教科版（2017秋）小學(xué)科學(xué) 三年級下冊 1.7我們的“過山車”教學(xué)設(shè)計(jì)

教科版（2017秋）小學(xué)科學(xué)三年級下冊1.7我們的“過山車”教學(xué)設(shè)計(jì)課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容教科版（2017秋）小學(xué)科學(xué)三年級下冊1.7我們的“過山車”教學(xué)設(shè)計(jì)

本節(jié)課主要圍繞教科版小學(xué)科學(xué)三年級下冊第一章第七節(jié)內(nèi)容展開。教學(xué)內(nèi)容包括：

1.了解過山車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；

2.學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)過山車的方法和步驟；

3.探索過山車運(yùn)動過程中的物理現(xiàn)象；

4.分析過山車運(yùn)動中的能量轉(zhuǎn)換和力的作用；

5.制作簡單的過山車模型并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究能力：能夠觀察、描述過山車的運(yùn)動特點(diǎn)，提出假設(shè)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

2.設(shè)計(jì)思維：學(xué)會運(yùn)用科學(xué)方法設(shè)計(jì)過山車，提高解決問題的能力和創(chuàng)新意識。

3.物理理解：理解能量轉(zhuǎn)換和力的作用在過山車運(yùn)動中的應(yīng)用，增強(qiáng)對物理現(xiàn)象的認(rèn)知。

4.團(tuán)隊(duì)協(xié)作：在小組合作中，發(fā)展溝通協(xié)調(diào)能力，共同完成過山車模型的制作和測試。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的科學(xué)探究方法，如觀察、記錄和簡單的實(shí)驗(yàn)操作；對物體的運(yùn)動和力的作用有初步的了解。

2.學(xué)習(xí)興趣：學(xué)生對有趣的物理現(xiàn)象如運(yùn)動和能量轉(zhuǎn)換有濃厚興趣；能力：具備初步的動手操作能力和空間想象力；學(xué)習(xí)風(fēng)格：喜歡通過動手實(shí)踐和小組討論來學(xué)習(xí)新知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解能量轉(zhuǎn)換和力的作用時(shí)可能存在困難；設(shè)計(jì)過山車時(shí)可能難以把握平衡和穩(wěn)定性；實(shí)驗(yàn)過程中可能對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和分析感到困惑。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法，講解過山車的基本原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)；

2.實(shí)驗(yàn)法，通過小組合作進(jìn)行過山車模型的搭建和實(shí)驗(yàn)觀察；

3.討論法，組織學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，討論過山車運(yùn)動中的物理現(xiàn)象。

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)，使用PPT展示過山車的設(shè)計(jì)案例和原理動畫；

2.教學(xué)軟件，利用互動式教學(xué)軟件模擬過山車運(yùn)動，增強(qiáng)直觀感受；

3.實(shí)物展示，展示真實(shí)的過山車模型，幫助學(xué)生理解理論。五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

激發(fā)興趣：以提問方式引導(dǎo)學(xué)生思考，“你們坐過過山車嗎？覺得過山車是如何運(yùn)動的？”通過問題引發(fā)學(xué)生對過山車的興趣。

回顧舊知：讓學(xué)生回顧之前學(xué)過的物體運(yùn)動和力的作用，例如，“我們之前學(xué)習(xí)了哪些關(guān)于物體運(yùn)動的知識？力是如何影響物體運(yùn)動的？”

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

講解新知：詳細(xì)講解過山車的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動原理，包括能量轉(zhuǎn)換和力的作用。

舉例說明：通過展示過山車圖片和視頻，解釋能量如何在過山車運(yùn)動中轉(zhuǎn)換，以及重力、摩擦力等力的影響。

互動探究：學(xué)生分成小組，討論如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的過山車模型，并嘗試解釋設(shè)計(jì)中的物理原理。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

學(xué)生活動：每組學(xué)生根據(jù)討論結(jié)果，動手搭建一個(gè)簡單的過山車模型，并觀察其運(yùn)動情況，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

教師指導(dǎo)：在學(xué)生搭建模型的過程中，教師巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決遇到的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考如何改進(jìn)設(shè)計(jì)。

4.小組分享（約15分鐘）

每組學(xué)生展示自己的過山車模型，并分享設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)觀察和發(fā)現(xiàn)。

