教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《用橡皮筋驅(qū)動(dòng)小車》教案

《用橡皮筋驅(qū)動(dòng)小車》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】前兩節(jié)課分別知道了小車有不同的動(dòng)力類型，并用氣球噴出的反沖力做動(dòng)力驅(qū)動(dòng)小車，本課將學(xué)習(xí)另一種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式——彈力。教材設(shè)計(jì)了兩個(gè)活動(dòng)，第一個(gè)活動(dòng)組裝用橡皮筋驅(qū)動(dòng)的小車，讓學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦的過(guò)程中初步體驗(yàn)用橡皮筋的彈力作為動(dòng)力，彈力作用于車軸，帶動(dòng)小車輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，即“輪驅(qū)動(dòng)”；活動(dòng)二是研究橡皮筋纏繞圈數(shù)與小車行駛距離的關(guān)系，也就是研究小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與橡皮筋產(chǎn)生的彈力之間的關(guān)系，是對(duì)“運(yùn)動(dòng)和力”概念的進(jìn)一步構(gòu)建和理解。對(duì)于彈力概念的引入，在本節(jié)課是逐漸滲透的，聚焦和探索部分讓學(xué)生注意彈力的效果和產(chǎn)生條件，拓展部分引入彈力的概念，引導(dǎo)學(xué)生憑借“橡皮筋受力變形”的例子來(lái)理解什么是彈力。【學(xué)情分析】橡皮筋是學(xué)生所熟悉的物體，學(xué)生能知道橡皮筋拉得越長(zhǎng)，橡皮筋會(huì)越緊，以及在彈弓上安裝小石子，彈弓拉得長(zhǎng)，小石子飛得更遠(yuǎn)，但是很難從這些例子中抽象概括出“彈力”這個(gè)概念的本質(zhì)。在本節(jié)課中，將通過(guò)探究活動(dòng)幫助學(xué)生構(gòu)建彈力的本質(zhì)概念。如何將橡皮筋安裝在小車上，利用橡皮筋的彈力來(lái)驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)？這是學(xué)生不明白但是十分感興趣的，通過(guò)在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生適時(shí)的點(diǎn)撥，期待學(xué)生認(rèn)識(shí)到橡皮筋動(dòng)力小車的驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)。四年級(jí)的學(xué)生經(jīng)過(guò)三年的科學(xué)學(xué)習(xí)，具備了一定的實(shí)驗(yàn)和探究素養(yǎng)，對(duì)于如何研究“小車運(yùn)動(dòng)距離與橡皮筋纏繞圈數(shù)的關(guān)系”，學(xué)生能自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)出基本的方法。但是一些實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)需要教師及時(shí)點(diǎn)撥，以及給學(xué)生小組成員明確的任務(wù)分工，以確?；顒?dòng)的有效進(jìn)行?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.橡皮筋產(chǎn)生的動(dòng)力大小會(huì)影響小車的運(yùn)動(dòng)距離。2.橡皮筋在外力的作用下會(huì)產(chǎn)生形變。3.當(dāng)物體形狀改變時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)要恢復(fù)原來(lái)形狀的力，這個(gè)力就是彈力?？茖W(xué)探究目標(biāo)1.會(huì)用橡皮筋給小車安裝動(dòng)力。2.會(huì)做橡皮筋纏繞的圈數(shù)與小車行駛距離關(guān)系的實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)1.發(fā)展進(jìn)一步研究運(yùn)動(dòng)和力的興趣。2.認(rèn)同收集數(shù)據(jù)作為證據(jù)、進(jìn)行解釋的重要性?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)1.體會(huì)到不同小車具有不同類型的動(dòng)力。2.改變橡皮筋的彈力大小會(huì)對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)有影響?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：經(jīng)歷提出問(wèn)題——做出假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——得出結(jié)論的過(guò)程，探究橡皮筋纏繞圈數(shù)和小車行駛距離的關(guān)系。難點(diǎn)：通過(guò)小組合作探究，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析得出，橡皮筋纏繞的圈數(shù)越多，彈力越大，小車運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn)。【教學(xué)準(zhǔn)備】學(xué)生小組準(zhǔn)備：小車1輛（小車的一端車軸上裝上齒輪，車身用磁鐵負(fù)重，防止打滑）、橡皮筋1根、測(cè)量距離的皮尺。教師準(zhǔn)備：小組實(shí)驗(yàn)材料一套、鉤碼若干、實(shí)驗(yàn)微課指導(dǎo)視頻?！窘虒W(xué)流程圖】【教學(xué)過(guò)程】1.聚焦（給每個(gè)學(xué)生發(fā)一根橡皮筋，讓學(xué)生拉一拉后松手）教師提問(wèn)：拉一拉橡皮筋會(huì)有什么感覺？松開手呢？學(xué)生思考：手被橡皮筋拉著的感覺；越用力，橡皮筋越緊，被拉得越細(xì)；松手后，橡皮筋會(huì)彈回去……教師板書：根據(jù)學(xué)生的回答板書：形狀改變、彈力。