教科版（2017秋） 四年級上冊 3.3 用橡皮筋驅(qū)動(dòng)小車 教學(xué)設(shè)計(jì)

教科版（2017秋）四年級上冊3.3用橡皮筋驅(qū)動(dòng)小車教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為教科版（2017秋）四年級上冊科學(xué)第三章第三節(jié)“用橡皮筋驅(qū)動(dòng)小車”，主要講解如何利用橡皮筋的彈性勢能驅(qū)動(dòng)小車前進(jìn)，以及相關(guān)的科學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)操作。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課涉及的彈性勢能、力與運(yùn)動(dòng)等概念，與學(xué)生在之前章節(jié)中學(xué)過的力的作用、能量轉(zhuǎn)換等知識有緊密聯(lián)系。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以更好地理解彈性勢能在實(shí)際生活中的應(yīng)用，以及如何將彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，推動(dòng)小車前進(jìn)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋結(jié)果的能力，通過動(dòng)手操作，理解彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程。

2.科學(xué)態(tài)度：激發(fā)學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，培養(yǎng)耐心細(xì)致的觀察習(xí)慣，以及勇于嘗試、不斷探索的科學(xué)精神。

3.科學(xué)思維：訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用比較、分析、綜合等方法，探究彈性勢能與小車運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，發(fā)展邏輯思維和批判性思維。

4.科學(xué)實(shí)踐：鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活中，理解科學(xué)原理在技術(shù)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了力的作用、能量轉(zhuǎn)換等基本概念，了解過簡單的機(jī)械裝置，如滑輪、杠桿等，具備了進(jìn)行本節(jié)課實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識。

2.學(xué)習(xí)興趣：學(xué)生對新奇的科學(xué)現(xiàn)象充滿好奇，對動(dòng)手實(shí)驗(yàn)有較高的興趣。學(xué)習(xí)能力：四年級學(xué)生具備了一定的觀察、實(shí)驗(yàn)和思考能力，能夠完成簡單的科學(xué)探究任務(wù)。學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生傾向于通過操作、觀察和討論來學(xué)習(xí)，喜歡互動(dòng)式和探究式的學(xué)習(xí)方式。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解彈性勢能的概念上可能會(huì)感到抽象，難以把握其與小車運(yùn)動(dòng)的關(guān)系；在實(shí)驗(yàn)操作過程中，可能會(huì)遇到如何準(zhǔn)確測量和記錄數(shù)據(jù)的問題；在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，可能會(huì)對數(shù)據(jù)解釋產(chǎn)生困惑，需要引導(dǎo)他們運(yùn)用科學(xué)思維進(jìn)行推理和分析。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：提前發(fā)放教科版（2017秋）四年級上冊科學(xué)教材，確保每位學(xué)生都有。

2.輔助材料：準(zhǔn)備相關(guān)教學(xué)視頻，以及展示彈性勢能和小車運(yùn)動(dòng)原理的圖片和圖表。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備足夠的橡皮筋、小車模型、測量工具（如卷尺、計(jì)時(shí)器）等，確保實(shí)驗(yàn)安全有序進(jìn)行。

4.教室布置：設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，確保每組學(xué)生都有足夠的空間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)劃分討論區(qū)以便學(xué)生交流分享。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對彈性勢能的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道彈性勢能是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于彈性勢能的圖片或視頻片段，如彈簧、橡皮筋等，讓學(xué)生初步感受彈性勢能的魅力或特點(diǎn)。

簡短介紹彈性勢能的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.彈性勢能基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解彈性勢能的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解彈性勢能的定義，包括其主要影響因素如彈性材料的性質(zhì)、變形程度等。

詳細(xì)介紹彈性勢能的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.彈性勢能案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解彈性勢能的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的彈性勢能應(yīng)用案例進(jìn)行分析，如彈性驅(qū)動(dòng)的小車、彈簧測力計(jì)等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解彈性勢能的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用彈性勢能解決實(shí)際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論彈性勢能的未來發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

