2 用氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē) 教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)教科版

2用氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)教科版學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱(chēng)：《用氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：四年級(jí)

3.授課時(shí)間：2023-2024學(xué)年上學(xué)期

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）

教學(xué)內(nèi)容：

1.了解氣球的基本原理和力的作用；

2.學(xué)習(xí)如何利用氣球產(chǎn)生的力驅(qū)動(dòng)小車(chē)；

3.通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；

4.結(jié)合課本知識(shí)，加深對(duì)力的理解。

教學(xué)過(guò)程：

1.導(dǎo)入：通過(guò)提問(wèn)方式引導(dǎo)學(xué)生回顧上一節(jié)課所學(xué)的力的知識(shí)，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

2.基本原理講解：講解氣球的基本原理，引導(dǎo)學(xué)生理解氣球如何產(chǎn)生力。

3.實(shí)踐操作：分組進(jìn)行實(shí)踐操作，利用氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)力的作用。

4.總結(jié)與拓展：對(duì)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考如何改進(jìn)小車(chē)的設(shè)計(jì)，提高其速度和穩(wěn)定性。

教學(xué)評(píng)價(jià)：

1.觀(guān)察學(xué)生在實(shí)踐操作過(guò)程中的表現(xiàn)，評(píng)價(jià)學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；

2.課后收集學(xué)生的小車(chē)設(shè)計(jì)作品，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)力的理解和應(yīng)用能力；

3.課堂提問(wèn)，了解學(xué)生對(duì)力的知識(shí)掌握情況。

教學(xué)資源：

1.課本：《科學(xué)》四年級(jí)上冊(cè)教科版；

2.實(shí)踐材料：氣球、小車(chē)、膠帶等；

3.課件：與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的PPT或?qū)嵨镎故尽?/p>

教學(xué)建議：

1.在實(shí)踐操作前，提醒學(xué)生注意安全，避免發(fā)生意外；

2.在分組實(shí)踐時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神；

3.在總結(jié)與拓展環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的觀(guān)點(diǎn)，提高學(xué)生的思考能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課通過(guò)實(shí)踐探索氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)的原理，旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：

1.科學(xué)探究：使學(xué)生掌握基本的科學(xué)探究方法，學(xué)會(huì)觀(guān)察、分析、解決問(wèn)題，培養(yǎng)探究精神；

2.創(chuàng)新思維：鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象，設(shè)計(jì)并改進(jìn)小車(chē)，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，提高創(chuàng)新能力；

3.團(tuán)隊(duì)合作：培養(yǎng)學(xué)生分工協(xié)作、溝通交流的能力，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)和集體榮譽(yù)感；

4.實(shí)踐能力：通過(guò)動(dòng)手操作，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.氣球產(chǎn)生力的原理；

2.利用氣球力驅(qū)動(dòng)小車(chē)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。

難點(diǎn)：

1.氣球與小車(chē)之間力的傳遞與效率；

2.小車(chē)設(shè)計(jì)的優(yōu)化以提升速度和穩(wěn)定性。

解決辦法與突破策略：

1.通過(guò)動(dòng)態(tài)演示和圖示講解，幫助學(xué)生直觀(guān)理解氣球產(chǎn)生力的原理。

2.提供設(shè)計(jì)模板和指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手嘗試，通過(guò)實(shí)際操作感受力的傳遞和效率問(wèn)題。

3.組織小組討論，引導(dǎo)學(xué)生思考如何改進(jìn)小車(chē)設(shè)計(jì)，如減少摩擦、優(yōu)化氣流方向等，以提升小車(chē)性能。

4.引入競(jìng)速環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生優(yōu)化設(shè)計(jì)的興趣，通過(guò)比較不同設(shè)計(jì)的效果，幫助學(xué)生理解優(yōu)化策略的實(shí)際應(yīng)用。教學(xué)資源1.硬件資源：氣球、小車(chē)、膠帶、尺子、剪刀等實(shí)踐操作材料；

軟件資源：《科學(xué)》四年級(jí)上冊(cè)教科書(shū)、教學(xué)課件；

2.課程平臺(tái)：教室多媒體設(shè)備、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)；

3.信息化資源：PPT課件、教學(xué)視頻、電子白板；

4.教學(xué)手段：講授、演示、實(shí)踐操作、小組合作、討論交流。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)的好奇心，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們見(jiàn)過(guò)氣球驅(qū)動(dòng)的小車(chē)嗎？它為什么會(huì)動(dòng)？”

展示一些關(guān)于氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受力的作用。

簡(jiǎn)短介紹氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)的基本原理和在實(shí)際生活中的應(yīng)用，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.氣球基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解氣球產(chǎn)生力的基本原理。

過(guò)程：

講解氣球產(chǎn)生力的原理，包括氣球的充氣、放氣過(guò)程。

3.案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)的特性和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

過(guò)程：

展示幾個(gè)典型的氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)案例，分析其設(shè)計(jì)原理和優(yōu)缺點(diǎn)。

