资源简介

【大单元教学设计】人教鄂教版三年级下册第四单元《学习用品中的科学》单元教学规划+《笔杆上橡皮套的作用》课时教案+课时练习（含答案）
教材版本 人教鄂教版 单元（或主题）名称 学习用品中的科学
单元主题 学习用品中的科学
课标要求 核心概念：本单元的核心概念在于探究学习用品中的科学原理，特别是弹力、摩擦力和浮力的作用与表现。通过这些具体实例，学生能够更好地理解力学的基本原理。学习内容：1. 研究圆珠笔笔芯伸缩与弹簧弹力的关系。2. 探究笔杆上橡胶套对摩擦力的影响。3. 分析橡皮泥在水中的沉浮现象，理解浮力。学业要求：1. 学生能够通过观察、实验和记录，发现学习用品中的科学现象。2. 学生能够解释这些科学现象背后的力学原理。3. 学生能够运用所学科学知识，解释和预测日常生活中的类似现象。
教材分析 《学习用品中的科学》是人教鄂教版三年级下册科学教材的第四单元。本单元选取了与学生日常生活紧密相关的学习用品作为研究对象，旨在通过科学探究活动，帮助学生理解力学的基本原理。教材设计了多个实验活动，如探究圆珠笔笔芯的伸缩原理、研究橡胶套对摩擦力的影响等，这些活动既有趣又富有教育意义，能够激发学生的学习兴趣和探究欲望。本单元的内容编排逻辑清晰，从弹力、摩擦力到浮力，逐步引导学生深入探究力学世界。每个科学实践活动都分为提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析数据和得出结论等步骤，旨在培养学生的科学探究能力和科学思维方法。同时，教材还注重将科学知识与生活实际相结合，引导学生发现生活中的科学现象，理解科学在日常生活中的应用。
学情分析 三年级的学生已经具备了一定的科学基础知识和实验操作能力，对科学探究活动充满好奇和兴趣。他们喜欢动手做实验，观察实验现象，并尝试解释这些现象背后的原因。然而，他们的科学探究能力和科学思维方法还需要进一步培养和提高。在教学过程中，教师需要关注学生的个体差异，因材施教。对于科学探究能力较强的学生，可以引导他们进行更深入的实验探究和数据分析；对于科学探究能力较弱的学生，则需要给予更多的指导和帮助，鼓励他们积极参与实验活动，逐步培养他们的科学探究能力和科学思维方法。此外，教师还需要注意激发学生的学习兴趣和探究欲望，让他们在轻松愉快的氛围中学习科学知识。可以通过设计有趣的实验活动、展示生动的实验现象、讲述有趣的科学故事等方式，吸引学生的注意力，激发他们的学习兴趣。
单元目标 科学观念：1. 理解弹力的概念，知道有些物体在发生形变时会产生弹力。2. 理解摩擦力的概念，知道摩擦力的大小与接触面的光滑程度和物体的重量等因素有关。3. 理解浮力的概念，知道物体在水中的沉浮与浮力有关。科学思维：1. 能够通过观察、实验和记录，发现学习用品中的科学现象，并提出问题。2. 能够运用科学知识和方法，设计实验方案，进行科学探究活动。3. 能够分析实验数据，得出结论，并用科学语言进行表述。科学探究：1. 能够积极参与科学探究活动，认真观察实验现象，记录实验数据。2. 能够与他人合作进行科学探究活动，分享实验成果和心得体会。3. 能够运用所学科学知识，解释和预测日常生活中的类似现象。科学态度：1. 对科学探究活动充满好奇和兴趣，愿意积极参与。2. 尊重实验事实和科学证据，不迷信权威，敢于质疑和创新。3. 关心日常生活中的科学现象，愿意运用所学科学知识解决实际问题。
