资源简介

教科版四上第三单元第3课《用橡皮筋驱动小车》教学设计
课题
运动的小车
单元
三
学科
科学
年级
四
学习
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
会安装用橡皮筋作动力的小车。
会做橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离关系的实验。
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
体会到不同小车具有不同类型的动力。
改变橡皮筋的弹力大小会对小车的运动有影响。
重点
弹力的概念及在生活中的应用。
难点
橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离关系的对比实验
教学准备
教师：多媒体课件
小组：车轴上安装有车轴套且能够钩住橡皮筋的实验用玩具小车1辆（自制或外购）、橡皮筋几根、测量距离的皮尺或绳子、充足的室内实验场地（前后左右都需预留空间，以防小车跑偏）、《知识与能力训练》。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
聚焦
探索
研讨
拓展
1．你玩过橡皮筋吗？拉一拉会有什么感觉？
（PPT出示皮筋静态图片）
小结：拉橡皮筋时学生可能会有手被橡皮筋拉着的感觉，可能会发现手越用力橡皮筋被拉得越长，松手后会弹回去，橡皮筋有弹力……。
2．我们能用橡皮筋驱动小车吗？
（1）PPT出示静态图片“小车和橡皮筋”，提出问题。
（2）PPT出示静态图片“垫圈重力驱动小车和气球小车”，做出提示。
提示：比如第1课是通过将垫圈的重力转化为绳子向前的拉力将车架拉动从而使车轮滚动前行的，第2课是通过将气球固定在车架上利用反冲力推动车架移动从而使车轮滚动前行的。
拉长的橡皮筋具有能量，释放后可以产生动力。
1.
组装用橡皮筋驱动的小车
（1）PPT出示教材图片“组装橡皮筋驱动的小车”，提出问题、介绍说明。
问题：先准备好的实验材料有：带有车轴套的小车、橡皮筋，大家先思考一下，应该在小车哪个部位拧上橡皮筋才能带动小车运动呢？
说明：把橡皮筋缠绕在小车车轮的轴上。我们先把橡皮筋圈连接起来，一端固定在车架上，另一端固定在车轴上。转动车轮，让橡皮筋在车轴上缠绕，松开手，车轮就会转动。
（2）视频播放：如何安装橡皮筋。
（3）
PPT出示静态图片“气球小车、橡皮筋小车的皮筋前后绕”，提出问题。
问题：我们在上一课的学习中已经知道因为反冲力的作用，气球喷气的方向是与小车运动的方向相反的，那么用橡皮筋作动力驱动小车，该怎样才能保证小车一定是向前运动的呢？
2.
研究小车运动距离与橡皮筋缠绕圈数的关系
（1）提出探究任务，强调实验设计中的“我的猜测”部分。
（2）视频播放：小车行驶的距离与橡皮筋在车轴上缠绕圈数的对比实验。
（3）PPT出示科学训练册的探究记录表截图，强调实验规范的特别提示、在实验过程中的观察任务。
特别提示：第一，缠绕的圈数可以为1、3、5圈，也可以为2、4、6圈，相同圈数各实验3次，求平均值。每个圈数多次实验，能使我们的实验数据更具有科学性，以避免偶然性因素影响实验结论；第二，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。
观察任务：一是橡皮筋缠绕一圈时和缠绕多圈时，产生的力大小一样吗？二是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？
1.
使车轮转动的力来自哪里？
（1）提出问题、回答问题。
小结：使车轮转动的力来自橡皮筋的弹力。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。
（2）生活中有哪些应用弹力的例子？
先提出思考问题，再PPT出示例图。
2.
