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教科版 四年级上册 《运动与力》单元 3.用橡皮筋驱动小车 教学设计及反思
单元 《运动与力》 课题 3.用橡皮筋驱动小车 课时 1
核心 概念 3.物质的运动与相互作用
学习内容及要求 3.1 力是改变物体运动状态的原因 3～4年级知道可以用相对于另一个物体方向和距离来描述运动物体在某个时刻的位置。②知道测量距离和时间的常用方法。③知道用速度的大小来描述物体运动的快慢，知道自行车、火车、飞机等常用交通工具的大致速度。④描述生活中常见物体的直线运动、曲线运动等运动方式，比较不同的运动，举例说明各种运动的形式和特性。
教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任）
科学观念 通过制作、测试和研讨橡皮筋小车活动，知道和理解以下科学原理：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。 科学思维 利用分析、归纳和演绎的方法，能够理解和应用橡皮筋小车基本原理。 探究实践 会安装用橡皮筋做动力的小车；探究橡皮筋缠绕的圈数与小车运动距离的关系。 态度责任 1.发展进一步研究运动和力的兴趣。 2.认同收集数据作为证据、进行解释的重要性。 3.需要科学严谨的作风才能确保科学有效的制作活动。
教学 重点 本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。
探究橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系。
教学 难点 学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？
探究橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系；并对数据进行收集、处理和分析。
教学 准备 教师：学生实验材料1套、钩码、班级记录单、教学课件。
学生：每组实验用玩具小车1辆、橡皮筋几根、测量距离的皮尺1根、学生活动手册。
教学过程
教学 环节 教学活动 设计思路 教学备注
上课 仪式 教师自我介绍： 同学们好！ …… 课前谈话，提出要求： 主要内容：从今天开始，我们将要一起探索用橡皮筋驱动小车。
一、揭示课题（预设3分钟） 材料准备：橡皮筋、小车 1.出示橡皮筋，让学生拉一拉，说说发现。 （预设：橡皮筋有弹性，橡皮筋会被拉长，松手后被拉长的橡皮筋会被弹回来，变回原来样子。） 2.教师：是的，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。 3.教师出示相关图片，学生判断哪些物体产生了弹力。 4.那你能用橡皮筋的弹力驱动小车，让小车动起来吗？ 揭示课题：用橡皮筋驱动小车（板书） 【设计意图】橡皮筋的弹力是制作小车的核心部件，皮筋弹力作为动力源教学伊始体验、感知和认识皮筋的基本特点，激发探究兴趣的同时为后续的制作活动做好有效铺垫。
二、用橡皮筋驱动小车 活动一：如何用橡皮筋驱动小车（预计8分钟） 材料准备：橡皮筋、小车 1.学生讨论组装方法。 2.橡皮筋应该绕在小车的哪个部位才能让小车动起来？（重点强调橡皮筋一端固定在车尾车身上，一端要绕在前轮车轴上） 3.出示2组动图，教师介绍两种方向的橡皮筋缠绕方法。 4.学生分组活动，用橡皮筋让小车动起来。 5.你成功让小车动起来了吗？橡皮筋两种方向缠绕下，小车运动方向一样吗？（不一样）所以想要让小车向前运动我们应该采用第一种方法，橡皮筋从车轴上方勾在车轴上，向后转动车轮。 活动二：橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系（预计18分钟） [材料准备：橡皮筋、小车、皮尺、微视频、学生活动手册] 1.通过刚才的活动，你觉得什么情况下，小车会行驶得远一点？ （预设：橡皮筋多绕几圈） 2.是不是如你们所说橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远呢？我们可以设计一个对比实验来验证一下。 3.学生思考讨论下列问题，师生共同归纳实验方法。 问题①：橡皮筋缠绕时，怎样算一圈？ 问题②：如何测量小车行驶距离？ 问题③：为了让现象更加明显，我们可以设计分别缠绕几圈橡皮筋？ 问题④：每组实验测几次为宜？如何取平均值？ 4.通过刚才的讨论，相信大家已经对接下来的探究活动有所了解了，老师这还有一段完整的实验方法介绍视频，让我们通过这段视频在做一次梳理。（播放微视频） 5.学生分组活动，10分钟。 【设计意图】首先制作并试跑一辆小车，然后明确要求掌握技巧来实验探究皮筋圈数和小车行驶距离之间的关系。这符合制作类活动的基本要求和基本方法，尝试到熟悉的过程中，学生的体验增加了，经验增加了，为后续的标准实验夯实基础，积累经验。
三、实验数据的处理与分析（预计7分钟） 材料准备：班级记录单 1.汇报数据，说一说橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系。（预设达成共识：橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远。） 2.橡皮筋缠绕一圈时和橡皮筋缠绕多圈时，橡皮筋产生的弹力大小一样吗？ （预设：橡皮筋缠绕圈数越多，产生的弹力越大） 3. 橡皮筋缠绕一圈时和橡皮筋缠绕多圈时，橡皮筋产生的弹力作用在小车上的时间一样吗？ （预设：橡皮筋缠绕圈数越多，作用在小车上的时间越长） 4.现在你能解释为什么橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远？ （预设：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。） 【设计意图】在充分的实验体验活动后，学生的经验感知积累的同时也在梳理和提炼中。此时，需要充分调动学生的实验经验和实验数据，在思辨和研讨中，梳理和整理实验规律，以得出有效的结论，并尝试用合理的方法表述出来。 在学生回答问题时要求其说明理由，训练学生有理有据说明想法的能力，培养学生用证据证明的实证意识。