教師提問(wèn)：（聚焦本節(jié)課的研究主題）我們能用橡皮筋來(lái)驅(qū)動(dòng)小車嗎？設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生動(dòng)手玩玩橡皮筋的活動(dòng)，以此激發(fā)學(xué)生的興趣，同時(shí)，了解學(xué)生對(duì)于彈力的前概念，為后續(xù)深入理解彈力奠定基礎(chǔ)。2.探索（1）組裝用橡皮筋驅(qū)動(dòng)的小車教師提問(wèn)：（出示小車和一根橡皮筋）如何將橡皮筋安裝在小車上，才能使橡皮筋驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)呢？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生小組觀察小車，思考應(yīng)該在小車哪個(gè)部位擰上橡皮筋才能帶動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)，動(dòng)手嘗試讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)。（教師可根據(jù)學(xué)情對(duì)器材進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，以此引導(dǎo)學(xué)生想到安裝的驅(qū)動(dòng)方式，如先將橡皮筋的一端固定在車的前端中心處）教師活動(dòng)：（教師出示安裝視頻展示橡皮筋的組裝方法：將橡皮筋的一端固定在車的前端中心處，另一端固定在車軸上。）教師提問(wèn)：若要讓小車向前運(yùn)動(dòng)，橡皮筋的纏繞方向應(yīng)該是怎樣的？使車輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的力來(lái)自哪里呢？學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)組裝小車，在讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)的活動(dòng)中能發(fā)現(xiàn)，要使小車向前運(yùn)動(dòng)，車輪必須向后旋轉(zhuǎn)；把橡皮筋纏繞在小車車輪的車軸上，松開轉(zhuǎn)動(dòng)車輪的手，橡皮筋就會(huì)帶動(dòng)車軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)。因此使車輪運(yùn)動(dòng)起來(lái)的力來(lái)自橡皮筋的彈力。（學(xué)生嘗試讓小車動(dòng)起來(lái)后）師生歸納彈力概念：橡皮筋受到外力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生形變，橡皮筋為了恢復(fù)到原來(lái)的形狀就會(huì)產(chǎn)生一種力，這就叫彈力。當(dāng)橡皮筋恢復(fù)到原來(lái)的形狀后，彈力就消失了。設(shè)計(jì)意圖：橡皮筋動(dòng)力小車的安裝是整堂課的基礎(chǔ)。提出問(wèn)題，放手讓學(xué)生去感知材料，使得學(xué)生在嘗試的過(guò)程中思考利用橡皮筋驅(qū)動(dòng)小車的方法。對(duì)于想不出安裝橡皮筋小車的學(xué)生，利用視頻展示組裝方法，可以有效降低難度，提高課堂效率。（2）探究橡皮筋纏繞圈數(shù)與小車行駛距離的關(guān)系教師提問(wèn)：老師在你們的活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)：有的小車跑的遠(yuǎn)，有的跑的近。小車行駛的距離跟什么有關(guān)系呢？學(xué)生思考：預(yù)測(cè)橡皮筋纏繞的圈數(shù)與小車行駛距離之間的關(guān)系，橡皮筋纏繞圈數(shù)越多，小車行駛的距離越遠(yuǎn)。教師提問(wèn)：如何用數(shù)據(jù)來(lái)證明我們的猜測(cè)？學(xué)生思考：分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，如在車軸上纏繞不同的圈數(shù)來(lái)做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次……通過(guò)匯報(bào)交流完善實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。（教師可在學(xué)生交流的過(guò)程中提出問(wèn)題引導(dǎo)其完善實(shí)驗(yàn)計(jì)劃：如怎樣比較它們行駛的距離？這個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，為了保證實(shí)驗(yàn)公平性，哪些條件要保持一致？為了避免偶然誤差，保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如何做？）教師活動(dòng)：播放實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)微課。①將橡皮筋纏繞兩圈，小車的前輪對(duì)準(zhǔn)起始線，松開小車，小車停止運(yùn)動(dòng)后，小車的后輪的位置記為終點(diǎn)線，用軟尺測(cè)量出小車運(yùn)動(dòng)的距離；②同圈數(shù)的實(shí)驗(yàn)要反復(fù)做3次，取中間數(shù)；③將橡皮筋纏繞圈數(shù)改變至4圈、6圈，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀看，熟悉操作步驟，回憶注意事項(xiàng)：①以小車前輪所在的位置為起始線，后輪所在位置為終點(diǎn)，測(cè)量小車行駛的距離；②同圈數(shù)的實(shí)驗(yàn)要反復(fù)做3次，取中間數(shù)。教師活動(dòng)：巡邏指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程。學(xué)生活動(dòng)：開展分組實(shí)驗(yàn)，填寫實(shí)驗(yàn)記錄表，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫到班級(jí)記錄表中。