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/让教学更有效 高效备课 | 小学科学
课 题 3.3用橡皮筋驱动小车
教学内容 （四年级） 课时安排 第1课时 （共 1课时）
教学目标 【科学观念】 通过组装和操作，知道橡皮筋被拉伸或缠绕时会产生恢复原形的弹力，这个弹力可以使小车运动。 通过实验探究，认识到橡皮筋在车轴上缠绕的圈数越多，储存的弹力势能越大，驱动小车行驶的距离通常越远。 【科学思维】 能基于观察和生活经验，对“缠绕圈数与小车行驶距离的关系”提出有依据的推测。 能在教师指导下，初步设计简单的对比实验（如只改变缠绕圈数），并尝试分析实验数据，发现规律。 【探究实践】 能小组合作，按照步骤成功组装橡皮筋动力小车，并让其运动起来。 能通过缠绕不同圈数进行多次测试，使用恰当的方法（如做标记、用软尺测量）比较并记录小车的行驶距离。 【态度责任】 在合作组装与测试中，愿意倾听同伴想法，分工协作完成探究任务。 形成用实验证据检验猜想的意识，尊重实验事实，如实记录观察到的现象和数据。
教学重点和难点 教学重点： 理解核心概念：引导学生理解使小车运动的力来源于橡皮筋形变产生的弹力。 掌握探究方法：指导学生设计并实施“改变橡皮筋缠绕圈数”的对比实验，教学难点： 理解抽象关系：从“缠绕圈数增多”到“弹力势能增大”，再到“行驶距离变远”的能量转换与因果逻辑链。 控制实验变量：在动手实验中，学生需准确控制“缠绕圈数”这一变量，并努力保持其他条件（如松手力度、地面状况等）一致。
教具学具 Ppt、小车、橡皮筋
教 学 过 程 （板 书 设 计） 教 学 过 程 （板 书 设 计） (一) 情境导入，聚焦问题 (约5分钟) 1.生活情境引入： 同学们，我们班的小科同学是个小小发明家。周末，他玩橡皮筋时灵机一动：我们玩四驱车、遥控车都需要电池，能不能用身边常见的橡皮筋，自己做一个既环保又有趣的动力小车呢？（展示实物橡皮筋和一辆普通小车模型）今天，我们就一起来当一回工程师，帮助小科完成这个创意，探究“用橡皮筋驱动小车”的奥秘。 2.激活前经验，聚焦核心： （出示橡皮筋）我们都玩过橡皮筋，拉一拉、扯一扯，你有什么感觉？ （预设：手感到一股往回缩的力） 这股让我们的手感受到的、要把橡皮筋“拉回原形”的力，我们叫它什么力？（预设：弹力。引出“资料”卡概念） 4.介绍资料卡：拉长的橡皮筋具有能量，释放后能产生动力。 5.小科的想法能实现吗？橡皮筋产生的这个“弹力”，能不能让小车动起来？你的依据是什么？ （预设：引导学生结合生活经验，如弹弓，进行合理推测） （设计意图：通过生活情境引入，激发学生探究兴趣，激活学生关于橡皮筋弹力的前经验，聚焦橡皮筋能否驱动小车的核心问题，为后续探究活动奠定基础，培养学生的科学思维与探究意识。） (二) 探索实践，建构新知 (约20分钟) 活动一：变身工程师，组装驱动小车 1.明确任务：请各小组化身为“小小车辆工程师”，根据教材示意图，合作组装一辆橡皮筋动力小车。核心要求是让小车成功动起来。 2.动手实践：学生分组操作。 3.教师巡视指导，重点关注：橡皮筋是否连接牢固？是否确实缠绕在车轴上？ 4.请成功的小组分享一下，你们是如何操作让小车获得动力的？ （预设：请三组学生说出关键动作：转动车轮，缠绕橡皮筋） 5.车轮转动的力到底来自哪里？ （预设：引导学生精确认知：来自被缠绕拉伸的橡皮筋要恢复原状时产生的弹力。） 活动二：升级挑战，探究行驶奥秘 1.提出新问题：工程师们不满足于让小车动起来，还想优化它的性能。小科发现，第一次小车只跑了一点点远。他提出了一个新问题：怎么能让我们的小车跑得更远呢？ （预设：学生自由猜想（如：多用几根橡皮筋、把橡皮筋绕得更紧些……））。 2.大家的想法都涉及到给橡皮筋施加更大的力。