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？
（1）梳理探究过程中的两个观察任务
小结：大家在实验中是不是感觉到了橡皮筋缠绕的圈数越多，手就越紧？这就说明缠绕多圈要比缠绕一圈的力大；另外，相信大家也发现了缠绕的圈数越多，橡皮筋完全松开的时间越长，这也就说明力作用在小车的时间越长。
（2）梳理研讨问题
小结：在一定限度内，橡皮筋缠绕的圈数多，产生的弹力大，作用在小车上的时间长，小车行驶得远；橡皮筋缠绕的圈数少，产生的弹力小，作用在小车上的时间短，小车行驶得近。
感性体验——用力拉橡皮筋再慢慢松手。
PPT出示动态图片“用力拉橡皮筋再慢慢松手”，布置探究任务。
任务：用力拉橡皮筋再慢慢松手，实际感受一下弹力是怎样产生的、又是怎样消失的，同时感受拉的长度与弹力大小有什么关系。
量化实验——橡皮筋下挂不同数量的钩码。
PPT出示静态图片“橡皮筋下挂不同数量的钩码”和数据表格，布置探究任务。
任务：在橡皮筋下挂钩码并逐渐增加钩码，建议大家以表格形式找出橡皮筋长度变化与弹力变化的规律。
动手操作、探究发现
回顾、对比、思考
思考、倾听
观看
带着问题开始探究操作，尝试找到规律。
分析、猜测
观看
倾听
带着观察任务开始对比实验，规范操作、同步完成实验记录。
思考、回答
开拓思维、列举例子
回忆实验过程，梳理并回答。
结合刚刚填写的实验记录表，规范回答。
倾听、准备制订开展课后拓展活动的计划
在动手实践中自主发现规律，比教师讲授灌输更易激发学习兴趣。
与前面两课的知识相呼应，既体现了知识体系的连贯性，也为后面的设计制作小车做好铺垫。
提出问题，为学生后面环节的“轮驱动”操作做个铺垫。
实验视频直观、高效。
将探究任务前置于实验操作，有利于学生更快的厘清操作要点，明确实验方向。
必须时刻关注学生科学素养的培养
因学生实验能力的培养和提升不是一蹴而就的，所以需要对关键点进行反复的提醒和强调，但必须要简洁高效。
在实验之后提炼结论，才符合学生的认知规律，也更能顺畅的过渡到下面的举例环节。
在梳理前面两个观察任务的基础上，再结合学生自己的实验记录单，完成本课的知识小结，这样的流程更符合“做中学”的科学教学理念，避免了满堂灌，保护了学生的学习热情。
拓展活动由两个任务环节组成，这两个任务是前后承接的关系，先直观再量化，既是有意识的培养学生的证据意识，更是为后面《弹簧测力计》一课做好铺垫，但不必多说，等学生上到下一课时就会有豁然开朗的感觉，这样可以更大的激发学生的学习兴趣，并将所学知识巩固得更牢靠。
板书
练习
1.安装用橡皮筋驱动的小车时，下列说法错误的是（
）。
A.实验用的小车轮子与轴是固定在一起的，轴转动就带动轮子一起转动。
B.橡皮筋转接起来，一端固定在车架上，另一端缠绕在车轴上。
C.要使小车向前运动，橡皮筋应该向前缠绕。
D.如果橡皮筋在车轴上打滑，可以在车轴上加一个车轴套。
2.关于橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系实验，下列说法错误的是（
）。
A.用相同的小车，相同的橡皮筋在相同的场地测量。
B.只能改变橡皮筋缠绕的圈数。
C.橡皮筋缠绕方向要一致。
D.成倍的增加橡皮筋缠绕圈数，小车运动的距离也是成倍的增加。
3.关于弹力，下列说法错误的是（
）。
A.橡皮筋、弹簧这样的物体在受到外力作用下，形状改变后产生的要恢复原来形状的力叫弹力。
B.弹力与物体受到的外力方向相同。
C.在弹性范围内，物体的形变越大，产生的弹力越大。
D.当物体恢复到原来的形状，弹力便消失。
4.生活中弹力有很多应用，下列物体一定具有弹力的是（
）。
A.射箭运动员拉开的弓
B.盒子里的橡皮筋
C.文具盒里的票夹
D.放在桌子上的拉力器
评价
作业
完成《知识与能力训练》中的50-51页
器材准备
提醒学生准备下节课需要提前准备的材料。
下课！

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