《用橡皮筋驱动小车》教学设计.docx

用橡皮筋驱动小车 教学设计 遮岛镇中心学校 段靖波 教材简析 用橡皮筋驱动小车 是四年级上册 运动和力 单元的第 3 课 教科书从 一组橡皮筋图片引入 引导学生认识到拉长的橡皮筋具有能量 释放后可以产生 动力 弹力 由此引出本课的主题 用橡皮筋驱动小车 本课由四部分组成 第一部分 聚焦 环节 让学生回顾玩橡皮筋的感觉 思考 能用橡皮筋驱动小车吗 第二部分 探索 环节 第一个活动引导学生 组装橡皮筋小车 第二个活动主要研究橡皮筋产生的动力大小与小车运动距离的 关系 第三部分 研讨 环节 这部分主要包括两个讨论问题 第一个问题是通 过实验 让学生认识到橡皮筋缠绕后被拉伸产生的弹力为小车运动提供了动力 第二个问题指向小车行驶远近与其动力大小的关系 第四部分 拓展 环节 教 科书利用图片 为 如何让橡皮筋产生不同大小的力 这一问题提供了指导 进 一步引导学生了解 在橡皮筋可承受范围内 被拉得越长形变越大 产生的弹力 也越大 资料部分对橡皮筋产生的力做了科学的解释 在前两课学习了用拉力 反冲力作为动力驱动小车后 本课要学习另一种力 弹力 本课仍以 动力 和 小车运动 为线索进一步研究运动和力 主要 让学生了解弹力的效果和产生的条件 以橡皮筋为例 通过实验来了解当物体形 状改变时会产生一个要恢复原来形状的力 这个力就是弹力 学生分析 橡皮筋是学生熟悉的物品 也经常使用 比如发射小球 拴系袋子 制作模 型时的连接 但是 如何将橡皮筋作为小车的动力 这个动力来自于哪里 这 种动力对小车的行驶产生什么影响 这些问题学生还不太明白 但却十分感兴趣 因此 本课以 如何用橡皮筋驱动小车 作为教学起点 进一步发展学生研究运 动和力的兴趣 也为后续制作小车的教学活动奠定基础 教学目标 科学概念目标科学概念目标 橡皮筋产生的动力大小会影响小车的运动距离 橡皮筋在外力的作用下会产生形变 当物体形状改变时会产生一个要恢复原来形状的力 这个力就是弹力 科学探究目标科学探究目标 会安装用橡皮筋作动力的小车 探究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系 科学态度目标科学态度目标 发展进一步研究运动和力的兴趣 认同收集数据作为证据 进行解释的重要性 科学 技术 社会与环境目标科学 技术 社会与环境目标 体会到不同小车具有不同类型的动力 认识到改变橡皮筋的弹力大小会对小车的运动有影响 教学重难点 重点 安装橡皮筋小车 研究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系 难点 收集数据说明橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系 教学准备 为学生准备 小车 橡皮筋 软尺或绳子 教师准备 学生实验材料一套 弹簧 钩码若干 有关弹力应用的图片或视 频资料 教学过程 一 聚焦一 聚焦 1 教师出示橡皮筋 提问 同学们应该都玩过橡皮筋 拉一拉橡皮筋会有 什么感觉呢 2 同学们动手拉一拉 感受一下并和小组的同学说一说自己的感受 学生体验拉橡皮筋 缓慢来回地拉开橡皮筋 感受拉橡皮筋的感觉 观察橡 皮筋的变化 学生交流拉橡皮筋的感觉 感受来自橡皮筋产生的弹力 松手后观察到橡皮 筋会恢复到原来的样子 教师将学生的想法在板书中呈现出来 3 同学们的感觉是 手有被橡皮筋拉着的感觉 我想在这背后可能又产生 某种力量 4 上节课 我们利用气球喷气产生的反冲力驱动了小车 这节课我们能不 能用橡皮筋驱动小车呢 现在 我们就一起来看一看同学们的想法 5 这些同学的想法对吗 橡皮筋为什么能驱动小车呢 实际上拉长的橡皮筋具有能量 释放后可以产生动力 怎样安装一辆用橡 皮筋作动力的小车呢 学生思考用橡皮筋驱动小车的方法和如何安装橡皮筋小车 如果学生想不到 怎么安装 教师提示学生可以参考装有发条的玩具 当拧紧发条后玩具便会动 尝试在小车身上拧上橡皮筋 设计意图 设计意图 让学生动手玩一玩橡皮筋 为学生认识弹力打下基础 虽然教科 书在拓展环节才引入弹力的概念 但如果学生在这之前提到弹力 教师可以顺势 将 弹力 一词在板书上呈现出来 并在 聚焦 探索 和 研讨 环节中有 意识地让学生注意弹力的效果和产生的条件 为拓展部分认识弹力的概念提供支 持 二 探索二 探索 一 组装用橡皮筋驱动的小车 一 组装用橡皮筋驱动的小车 1 提问 橡皮筋应该安装在小车的哪个部位 才能让小车动起来呢 引导学生理解 成功安装橡皮筋小车关键是橡皮筋要能够带动小车车轮转 动 2 课件展示橡皮筋小车的组装方法 1 将橡皮筋一端固定在车的前端中心处 另一端在车轴套上并钩住 2 转动车轮 让橡皮筋在车轴上缠绕 松开手后车轮便会转动 3 大家的橡皮筋小车组装好了吗 如果你的橡皮筋小车出现了缠绕圈数较 多时 车轮就会打滑的现象 我们也可以在车上增加一些重物 