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題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與彈性勢能相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如彈性勢能的最大化利用、不同材料的彈性勢能比較等。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對彈性勢能的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，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.實(shí)驗(yàn)操作與觀察（20分鐘）

目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親自體驗(yàn)彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程。

過程：

分發(fā)實(shí)驗(yàn)器材，包括橡皮筋、小車模型、測量工具等。

指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄橡皮筋拉伸長度與小車運(yùn)動(dòng)距離的關(guān)系。

鼓勵(lì)學(xué)生觀察并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

7.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)彈性勢能的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括彈性勢能的基本概念、組成部分、案例分析、實(shí)驗(yàn)操作等。

強(qiáng)調(diào)彈性勢能在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用彈性勢能。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于彈性勢能的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識點(diǎn)梳理1.彈性勢能的定義與特點(diǎn)

-彈性勢能是指物體由于彈性形變而儲(chǔ)存的能量。

-彈性勢能的大小與物體的形變程度和材料的彈性系數(shù)有關(guān)。

-彈性勢能可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如動(dòng)能。

2.彈性形變與彈性勢能的關(guān)系

-彈性形變是指物體在受到外力作用時(shí)發(fā)生的形狀或大小的改變，當(dāng)外力消失后能夠恢復(fù)原狀。

-彈性形變分為彈性極限內(nèi)和超過彈性極限兩種情況。

-在彈性極限內(nèi)，物體的形變與外力成正比，遵循胡克定律。

3.胡克定律的應(yīng)用

-胡克定律指出，在彈性極限內(nèi)，彈性形變與外力成正比。

-公式表示為F=kx，其中F是外力，k是彈性系數(shù)，x是形變程度。

-胡克定律適用于彈簧、橡皮筋等彈性材料的形變計(jì)算。

4.彈性勢能的計(jì)算

-彈性勢能的計(jì)算公式為Ep=1/2kx^2，其中Ep是彈性勢能，k是彈性系數(shù)，x是形變程度。

-彈性勢能的大小取決于物體形變的大小和材料的彈性系數(shù)。

5.彈性勢能的轉(zhuǎn)化

-彈性勢能可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，如彈簧釋放時(shí)推動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)。

-轉(zhuǎn)化的過程中，能量守恒定律適用，即系統(tǒng)的總能量保持不變。

6.實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)

-在進(jìn)行彈性勢能實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意測量儀器的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

-確保實(shí)驗(yàn)條件一致，如橡皮筋的拉伸速度、小車的起始位置等。

-記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)要準(zhǔn)確無誤，并注意數(shù)據(jù)的單位。

7.彈性勢能在生活中的應(yīng)用

-彈性勢能在生活中有廣泛的應(yīng)用，如彈簧床墊、彈性鞋底、測力計(jì)等。

-彈性勢能的利用可以提高產(chǎn)品的性能和舒適度。

8.科學(xué)探究的一般過程

-提出問題：觀察現(xiàn)象，提出需要解決的問題。

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定實(shí)驗(yàn)步驟和所需材料。

-進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作，收集數(shù)據(jù)。

-分析數(shù)據(jù)：對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，得出結(jié)論。

-表達(dá)與交流：將實(shí)驗(yàn)結(jié)果表達(dá)出來，與他人交流討論。

9.科學(xué)思維與創(chuàng)新能力

-科學(xué)思維包括觀察、提問、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、分析、推理等過程。

-創(chuàng)新能力是指運(yùn)用科學(xué)知識和方法，提出新觀點(diǎn)、新方法、新產(chǎn)品的能力。

-在學(xué)習(xí)彈性勢能的過程中，鼓勵(lì)學(xué)生提出新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或應(yīng)用方案，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

10.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀

-科學(xué)態(tài)度包括實(shí)事求是、耐心細(xì)致、勇于探索、合作交流等。

-科學(xué)價(jià)值觀強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識對個(gè)人和社會(huì)的重要性，以及對科學(xué)研究的尊重和支持。