在材料不变的情况下，有一个简单易行的方法——改变“橡皮筋在车轴上缠绕的圈数”。（出示教材图片） 3.你认为橡皮筋缠绕的圈数和小车行驶的距离有怎样的关系？请说出你的推测和理由。 （预设：引导学生进行“圈数越多，距离越远”的假设，并尝试用“储存的力更多”来解释。） 如何用实验来公平地检验我们的推测？怎样做才能让实验对比只改变圈数这一个条件？ （预设：引导学生设计对比实验：每次从同一起点、同一方向、用同样力度释放小车，只改变缠绕圈数，多次实验，测量并记录距离。） 5.学生小组制定简单计划（如分别测试缠绕5圈、10圈、15圈），并进行实验。 6.教师强调：明确分工（操作员、记录员、测量员）；在终点处用标记贴或软尺准确测量距离；将数据记录在“实验记录单”上。 （预设：学生实验进行验证） （设计意图：通过动手组装橡皮筋动力小车，让学生在实践中理解橡皮筋弹力与小车运动的关系，培养动手能力和合作精神。接着以升级挑战的形式，引导学生提出问题、进行假设并设计对比实验验证，深入探究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系，培养科学探究能力和数据分析能力，帮助学生建构新知。） (三) 研讨分析，形成观念 (约10分钟) 1.数据分析，总结规律：各小组汇报实验数据。 师引导用“我们发现，缠绕圈时，小车跑了厘米；缠绕圈时，跑了厘米……”的句式汇报。 从大家的数据中，你发现了什么普遍规律？ （预设：缠绕圈数越多，小车行驶距离越远。） 为什么会有这样的关系？请结合“弹力”和“能量”的概念试着解释。 （预设：引导学生理解：缠绕圈数越多，橡皮筋被拉伸得越长，形状改变越大，产生的弹力越大，储存的“能量”越多，所以小车跑得越远。） 总结：像橡皮筋这样的物体，在形状改变时会产生恢复原状的弹力。这个弹力可以让小车运动。改变橡皮筋形状的程度（如缠绕圈数），就改变了弹力的大小，从而影响了小车的运动距离。 （设计意图：通过汇报实验数据、总结规律，引导学生结合弹力和能量概念解释现象，帮助学生深入理解橡皮筋弹力与小车运动距离的关系，进一步强化对弹力和能量转化的认识，培养学生的数据分析能力和科学思维。） (四) 拓展应用，联系责任 (约5分钟) 1.迁移应用：工程师们，我们的探究成果可以解决许多实际问题。大家看“拓展”部分，（出示图片）观察，同一根橡皮筋的下方挂的勾码数量不同，你发现了什么？ （预设：橡皮筋下面挂的东西越重，橡皮筋越长） 2.我们可以用这个原理来测量物体的重量。 3.联系生活：生活中还有哪些地方利用了弹力？ （预设：沙发垫、弹簧秤、蹦床、弓箭等） 4.课堂总结与延伸： 总结：今天，我们像工程师一样，从创意出发，通过制作、实验，发现了橡皮筋弹力的奥秘。科学探究就源于对生活的观察和思考。 课后挑战：尝试用今天学到的知识，制作一辆能精准跑过1米赛道的小车，或者设计一个用橡皮筋做动力的其他小装置。 （设计意图：通过迁移应用和联系生活，引导学生将课堂知识拓展到实际生活，激发学生对科学的兴趣和应用意识。总结课堂内容，布置课后挑战，鼓励学生继续探索，培养科学探究精神和创新能力。） 板书设计： 3.3用橡皮筋驱动小车 弹力 圈数 弹力 距离 大 大 远
教 学 反 思 这节课的内容较少，学生有充分的动手时间。第一次上这节课时没有遵循科学探究的原则，直接向学生出示了正确的连接方式，忽略了学生的探究活动。在之后的课堂上，给予学生充分的探究实践的机会，发现问题和解决问题。在设计上，“让小车动起来”环节设计了较长时间，能让学生自己发现规律。 在下次教学中要花更多地时间在解释弹力和形变之间的关系，最好可以用视频或者图画来解释。

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