单元结构化活动 1. 一、活动设计思路本单元的结构化活动设计遵循“提出问题—猜想假设—设计实验—进行实验—分析数据—得出结论”的科学探究流程。通过一系列有趣的实验活动，引导学生逐步深入探究学习用品中的科学原理。二、具体活动安排**第12课：笔芯为什么能够伸缩情景引入：教师出示圆珠笔，提问学生：“当我反复按压圆珠笔的时候，为什么笔芯可以反复出来进去？”引出课题，激发学生的探究兴趣。科学实践活动：探究圆珠笔的伸缩：学生小组讨论，猜想圆珠笔笔芯伸缩的原因。然后拆开圆珠笔，观察内部构造，发现小弹簧。取出弹簧再实验，观察笔芯能否方便伸缩，从而理解弹簧在圆珠笔中的作用。认识弹性形变：学生分组实验，反复拉伸、压缩弹簧，观察弹簧形状的变化，体会当弹簧产生形变时对手的作用力。引导学生归纳出弹力和弹性的概念。定量观察弹簧的弹性形变：将弹簧的一端固定在铁架台，再将直尺固定在弹簧的旁边。在弹簧下端挂不同数量的钩码，记录弹簧的长度变化。通过实验，学生更加清楚地认识到弹性形变和受到的力之间的关系。拓展与应用：引导学生认识生活中一些具有弹性的物体，了解弹性和弹力在生活中的应用。如篮球的材质是有弹性的，所以才能拍起来；水杯盖子有的有弹簧，所以能弹开等。第13课：笔杆上橡胶套的作用情景引入：教师出示带有橡胶套的圆珠笔图片，提问学生：“笔杆上的橡胶套有什么作用？”引出课题。科学实践活动：研究橡胶套的作用：学生将带有橡胶套的圆珠笔放在桌面上滚动或摩擦，去掉橡胶套后再进行同样操作。通过对比实验，学生意识到摩擦力的存在。体验生活中的摩擦力作用：学生在小组内交流生活中的摩擦力作用实例，如拽凳子游戏、橡皮擦游戏等。探究摩擦力大小与什么有关：学生设计实验，探究摩擦力与物体质量、接触面光滑程度的关系。通过实验，学生得出摩擦力的大小与这些因素有关的结论。拓展与应用：引导学生思考如何减小或增大摩擦力，了解摩擦力在日常生活中的应用。如汽车轮胎上有花纹是为了增大摩擦力，使汽车行驶更稳定；滑冰鞋的冰刀是为了减小摩擦力，使滑冰更顺畅等。第14课：橡皮泥在水中的沉浮情景引入：教师提问学生：“把橡皮泥放入水中，它是沉还是浮？”引出课题。2. 科学实践活动：观察橡皮泥的沉浮：学生将橡皮泥放入水中，观察其沉浮现象。改变橡皮泥的形状：学生尝试改变橡皮泥的形状，观察其沉浮现象是否发生变化。通过实验，学生发现改变橡皮泥的形状可以改变其在水中的沉浮状态。探究物体沉浮的原因：学生设计实验，探究物体沉浮与哪些因素有关。通过实验和分析，学生得出物体沉浮与密度、体积等因素有关的结论。拓展与应用：引导学生思考如何利用浮力原理制作简单的浮力装置，如小船、热气球等。同时，让学生了解浮力在日常生活中的应用，如潜水艇的浮沉原理等。
达成评价 围绕课时学习目标一、评价标准1. 科学探究能力：学生能够积极参与科学探究活动，认真观察实验现象，记录实验数据；能够运用科学知识和方法，设计实验方案，进行科学探究活动；能够分析实验数据，得出结论，并用科学语言进行表述。2. 科学思维方法：学生能够通过观察、实验和记录，发现学习用品中的科学现象，并提出问题；能够运用所学科学知识，解释和预测日常生活中的类似现象；能够与他人合作进行科学探究活动，分享实验成果和心得体会。3. 科学态度和价值观：学生对科学探究活动充满好奇和兴趣，愿意积极参与；尊重实验事实和科学证据，不迷信权威，敢于质疑和创新；关心日常生活中的科学现象，愿意运用所学科学知识解决实际问题。二、评价方法1. 观察记录法：教师在教学过程中观察学生的实验操作、数据记录、小组讨论等情况，记录学生的表现，作为评价的依据。2. 作品展示法：学生将自己的实验成果、心得体会等以报告、海报、PPT等形式进行展示，教师和同学进行评价。3. 测试评估法：通过单元测试、期中测试、期末测试等方式，评估学生对本单元科学知识的掌握情况和科学探究能力的发展水平。同时，可以通过设计开放性、探究性的问题，考察学生的科学思维方法和科学态度。通过以上教学设计，旨在帮助学生深入理解学习用品中的科学原理，培养他们的科学探究能力和科学思维方法，同时激发他们对科学的兴趣和热爱。在教学过程中，教师需要关注学生的个体差异，因材施教，让每个学生都能在科学探究活动中获得成长和进步。
