學習流程圖，并按照這樣的程序設計小賽車，第一次課先完成第一、第二步。完善設計圖：1.觀察小車結構，鼓勵從多個角度畫出小車的結構圖。2.最好能將制作的尺寸標識清楚，有利于更加科學的制作小車。為學生提供了探索實踐的方向，給出制作的材料，以及其他輔助用具延時符延時符延時符車軸怎樣裝在車架上？氣球作動力怎樣安裝在小車上？1.合理分工：在同一時間完成任務的不同部分。2.匯報內容：設計思路、展示設計圖、組裝流程、測試結果。3.班級記錄表：遇到的問題、可能的原因、解決方案。4.反思：是否達到自己的設計期望。5.量表：制作前，學生在明確創(chuàng)造產品的方向，鼓勵和引導他們向“3分”的評估標準努力。制作后，根據評估情況，反思設計和制作過程并不斷改進產品，滿足需求。正確認識“失敗”在工程制作中的意義，也是“成功”的奠基石。延時符車軸怎樣裝在車架上？氣球作動力怎樣安裝在小車上？1.合延時符延時符物體運動狀態(tài)的改變是因為受到力的作用;通過“玩小車”的活動體驗力和運動的關系，以及學習測量力的大小的方法；體驗物體具有的能量與運動的關系，理解能量以不同形式存在。1. 物體運動和力的相關知識在制作改進小車的過程中，體驗工程技術領域