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生經(jīng)歷提出問(wèn)題-做出假設(shè)-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-得出結(jié)論的過(guò)程，使學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)到橡皮筋纏繞圈數(shù)與小車運(yùn)動(dòng)距離的關(guān)系，同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究態(tài)度。3.研討教師提問(wèn)：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數(shù)與小車行駛的距離有什么關(guān)系？為什么會(huì)有這樣的關(guān)系？學(xué)生回答：學(xué)生能根據(jù)班級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并得出相應(yīng)的結(jié)論——橡皮筋纏繞圈數(shù)越多，小車行駛距離越遠(yuǎn)。是因?yàn)橄鹌そ罾p繞的圈數(shù)越多，橡皮筋被拉伸的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，橡皮筋產(chǎn)生的彈力越大，驅(qū)動(dòng)小車行駛得距離越遠(yuǎn)。教師活動(dòng)：（根據(jù)班級(jí)的記錄表格，在數(shù)據(jù)分析時(shí)尤其要注意有沒(méi)有一些差距太大的數(shù)據(jù)或錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)此進(jìn)行分析：例如有的纏繞6圈后小車的運(yùn)動(dòng)距離并沒(méi)有比纏繞4圈時(shí)行駛的距離數(shù)據(jù)大，可能是沒(méi)有按照規(guī)定的圈數(shù)纏繞；可能是纏繞圈數(shù)過(guò)大，小車打滑，或沒(méi)有按照直線運(yùn)行等。）教師提問(wèn)：生活中有哪些利用彈力的例子嗎？學(xué)生思考：弓箭、拉力器、彈弓……設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)生的探究，以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為證據(jù)論證觀點(diǎn)，使學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。4.拓展教師提問(wèn)：（在課堂上演示掛了不同數(shù)量鉤碼時(shí)橡皮筋的變化情況）橡皮筋被拉伸的長(zhǎng)度與其產(chǎn)生的彈力大小有什么關(guān)系？學(xué)生思考：橡皮筋被拉伸的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，橡皮筋產(chǎn)生的彈力越大。教師提問(wèn)：是不是橡皮筋被不斷拉伸，產(chǎn)生的彈力越來(lái)越大呢？學(xué)生思考：拉伸到一定程度會(huì)斷掉。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)拓展活動(dòng)，使學(xué)生在理解彈力的基礎(chǔ)上，對(duì)彈力的認(rèn)識(shí)有更深入的思考?！景鍟俊景鍟f(shuō)明】板書下端的表格為全班實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表，各小組將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫到黑板上，用于全班的交流研討。其他文字板書隨著各個(gè)環(huán)節(jié)有序展開，逐步生成?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)單】探究“橡皮筋纏繞圈數(shù)與小車行駛距離關(guān)系”實(shí)驗(yàn)記錄表班級(jí)：_____第____組記錄時(shí)間：_____年____月___日橡皮筋纏繞的圈數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)測(cè)量距離（厘米）取中間值（厘米）小車行駛距離（遠(yuǎn)、中等、近）2圈1234圈1236圈123我們發(fā)現(xiàn)1、實(shí)驗(yàn)中，驅(qū)動(dòng)小車的動(dòng)力是：_______________________。2、小車運(yùn)動(dòng)距離與彈力的關(guān)系是:_______________________。---------------------學(xué)習(xí)小技巧---------------小學(xué)生制定學(xué)習(xí)計(jì)劃的好處\o"大連小學(xué)輔導(dǎo)"小學(xué)生想要成績(jī)特別的突出學(xué)習(xí)計(jì)劃還是不能少的。有的人會(huì)有疑問(wèn)，小學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)不大為什么還要制定學(xué)習(xí)計(jì)劃?下面就讓我們一起來(lái)看看小學(xué)生制定學(xué)習(xí)計(jì)劃的好處。1、學(xué)習(xí)的目標(biāo)明確，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)也有保證學(xué)習(xí)計(jì)劃就是規(guī)定在什么時(shí)候采取什么方法步驟達(dá)到什么學(xué)習(xí)目標(biāo)。短時(shí)間內(nèi)達(dá)到一個(gè)小目標(biāo)。長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到一個(gè)大目標(biāo)。在長(zhǎng)短計(jì)劃指導(dǎo)下，使學(xué)習(xí)一步步地由小目標(biāo)走向大目標(biāo)。2、恰當(dāng)安排各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，使學(xué)習(xí)有秩序地進(jìn)行，有了計(jì)劃可以把自己的學(xué)習(xí)管理好，到一定時(shí)候?qū)φ沼?jì)劃?rùn)z查總結(jié)一下自己的學(xué)習(xí)，看看有什么優(yōu)點(diǎn)