第13课《笔杆上橡皮套的作用》教学设计
一、教学目标：
科学观念
1. 学生能够理解笔杆上橡皮套的设计原理及其在日常学习、生活中的实际应用。
2. 学生认识到摩擦力在日常生活中的重要性，理解增大摩擦力和减小摩擦力的基本原理。
科学思维
1. 通过观察、实验和分析，培养学生独立思考和逻辑推理的能力。
2. 引导学生运用比较、归纳等方法，探究笔杆上橡皮套的作用，提升科学探究能力。
科学探究
1. 通过小组合作实验，学生学会如何设计简单的科学实验，探究橡皮套对握笔稳定性的影响。
2. 培养学生记录实验数据、分析实验结果的能力。
科学态度
1. 激发学生对科学探究的兴趣，培养学生认真、细致的科学态度。
2. 引导学生关注日常生活中的科学现象，增强科学应用于生活的意识。
二、教学重难点
教学重点
1. 理解笔杆上橡皮套的作用及其增大摩擦力的原理。
2. 掌握简单的科学实验方法，探究橡皮套对握笔稳定性的影响。
教学难点
1. 学生如何运用摩擦力原理，解释笔杆上橡皮套在实际应用中的作用。
2. 引导学生将科学探究方法应用于日常生活，解决实际问题。
三、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 1. 教师展示：教师展示两支笔，一支有橡皮套，一支没有橡皮套。请学生观察并思考：两支笔在握持时有什么不同？2. 学生讨论：学生分组讨论，分享自己的观察结果和想法。 通过直观的对比展示，激发学生的好奇心和探究欲，为后续的探究活动奠定基础。
（二）探究活动 探究活动一：握笔稳定性实验学习活动：1. 学生分组，每组领取两支笔（一支有橡皮套，一支没有橡皮套）。2. 学生分别用两支笔在纸上写字，记录写字时手部的稳定性和舒适度。3. 小组内分享实验结果，讨论橡皮套对握笔稳定性的影响。探究活动二：摩擦力实验学习活动：1. 教师演示：将两支笔分别放在倾斜的桌面上，观察哪支笔更容易滑落。2. 学生分组实验，记录实验结果。3. 学生讨论：为什么有橡皮套的笔不容易滑落？引导学生理解摩擦力的概念。探究活动三：橡皮套材质对比实验学习活动：1. 学生分组，领取不同材质的橡皮套（如橡胶、硅胶等）。2. 学生分别将不同材质的橡皮套套在笔杆上，比较握持时的舒适度和稳定性。3. 小组内分享实验结果，讨论不同材质橡皮套的特点。探究活动四：橡皮套形状对比实验学习活动：1. 学生分组，领取不同形状的橡皮套（如波浪形、圆形等）。2. 学生分别将不同形状的橡皮套套在笔杆上，比较握持时的舒适度和稳定性。3. 小组内分享实验结果，讨论不同形状橡皮套的特点。探究活动五：自制橡皮套实验学习活动：1. 学生分组，领取橡皮泥等材料。2. 学生动手制作橡皮套，并尝试将其套在笔杆上。3. 学生分享自制橡皮套的使用体验，讨论自制橡皮套的优缺点。探究活动六：摩擦力应用拓展学习活动：1. 教师展示摩擦力在日常生活中的应用案例（如汽车轮胎、鞋底花纹等）。2. 学生分组讨论，寻找身边的摩擦力应用案例，并尝试用橡皮套原理进行解释。3. 小组内分享讨论结果，拓宽对摩擦力应用的认识。 通过实验，学生亲身体验橡皮套对握笔稳定性的影响，初步理解橡皮套的作用。通过实验，学生直观感受摩擦力对物体稳定性的影响，理解橡皮套增大摩擦力的原理。通过实验，学生了解不同材质橡皮套对握笔体验的影响，拓宽对橡皮套作用的认识。通过实验，学生了解不同形状橡皮套对握笔体验的影响，进一步拓宽对橡皮套作用的认识。通过动手制作，学生深入了解橡皮套的制作过程和材质特点，培养动手能力和创新思维。通过拓展讨论，学生将摩擦力原理与日常生活相结合，增强科学应用于生活的意识。