其他小組成員提出問題或建議，形成互動交流。

5.總結(jié)反饋（約10分鐘）

教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)過山車運(yùn)動中的物理現(xiàn)象和原理。

學(xué)生反饋學(xué)習(xí)過程中的收獲和困惑，教師給予解答和指導(dǎo)。

6.作業(yè)布置（約5分鐘）

布置相關(guān)作業(yè)，要求學(xué)生結(jié)合課堂學(xué)習(xí)，撰寫一篇關(guān)于過山車物理現(xiàn)象的觀察報(bào)告。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.學(xué)生能夠理解并描述過山車的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握了教科書中關(guān)于能量轉(zhuǎn)換和力的作用的知識點(diǎn)。

2.學(xué)生通過實(shí)際操作，成功搭建了過山車模型，并在實(shí)驗(yàn)過程中觀察到了能量的轉(zhuǎn)換，如勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，加深了對物理現(xiàn)象的理解。

3.學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)探究方法，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析過山車運(yùn)動中的物理規(guī)律，提高了數(shù)據(jù)分析和問題解決的能力。

4.在小組合作中，學(xué)生學(xué)會了有效溝通和協(xié)作，提升了團(tuán)隊(duì)合作能力，同時(shí)通過分享和討論，增強(qiáng)了表達(dá)和傾聽的能力。

5.學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的物理知識應(yīng)用到實(shí)際生活中，例如，在解釋游樂場中的過山車運(yùn)動時(shí)，能夠運(yùn)用課堂上學(xué)到的知識進(jìn)行合理分析。

6.學(xué)生通過完成觀察報(bào)告，提高了寫作能力，同時(shí)能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際觀察相結(jié)合，形成完整的科學(xué)探究過程。

7.學(xué)生對科學(xué)的興趣得到激發(fā)，愿意主動探索未知領(lǐng)域，培養(yǎng)了持續(xù)學(xué)習(xí)的動力和科學(xué)探究的精神。七、板書設(shè)計(jì)①過山車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

-軌道形狀

-車廂設(shè)計(jì)

②物理原理

-勢能和動能轉(zhuǎn)換

-重力與摩擦力作用

③科學(xué)探究方法

-觀察與記錄

-假設(shè)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證八、典型例題講解例題1：設(shè)計(jì)一個(gè)過山車軌道，使得小球從起點(diǎn)釋放后能夠經(jīng)過幾個(gè)不同的上升和下降段，最終回到起點(diǎn)附近的高度。

答案：設(shè)計(jì)一個(gè)包含至少兩個(gè)上升和下降段的軌道，確保每個(gè)上升段的高度低于前一個(gè)上升段，使得小球在每個(gè)下降段都能加速，并在每個(gè)上升段失去部分動能，最終回到起點(diǎn)附近的高度。

例題2：解釋為什么過山車在經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)速度會減慢。

答案：過山車在經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，由于重力的作用，小球的重力勢能最大，而動能最小，因此速度會減慢。

例題3：在一個(gè)過山車模型中，小球從5米高的起點(diǎn)釋放，經(jīng)過一系列的上升和下降后，到達(dá)1米高的終點(diǎn)。假設(shè)沒有摩擦力，小球在終點(diǎn)時(shí)的速度是多少？（忽略空氣阻力）

答案：根據(jù)能量守恒定律，小球在起點(diǎn)時(shí)的重力勢能全部轉(zhuǎn)換為在終點(diǎn)時(shí)的動能。假設(shè)小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球在終點(diǎn)時(shí)的速度v可以通過以下公式計(jì)算：v=√(2gh)，其中h是起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差。代入數(shù)據(jù)，v=√(2*9.8*(5-1))=√(2*9.8*4)≈8.85m/s。

例題4：在過山車運(yùn)動過程中，哪些因素會導(dǎo)致能量損失？

答案：在過山車運(yùn)動過程中，能量損失的主要因素包括空氣阻力和摩擦力。空氣阻力會減緩小球的速度，而摩擦力會在小球與軌道接觸時(shí)轉(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致能量損失。

例題5：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證過山車運(yùn)動中能量的轉(zhuǎn)換。

答案：實(shí)驗(yàn)設(shè)