引導(dǎo)學(xué)生思考如何優(yōu)化小車(chē)設(shè)計(jì)，提高其速度和穩(wěn)定性。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組討論如何改進(jìn)氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)的設(shè)計(jì)。

小組內(nèi)討論改進(jìn)方案，并準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示改進(jìn)方案，包括設(shè)計(jì)原理、改進(jìn)措施等。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)設(shè)計(jì)的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括氣球產(chǎn)生力的原理、小車(chē)設(shè)計(jì)案例分析等。

強(qiáng)調(diào)在實(shí)際生活中運(yùn)用科學(xué)原理解決問(wèn)題的價(jià)值，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)探索和應(yīng)用。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)設(shè)計(jì)原理和改進(jìn)措施的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)掌握：

學(xué)生掌握了氣球產(chǎn)生力的基本原理，理解了力的作用在驅(qū)動(dòng)小車(chē)過(guò)程中的重要性。他們能夠運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)知識(shí)，解釋氣球如何通過(guò)放氣產(chǎn)生推力，使小車(chē)運(yùn)動(dòng)。

2.實(shí)踐能力：

在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，學(xué)生動(dòng)手制作了氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)，通過(guò)親身體驗(yàn)，鍛煉了實(shí)踐操作能力。他們學(xué)會(huì)了如何將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境中，通過(guò)調(diào)整小車(chē)的設(shè)計(jì)和氣球的放置方式，優(yōu)化了小車(chē)的運(yùn)動(dòng)性能。

3.創(chuàng)新思維：

在小組討論和設(shè)計(jì)改進(jìn)過(guò)程中，學(xué)生發(fā)揮了創(chuàng)新思維，提出了多種改進(jìn)方案。他們學(xué)會(huì)了如何從不同的角度思考問(wèn)題，嘗試創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法，以提升小車(chē)的速度和穩(wěn)定性。

4.團(tuán)隊(duì)合作：

學(xué)生在小組合作中，學(xué)會(huì)了分工協(xié)作、溝通交流。他們通過(guò)共享想法、討論問(wèn)題，共同完成了小車(chē)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。這一過(guò)程增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和集體榮譽(yù)感。

5.解決問(wèn)題能力：

通過(guò)分析案例和小組討論，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何面對(duì)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。他們?cè)趯?shí)踐中遇到難題時(shí)，能夠主動(dòng)尋找解決方案，培養(yǎng)了獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

6.科學(xué)探究：

在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生遵循科學(xué)探究的方法，觀(guān)察現(xiàn)象、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)。他們學(xué)會(huì)了通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀(guān)察，驗(yàn)證氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)的設(shè)計(jì)是否合理，培養(yǎng)了科學(xué)探究精神。

7.情感態(tài)度：

學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，對(duì)探索未知領(lǐng)域充滿(mǎn)好奇心。他們認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)的熱情。

8.表達(dá)能力：

在課堂展示和點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，學(xué)生有機(jī)會(huì)表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn)和想法。通過(guò)這一過(guò)程，他們的表達(dá)能力得到了鍛煉，自信心也得到了提升。典型例題講解例題1：

題目：小明想用氣球驅(qū)動(dòng)一輛小車(chē)，但發(fā)現(xiàn)小車(chē)跑得不快。請(qǐng)從以下選項(xiàng)中選擇一個(gè)可能的原因，并解釋為什么。

a.氣球充氣不足

b.小車(chē)重量過(guò)大

c.輪胎與地面摩擦力大

d.氣球與小車(chē)連接不牢固

解答：

選項(xiàng)c：輪胎與地面摩擦力大。

解釋?zhuān)耗Σ亮κ亲璧K物體運(yùn)動(dòng)的力，當(dāng)摩擦力較大時(shí)，小車(chē)在運(yùn)動(dòng)時(shí)需要更多的力來(lái)克服這種阻力，從而影響小車(chē)的速度。因此，如果輪胎與地面的摩擦力大，小車(chē)的速度就會(huì)受到影響。

例題2：

題目：為了提高氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)的速度，以下哪項(xiàng)措施是有效的？

a.增加氣球的數(shù)量

b.減輕小車(chē)的重量

c.增大氣球充氣的量

d.將氣球連接到小車(chē)的尾部

解答：

選項(xiàng)b：減輕小車(chē)的重量。

解釋?zhuān)焊鶕?jù)牛頓第二定律，物體的加速度與作用力成正比，與物體質(zhì)量成反比。因此，減輕小車(chē)的重量可以減少所需的推力，從而提高小車(chē)的速度。

例題3：

題目：在設(shè)計(jì)氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)時(shí)，以下哪個(gè)因素會(huì)影響小車(chē)的穩(wěn)定性？

a.小車(chē)的長(zhǎng)度

b.小車(chē)的寬度

c.氣球的位置

d.輪胎的大小

解答：

選項(xiàng)c：氣球的位置。

解釋?zhuān)簹馇虻奈恢脮?huì)影響小車(chē)的重心和平衡。如果氣球位置過(guò)于偏向一側(cè)，小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生傾斜，影響穩(wěn)定性。