这样就能防止车 轮打滑了 4 小车的车轮转动带动小车的前进 请同学们想一想 研讨一 使车轮转动的力来自哪里 车轮转动的力来自于橡皮筋 橡皮筋 缠绕几圈后再松开 会有一个力带动车轮转动 5 像橡皮筋这样的物体在受到外力作用时 形状很容易改变 在形状改变 时它们会产生一个要恢复原来形状的力 这个力叫弹力 6 你还知道生活中还有哪些物体具有弹力呢 请说一说 衣服的松紧带 健身用的拉力器 跳水运动员站的跳板 二 研究小车运动距离与橡皮筋缠绕圈数多少的关系 二 研究小车运动距离与橡皮筋缠绕圈数多少的关系 1 预测 橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离有什么关系呢 理由是什么 学生推测缠绕圈数与小车运动距离的关系 并交流猜测的理由 你同意吗 相信同学们心中也有了自己的猜想 接下来我们就一起设计实 验 来验证我们的猜想 2 设计实验验证猜测 我们的实验应该怎样去做呢 橡皮筋在车轴上缠绕不同的圈数时 小车行驶的距离有什么变化 3 课件展示实验操作 要求和活动手册 实验时 橡皮筋在车轴上缠绕的圈数要怎样设定 实验时圈数的设定也很重 要 我们应该利用三组实验 这样更有利于我们得出准确的结论 下面我们来明确一下实验要求 1 在车轴上分别缠绕 1 3 5 圈 相同圈数各实验 3 次 求平均值 2 每次实验都要从相同的起点开始 用软尺测量出距离 并及时在活动 手册上记录 3 注意 如果出现车轮在原地转动 或中途打滑使橡皮筋释放掉能量影 响小车正常行驶距离 则此次实验数据无效 需要重做 还有 2 点小提示 实验时要观察 思考 问题一 橡皮筋缠绕一圈时和缠绕多圈时 产生的力大小一样吗 问题二 橡皮筋缠绕一圈时和缠绕多圈时 力作用在小车上的时间一样吗 4 明确了实验要求 我们就可以开始实验了 现在我们开始来探究 橡皮 筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系 5 学生领取实验材料 开始实验 教师巡视 给予学生指导 6 同学们 你的实验完成了吗 在实验时你有什么发现 请汇报员汇报 问题一 橡皮筋缠绕一圈时和缠绕多圈时 产生的力大小一样吗 学生从橡皮筋缠绕一圈到缠绕多圈时 会发现手用力越来越大 可以得出结 论 缠绕一圈和多圈时 橡皮筋产生的弹力大小不一样 问题二 橡皮筋缠绕一圈时和缠绕多圈时 力作用在小车上的时间一样吗 学生交流观点 从缠绕多圈时小车行驶的距离比缠绕一圈的行驶的距离远可 以判断 力作用在小车上的时间不一样 设计意图 设计意图 安装橡皮筋小车是整节课的基础 也是难点 主要来解决橡皮筋 能否带动小车轮子转动这个问题 因此在用橡皮筋带动小车轮子转动方面应引导 学生思考 为后续制作小车时解决动力方式提供支持 利用课件提示学生实验操 作要求 不仅降低了实验难度 也是高效课堂的体现 三 研讨三 研讨 橡皮筋在车轴上缠绕的圈数与小车行驶的距离有什么关系 为什么会有这 样的关系 橡皮筋在车轴上缠绕的圈数越多 小车行驶的距离越远 缠绕圈数较多时 产生的弹力越大 动力就越足 小车能行驶得更远 得出结论 在一定限度内 橡皮筋缠绕的圈数越多 小车行驶的越远 设计意图 设计意图 研讨部分重在培养学生的证据意识 并非只关注实验结果 学生 在研讨阐述观点时 容易忽略用实验数据或实验过程中得到的事实作为论据来支 持自己的结论 因此教师应该不断地提醒学生用数据或现象进行解释 发展学生 的证据意识 让实验取得的证据与实验结论联系起来 四 拓展四 拓展 1 本节课 我们通过组装橡皮筋小车 认识了弹力 知道橡皮筋是具有弹 力的物体 通过探究橡皮筋在车轴上缠绕的圈数与小车的行驶距离之间的关系 认识了弹力大小会影响小车的行驶距离 实验时 我们通过在车轴上缠绕不同圈 数的橡皮筋使橡皮筋产生了不同大小的力 2 除了这种方法 你还能用什么办法让橡皮筋产生不同大小的力呢 学生交流 用手拉橡皮筋 当橡皮筋拉得越长时 手用力就越大 橡皮筋产 生的弹力也越大 3 现场演示 在三根长度一样 股数一样的橡皮筋下端 分别挂上 1 个 2 个 4 个钩码 请学生仔细观察橡皮筋长度的变化 3 引导学生思考 这三根橡皮筋 哪根产生的弹力更大一些 你是怎么判 断的 学生交流想法 为后续了解弹簧测力计的原理做铺垫 设计意图 设计意图 通过教师演示实验 引出关于 弹力 科学的解释 符合学生对 概念理解从形象到抽象的思维水平 板书设计 活动手册使用说明 按照实验要求操作 记录实验数据 实验之前 教师首先要指导学生 1 终点线的确定 以小车后轮过线的位置标记为终点线 每次实验都从起 点先开始 2 无效数据处理 如果小车启动后原地打转或行驶过程中打滑 影响了小 车正常行驶距离 则此次实验数据作废 重新实验 3 会判断小车出发方向 橡皮筋缠绕方向与小车行驶方向相反 橡皮筋缠绕 多圈 一圈 动力小 小车行驶近 动力大 小车行驶远 弹力 发生形变产生