新教科版小學(xué)科學(xué)四年級上冊《用氣球驅(qū)動小車》教學(xué)設(shè)計

新教科版小學(xué)科學(xué)四年級上冊《用氣球驅(qū)動小車》教學(xué)設(shè)計《用氣球驅(qū)動小車》教學(xué)設(shè)計【教材分析】本課的主要任務(wù)是以氣球小車實驗為載體，讓學(xué)生經(jīng)歷觀察-猜想-實驗-分析-推理的思維過程，感受反沖力是如何推動物體運動的，以及哪些因素可能會影響到反沖力的大小。并把實驗現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為證據(jù)，最后通過對實驗現(xiàn)象的理性思考建構(gòu)更高層次概念。本課教材圍繞本單元“運動和力”的核心概念，設(shè)計了2個活動，先是感受氣球噴氣時所產(chǎn)生的力和氣球上升的力，體會力產(chǎn)生的方向和氣球運動的方向，試著作出解釋；第二個活動是用氣球驅(qū)動小車，通過組裝一個氣球動力小車，測量氣球小車能行駛多遠，用什么辦法使小車行駛得更遠，進一步認識運動與力的關(guān)系。反沖力怎樣使小車向前運動，又怎樣使小車行駛得更遠，涉及到的影響因素眾多，因此，本課的研究，可以先從一個相對簡單的模型開始實驗探究，將學(xué)生的關(guān)注點聚焦到氣球大小和噴嘴粗細對氣球小車行駛遠近的影響上，并通過實驗結(jié)果，找到一些與研討問題相對匹配的合理解釋。當(dāng)然，除了這兩個重要因素外，還有很多無法在本節(jié)課進行實驗探究的其他影響因素，比如小車重量、操作方法、結(jié)構(gòu)組成等，都需要學(xué)生通過實驗后的推理分析，進行相應(yīng)的辯證思考和深度論證。最后將這些研究結(jié)果遷移應(yīng)用到一個相對復(fù)雜的情境里（比如對火箭動力系統(tǒng)設(shè)計的簡單思考）?！緦W(xué)情份析】和火箭運動的道理類似，當(dāng)氣球里的氣體噴出時，就會產(chǎn)生一個和噴出方向相反的推力，這是學(xué)生并不生疏，而且可以用生活常識解釋的簡單征象。學(xué)生也不難想到，如果把氣球和小車綁在一同，氣球產(chǎn)生的反沖力也能夠帶動小車的運動，且氣球越大，小車運動越遠。但除了氣球大小，另有其他因素會影響到小車反沖力的大小，進而影響小車的行駛遠近嗎？如果有，它們對小車的行駛遠近有什么影響呢？如何把多種因素的共同影響進行綜合考慮，從而提出一個符合實際情形的解釋呢？這些都是學(xué)生在本課研究中面臨的問題，需要在教學(xué)進程當(dāng)中進行引導(dǎo)性設(shè)計，并根據(jù)鉆研內(nèi)容的要求，在實驗材料、操縱辦法、記錄單設(shè)計等環(huán)節(jié)進行精細化設(shè)計。【教學(xué)重難點】重點：通過實驗探究氣球大小和噴嘴粗細對反沖力大小及小車行駛遠近的影響。難點：根據(jù)實驗結(jié)果進行對比分析得出結(jié)論，并把多種因素的共同影響進行綜合考慮，提出一個符合實際情形的解釋?！窘虒W(xué)流程圖】【教學(xué)進程】1.導(dǎo)入窺察氣球小車的結(jié)構(gòu)特點。教師提問：氣球小車怎樣才能動起來？（操縱辦法的思考）氣球小車的運動方向和氣體噴出的方向是什么關(guān)系？學(xué)生思考：氣球小車依賴什么作為動力？氣體的噴出方向與物體的運動方向有什么關(guān)系？教師活動：提煉學(xué)生觀點，生成“反沖力”的概念，并板書。設(shè)計意圖：以“氣球小車”的動力原理為切入，從學(xué)生的原始概念中，提煉出“反沖力”的科學(xué)詞匯，并針對反沖力的產(chǎn)生，作用方向，作用結(jié)果，達成初步共識。在一個熟悉的情境里，提煉出一個確定的科學(xué)概念，在此基礎(chǔ)上，逐步衍生出新問題。2.玩懂辦法學(xué)生活動：每人輪流操作氣球小車，掌握操作方法。設(shè)計意圖：學(xué)生是否能快速掌握氣球小車的操作方法，很大程度上會影響本課后續(xù)實驗的效率和結(jié)果。例如打氣筒的使用方法（一筒氣的標(biāo)準(zhǔn)，保證氣密性的方法），跑道的使用規(guī)范（分小組使用跑道，按照規(guī)定方向釋放小車），如果單獨花時間講解操作規(guī)范，不僅耗時多，且容易消磨學(xué)生耐心，效率低下。借助“玩”的活動，調(diào)動學(xué)生參與興趣的同時，自然而然就讓孩子在“做”中掌握了操作方法，不至于在后面的正式數(shù)據(jù)采集活動中，造成因為搶玩材料可能導(dǎo)致的合作默契問題。3.玩出問題（1）打宇量對小車行駛遠近的影響教師提問引導(dǎo)：如何能讓小車跑的更遠？打宇量的多少對小車行駛遠近的影響是什么？有數(shù)據(jù)可以說明我們的猜測嗎？學(xué)生思考并用實驗數(shù)據(jù)驗證打氣量越大，小車行駛越遠。（2）噴嘴粗細對小車行駛遠近的影響教師提問引導(dǎo)：如果換一個細一點的噴嘴，和粗噴嘴打同樣多的氣，哪個會讓小車跑的更遠？說說你的理由。學(xué)生猜測噴嘴粗細對小車行駛遠近的影響，并簡單說明來由，用實驗搜集數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析，噴嘴粗細造成的結(jié)果異同是如何發(fā)生的。設(shè)計企圖：在玩小車的進程當(dāng)中引導(dǎo)學(xué)生生成有研究代價的問題，從最簡單的打宇量對小車行駛遠近的影響分析，到存在分歧的噴嘴粗細對小車行駛遠近的影響分析，進而引發(fā)他們對小車動力系統(tǒng)設(shè)計更多的有趣思考，是本環(huán)節(jié)的最終目標(biāo)。4.玩會思考教師實驗引發(fā)思考：觀看實驗視頻——換一種不同的小車，不同的噴嘴，實驗結(jié)果大相徑庭。原因可能是什么？要讓反沖力盡可能大，車子行駛的盡可能遠，工程師可能會怎樣做？不是簡單的增大打氣量，也不是簡單的加粗或變細噴嘴，而是要系統(tǒng)性調(diào)整各個細節(jié)的設(shè)計。學(xué)生思考：從打氣量、噴口粗細、車體