例題4：

題目：下列哪種方法可以減小輪胎與地面的摩擦力？

a.增加輪胎的寬度

b.減少輪胎的氣壓

c.使用光滑的輪胎表面

d.增大輪胎與地面的接觸面積

解答：

選項(xiàng)c：使用光滑的輪胎表面。

解釋?zhuān)汗饣妮喬ケ砻婵梢詼p少與地面的摩擦，從而降低摩擦力。這樣可以減少小車(chē)在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力，提高速度。

例題5：

題目：在設(shè)計(jì)氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)時(shí)，以下哪種做法可以提高小車(chē)的效率？

a.使用多個(gè)小型氣球

b.使用一個(gè)大型氣球

c.將氣球放置在小車(chē)底部

d.將氣球放置在小車(chē)頂部

解答：

選項(xiàng)b：使用一個(gè)大型氣球。

解釋?zhuān)菏褂靡粋€(gè)大型氣球可以產(chǎn)生更大的推力，從而提高小車(chē)的效率。同時(shí)，大型氣球相比多個(gè)小型氣球，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，減少了氣球間的相互影響，有助于提高小車(chē)的速度和穩(wěn)定性。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上表現(xiàn)出較高的興趣和參與度，能夠積極回答問(wèn)題，認(rèn)真聆聽(tīng)他人觀(guān)點(diǎn)。在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠按照要求，動(dòng)手制作氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)，并嘗試優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.小組討論成果展示：

各小組在討論氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)設(shè)計(jì)改進(jìn)過(guò)程中，能夠充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，共同探討解決方案。在成果展示環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠清晰表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn)，展示改進(jìn)方案，并提出有價(jià)值的建議。

3.隨堂測(cè)試：

通過(guò)隨堂測(cè)試，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理論知識(shí)掌握方面存在一定差距。部分學(xué)生能夠熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解釋氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)的原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)；而部分學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解尚不透徹，需要進(jìn)一步加強(qiáng)鞏固。

4.課后作業(yè)完成情況：

從課后作業(yè)的完成情況來(lái)看，大部分學(xué)生能夠認(rèn)真對(duì)待，撰寫(xiě)關(guān)于氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)設(shè)計(jì)原理和改進(jìn)措施的短文或報(bào)告。但也有部分學(xué)生的作業(yè)中存在知識(shí)點(diǎn)錯(cuò)誤，需要教師在課后進(jìn)行針對(duì)性輔導(dǎo)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，教師應(yīng)及時(shí)給予積極評(píng)價(jià)和鼓勵(lì)，提高學(xué)生的自信心。對(duì)于理論知識(shí)掌握不足的學(xué)生，教師應(yīng)通過(guò)課后輔導(dǎo)、小組討論等方式，幫助他們彌補(bǔ)知識(shí)漏洞。

同時(shí)，教師應(yīng)關(guān)注以下方面：

-在小組討論環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生多角度思考問(wèn)題，提高創(chuàng)新思維能力；

-在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，關(guān)注學(xué)生的操作規(guī)范和安全意識(shí)，提高實(shí)踐能力；

-結(jié)合課后作業(yè)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的知識(shí)盲點(diǎn)，進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)；

-針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提供個(gè)性化指導(dǎo)，提升教學(xué)效果。板書(shū)設(shè)計(jì)①條理清楚、重點(diǎn)突出：

-氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)原理

-小車(chē)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

-氣球產(chǎn)生力的過(guò)程

-小車(chē)優(yōu)化策略

②簡(jiǎn)潔明了：

-氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)步驟圖解

-小車(chē)設(shè)計(jì)流程圖

-氣球力示意圖

-小車(chē)改進(jìn)方案對(duì)比

③藝術(shù)性和趣味性：

-利用彩色粉筆繪制氣球和小車(chē)圖案

-使用有趣的字體和圖形突出關(guān)鍵詞

-設(shè)計(jì)氣球與小車(chē)互動(dòng)的情景圖

-創(chuàng)作有趣的氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)故事板書(shū)教學(xué)反思與改進(jìn)在教學(xué)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)踐操作氣球驅(qū)動(dòng)小車(chē)時(shí)，對(duì)力的作用原理理解不夠深入。為了讓學(xué)生更好地掌握這一知識(shí)點(diǎn)，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中進(jìn)行以下改進(jìn)：

1.設(shè)計(jì)反思活動(dòng)：

-課后組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享在實(shí)踐操作中的收獲和困惑；

-收集學(xué)生的反饋意見(jiàn)，了解他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題；

-分析學(xué)生的小車(chē)設(shè)計(jì)作品，找出存在的共性問(wèn)題，以便在教學(xué)中進(jìn)行針對(duì)性講解。

2.制定改進(jìn)措施：

-在理論知識(shí)講解環(huán)節(jié)，增加實(shí)例分析，讓學(xué)生更直觀(guān)地理解力的作用原理；

-在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，加強(qiáng)巡回指導(dǎo)，及時(shí)解答學(xué)生在操作過(guò)程中遇到的問(wèn)題；

-增加課堂互動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)，提高