（三）生活应用 1. 情境模拟：教师模拟不同书写场景（如快速书写、长时间书写等），请学生选择最合适的笔（带橡皮套或不带橡皮套）。2. 学生实践：学生分组进行情境模拟，记录不同场景下笔的使用体验。3. 分享交流：小组内分享实践结果，讨论橡皮套在不同场景下的应用。 通过情境模拟和实践，学生将所学知识应用于实际生活中，增强科学应用于生活的意识。
（四）知识总结 1. 教师引导：教师引导学生回顾本节课所学内容，包括橡皮套的作用、摩擦力原理、实验方法等。2. 学生总结：学生分组总结本节课所学知识点，并尝试用自己的话进行表述。3. 分享交流：小组内分享总结结果，教师点评补充。 通过知识总结，学生巩固所学知识，提高归纳和表达能力。
四、作业设计
（一）、填空题
1. 笔杆上的橡皮套主要作用是_____。
答案：增大摩擦力，提高握笔稳定性。
2. 摩擦力是_____的两个物体表面在接触时产生的阻力。
答案：相对运动或有相对运动趋势。
不同材质的橡皮套，握持时的_____和_____会有所不同。
答案：舒适度；稳定性。
自制橡皮套时，可以选择的材料有_____、_____等。
答案：橡皮泥；软塑料。
（二）、判断题
1. 笔杆上的橡皮套可以减小摩擦力，使握笔更轻松。（ ）
答案：×
2. 摩擦力对物体的稳定性没有影响。（ ）
答案：×
3. 不同形状的橡皮套对握笔体验没有影响。（ ）
答案：×
（三）、选择题
1. 下列哪个选项不是笔杆上橡皮套的作用？（ ）
A. 增大摩擦力 B. 提高握笔稳定性 C. 减小笔的重量
答案：C
2.下列哪个选项不是影响摩擦力大小的因素？（ ）
A. 接触面的粗糙程度 B. 接触面的大小 C. 接触面的材料
答案：B
3. 下列哪个选项不是自制橡皮套时可以选择的材料？（ ）
A. 硬塑料 B. 橡皮泥 C. 软塑料
答案：A
下列哪个场景更适合使用带橡皮套的笔？（ ）
A. 快速书写 B. 长时间书写 C. 绘画
答案：B
（四）、简答题
1. 请解释什么是摩擦力？
答案：摩擦力是两个相互接触并有相对运动或有相对运动趋势的物体表面之间产生的阻力。
请列举至少两种摩擦力在日常生活中的应用。
答案：汽车轮胎的花纹可以增大摩擦力，提高行车稳定性；鞋底的花纹可以增大摩擦力，防止滑倒。
3. 请描述自制橡皮套的过程和体验。
答案：自制橡皮套时，可以选择橡皮泥等材料，将其揉成合适的形状后套在笔杆上。自制橡皮套的体验是有趣且富有挑战性的，可以培养动手能力和创新思维。
请解释为什么带橡皮套的笔更适合长时间书写？
答案：带橡皮套的笔可以增大摩擦力，提高握笔稳定性，减少手部疲劳，因此更适合长时间书写。
（五）、实践探究题
请设计一个简单的实验，探究不同粗糙程度的橡皮套对握笔稳定性的影响。
答案： 实验材料：两支笔、不同粗糙程度的橡皮套（如光滑橡皮套、粗糙橡皮套）、纸张。
实验步骤：
1. 将两支笔分别套上不同粗糙程度的橡皮套。
2. 用两支笔在纸上写字，记录写字时手部的稳定性和舒适度。
3. 比较实验结果，得出结论。
实验预期结果：粗糙橡皮套可以提高握笔稳定性，减少手部疲劳。
五、板书设计
笔杆上橡皮套的作用一、摩擦力原理1. 定义：两个相互接触并有相对运动或有相对运动趋势的物体表面之间产生的阻力。2. 影响因素：接触面的粗糙程度、接触面的材料、接触面的压力等。二、橡皮套的作用1. 增大摩擦力，提高握笔稳定性。2. 不同材质、形状的橡皮套对握笔体验的影响。
六、教学反思
节课通过直观的对比展示、丰富的实验活动和深入的讨论交流，使学生充分理解了笔杆上橡皮套的作用及其增大摩擦力的原理。在实验过程中，学生积极参与度不高。针对这些问题，我将在今后的教学中加强实验操作的指导和训练，提高学生的实验技能和动手能力；同时，我将采用更多的互动方式和激励措施，激发学生的学习兴趣和参与度。

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