-教育學(xué)生珍惜實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，認(rèn)真對待每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。板書設(shè)計(jì)1.彈性勢能的基本概念與特性

①彈性勢能定義：物體因彈性形變而儲(chǔ)存的能量

②彈性形變：物體在彈性極限內(nèi)的形變

③胡克定律：F=kx（F為外力，k為彈性系數(shù)，x為形變程度）

2.彈性勢能的計(jì)算與轉(zhuǎn)化

①彈性勢能計(jì)算公式：Ep=1/2kx^2

②勢能轉(zhuǎn)化：彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程

③能量守恒定律：系統(tǒng)總能量保持不變

3.實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)記錄

①實(shí)驗(yàn)步驟：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、記錄數(shù)據(jù)

②數(shù)據(jù)記錄要點(diǎn)：準(zhǔn)確性、重復(fù)性、一致性

③實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：控制變量、確保安全

4.彈性勢能在生活中的應(yīng)用

①應(yīng)用實(shí)例：彈簧床墊、彈性鞋底、測力計(jì)

②應(yīng)用原理：彈性勢能提高產(chǎn)品性能和舒適度

③創(chuàng)新應(yīng)用：鼓勵(lì)學(xué)生提出新的應(yīng)用方案

5.科學(xué)探究與思維方法

①科學(xué)探究過程：提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、表達(dá)交流

②科學(xué)思維：觀察、假設(shè)、推理、分析

③創(chuàng)新能力：提出新觀點(diǎn)、新方法、新產(chǎn)品

6.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀

①科學(xué)態(tài)度：實(shí)事求是、耐心細(xì)致、勇于探索、合作交流

②科學(xué)價(jià)值觀：科學(xué)知識的重要性、對科學(xué)研究的尊重

③教育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀課堂1.課堂評價(jià)

①提問：在課堂上，教師可以通過提問的方式來檢查學(xué)生對彈性勢能概念的理解程度，以及他們是否能將理論知識應(yīng)用到具體案例中。例如，教師可以詢問學(xué)生：“彈性勢能是如何產(chǎn)生的？”或者“你能舉一個(gè)彈性勢能在日常生活中的應(yīng)用例子嗎？”

②觀察：教師在課堂互動(dòng)和小組討論環(huán)節(jié)，應(yīng)密切觀察學(xué)生的參與程度和表現(xiàn)，注意學(xué)生是否能夠積極參與討論，是否能夠有效地與小組成員溝通，以及是否能夠理解和接受他人的觀點(diǎn)。

③測試：通過小測驗(yàn)或課堂練習(xí)，教師可以評估學(xué)生對課堂內(nèi)容的掌握情況。測試可以包括選擇題、填空題或簡答題，旨在檢驗(yàn)學(xué)生對彈性勢能基本概念、計(jì)算方法和實(shí)驗(yàn)操作的理解。

2.作業(yè)評價(jià)

①批改：教師需要認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，檢查學(xué)生對彈性勢能知識點(diǎn)的掌握情況，包括彈性形變、胡克定律的應(yīng)用、彈性勢能的計(jì)算等。同時(shí)，注意學(xué)生是否能夠準(zhǔn)確地記錄和解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

②點(diǎn)評：在作業(yè)批改后，教師應(yīng)提供詳細(xì)的反饋，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。對于普遍存在的問題，教師可以在課堂上進(jìn)行集中講解，幫助學(xué)生理解和掌握。

③反饋：教師應(yīng)及時(shí)將作業(yè)評價(jià)結(jié)果反饋給學(xué)生，鼓勵(lì)他們根據(jù)反饋調(diào)整學(xué)習(xí)策略，持續(xù)提高。對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，教師應(yīng)給予肯定和表揚(yáng)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。

④鼓勵(lì)：在評價(jià)過程中，教師應(yīng)注重鼓勵(lì)學(xué)生，特別是對于那些在學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作中表現(xiàn)出積極態(tài)度和進(jìn)步的學(xué)