四、拓展：让橡皮筋产生不同大小的力（预计4分钟） 材料准备：橡皮筋、钩码 1.出示橡皮筋和钩码，如果老师将钩码挂在这根橡皮筋上，你觉得会出现什么现象？（预设：橡皮筋会被拉长） 2.教师演示将一个钩码挂在橡皮筋上，随即提问：将一个钩码挂在这根橡皮筋上，橡皮筋会被拉长这么多，那如果再挂一个钩码，你觉得橡皮筋会被拉长那什么程度？（预设：拉长一倍……） 3.教师演示在橡皮筋上分别挂两个、三个钩码、四个钩码的现象，随即提问：如果一直往橡皮筋上加钩码会如何？这个问题留给我们下节课继续研究。 【设计意图】橡皮筋是小车动力的一种方式，也是本课小车的核心技术，这是橡皮筋弹力原理的应用实践。橡皮筋小车制作以后，学生对橡皮筋动力富有好奇，此时单独就橡皮筋承重变长进行探究是必要的。经过实验探究，学生对橡皮筋的弹性原理，在制作测试小车后有了理性的认识。
五、练一练 一、选择题 1.物体形状被改变时产生的要恢复原来形状的力叫( )。 A.拉力 B.反冲力 C.弹力 D.压力 2.拉力器是利用了弹簧的( )制成的。 A.拉力 B.弹力 C.压力 D.重力 3..安装用橡皮筋驱动的小车时，橡皮筋缠绕在( )。 A.前轮车轴上 B.后轮车轴上 C.前轮车轴或后轮车轴上都可以 D.小车中间部位 4.下列说法中正确的是( )。 A.将橡皮筋替换成没有弹性的棉线，其他操作一样时，依然可以驱动小车 B.做橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系实验时，只改变橡皮筋的缠绕圈数 C.无论往哪个方向缠绕橡皮筋，小车的运动方向都是向前的 D.在其他条件不变的情况下，改变小车的重量，小车行驶距离不变。 5.在本节课的实验中，小车的动力是由( )提供的。 A.车轮 B.车身重力 C.橡皮筋 D.行驶面 二、判断题 1.弹簧受到外力后形状会发生改变，当它恢复到原来的形状后，弹力就会消失。 2.橡皮筋绕一圈，小车就一定会运动。 3.小车运动的方向和橡皮筋在车轴上缠绕的方向无关。 4.小车行驶的距离与橡皮筋的缠绕方向有关。 5.要标好小车运动的起点和终点，这样才能比较小车行驶距离的长短。 参考答案： 1.C 2.B 3.C 4.B 5.C 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√
六、整理 老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用材料的好习惯。
七、板书设计
八、课堂反思
一、教材分析 本课为第三单元《运动和力》的第3课。本课学习另一种动力驱动方式 ,即用橡皮筋作为动力驱动小车轮子转动,轮子再带动整个小车前进。通过本课学习,学生将认识橡皮筋作为动力驱动小车的特点,有利于了解生活中机动车驱动的特点，更是为后面研究车辆的摩擦力，设计制作小车奠定基础。 本课主要包括两个活动： 1.组装用橡皮筋驱动的小车。 2.研究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系 　　二、教学反思 以游戏形式导入，先让学生说一说橡皮筋有什么用，给你一根橡皮筋你会怎么玩，拉一拉会有什么感觉？然后每人一根橡皮筋让学生玩一玩，此环节既激发了学生的积极性，又能了解学生的知识储备。 然后师生总结橡皮筋的特性（形状容易改变，拉长后具有能量，释放后可以产生动力），以及它具有的弹力概念。 　　知道弹力概念后，提出问题：你能利用橡皮筋的弹力让小车运动起来吗？学生自由回答，有同学提出像弹弓一样驱动小车，也有同学提出像课本上那些驱动，大家的想法很多，不急于否定，可以让学生尝试着做一做。 然后出示材料让学生按课本的方法组装，受疫情影响，几个平行班前面班级在教室上的，后面几个班就在宿舍上了，完全放手给孩子们了。 的橡皮筋有两种，一种长的，一种短的，课本上是用两根套在一起使用，我们用长皮筋一根就可以。 　　条件有限，孩子们选择用地板砖的砖缝作为起点，一个地板砖边长80厘米，看小车能行驶几个地板砖，多出的用直尺测量。 　　放手给孩子们，他们用做标记，多把尺子组合等多种方法测量小车行驶的距离。 　有的小组动手能力强，将小车正放，再向相反的方向转轮子缠绕橡皮筋，能快速完成实验。 但有的小组因为缠绕橡皮筋的方法不好，一手拿一个轮子让小车绕轴转，搞不清楚橡皮筋缠绕方向到底朝哪，也就搞不明白小车的行驶方向了，于是实验需多次尝试，实验时间自然也就长一些。 还有的小组不知道测量时，应从前轮起点位置测量到后轮停止位置。 这些就需要老师在巡视时给予指导了。 　　解决小车打滑的问题，孩子们在小车上放置了手边的各种小重物，比如橡皮、学生奶等。 孩子们沉浸式实验，动手实践，更容易理解实验原理。 　　拓展部分，拓展了生活中弹力应用的例子，同时拓展了前驱车和后驱车的问题，由两名同学，后面同学手臂搭在前面同学肩膀上来模拟前后驱动的区别，学生们在模拟游戏中轻松掌握。 　　三、器材 提供的皮筋分长、短两种，长皮筋一根就能满足实验需求，组装简单，结实好用。 小车是已经组装好的，并且车轴上带有皮筋挂钩，非常好用。

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