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/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
3.8《测试“过山车”》教学设计
1.教学内容分析 本课作为本单元的最后一课，不仅要依据项目要求对 “过山车” 进行评估，还要借助自制的 “过山车” 开展探究活动，以此对本单元所学的科学概念进行系统回顾。同时，本课也要求学生在实际的操作中，创造性地解决实际问题，并进一步对作品进行优化和改进。 本课内容分为两个部分。第一部分为交流评估，先对自制 “过山车” 进行评价，然后以观察、测量、比较 “过山车” 上小球的运动为主线开展活动，即描述小球的位置、运动方式，比较小球运动的快慢和小球到达终点时能量的大第三单元物体的运动小。第二部分为改进完善，改进 “过山车” 让小球运动得更快、到达终点时能量更大，在活动中总结、应用、内化本单元的学习内容。对学生而言，本课的学习是复习回顾，也是迎接挑战；是运用知识，也是体验成功。
2.学情分析 三年级学生处于具象思维向抽象思维过渡的阶段，对 “过山车” 这类动手实践项目充满兴趣，但抽象概念的理解需依托直观现象。此前学生已掌握 “物体运动有不同方式”“位置描述需参考点” 等基础认知，但对 “速度 = 路程 ÷ 时间” 的量化比较、“能量与运动的关系” 仍较陌生。他们具备初步的小组合作意识，但分工协调、精准测量的能力有待提升，且易出现观察不细致、记录不规范的情况。同时，三年级学生有较强的表现欲，对 “改进作品” 的任务会积极参与，但逻辑推理能力有限，需借助 “推动小木块距离” 等具象实验，将抽象的 “能量大小” 转化为可观察的现象，才能更好地理解知识并完成探究。
3.学习目标确定 科学观念：能运用位置、路线、快慢等来描述小球在 “过山车” 上的运动。会比较运动物体具有的能量的大小。 科学思维：能根据测试结果和已掌握的科学知识，对 “过山车” 提出改进和优化建议。 探究实践：能借助自制的 “过山车”，正确描述物体的位置和物体的运动方式，发现影响物体运动快慢的因素。 态度责任：通过展示、交流，形成认真操作、仔细观察、及时记录、乐于交流的科学态度；愿意倾听他人观点，改进和完善自己的设计。
4.学习重点难点 重点：描述小球在 “过山车” 上的运动情况，比较不同 “过山车” 上小球运动的快慢和能量大小。 难点：根据测试结果对 “过山车” 提出改进建议。
5.教学策略 （一）教学方法 1.采用探究法：以自制 “过山车” 为载体，通过小球测试、测量速度、比较能量等实操活动，让学生在动手过程中内化运动与能量的知识。 2.小组合作法：通过分工测量、讨论改进方案，培养协作与表达能力。 3.直观演示法：将抽象的能量转化为推动木块距离的具象现象，适合学生认知特点。 （二）教学设计 1.遵循工程实践闭环策略，以评估、探究、改进为逻辑主线，贴合制作、测试、优化的项目式学习流程。 2.采用分层递进设计，从基础的位置描述、速度比较，逐步过渡到复杂的改进完善，降低认知难度。 3.融入评价驱动策略，通过星级评价表明确探究标准，通过展示环节激发学习动力，实现知识应用与能力提升的统一。
6.学习活动设计 (一)情景导入 1.观看AI视频，回顾《设计和制作“过山车”》探究过程。 明确：明确任务→制订方案→实施方案。 2.学生展示自制的 “过山车” 作品。 3.出示图片，引导学生回顾“过山车”制作任务。 对照制作任务，我们完成的怎么样了？板书课题。 （二）交流评估 1.评价“过山车” （1）用小球代替小车，从哪些方面评价我们的“过山车”？引导学生从轨道长度、轨道类型、小球运行情况、合作完成度等方面评价。出示评价表： 提示学生：评价要客观公正，完成度最好为3 颗星。 （2）讲解评价方法与过程 ◎用软尺或细绳测量轨道的总长度，判断是否达到 2 米以上 ◎观察识别直线段和曲线段，确认是否同时具备两种轨道类型 ◎将小球从 “过山车” 起点释放，观察它是否顺利滚完全部轨道且不脱轨 ◎回顾制作过程，从分工合理性、成员参与度等方面，自评合作完成情况 生以小组为单位，用小球代替小车，从轨道总长、轨道类型、小球脱轨情况、合作完成情况四个方面对自己的 “过山车” 进行评价，完成星级评定。 （3）结合评价表的星级结果，讨论交流： ①我们的 “过山车” 在哪些方面做得好？（如轨道长度达标、小球运行顺畅等） ②哪些方面还可以改进？（如轨道衔接处易脱轨、曲线轨道设计不合理等） 2.描述小球位置 （1）讲解、指导学生测试并描述： ①明确起点位置，将小球从起点释放，待小球停止后，标记小球停止的位置。 ②用软尺测量从起点到小球停止位置的轨道长度。 ③位置描述方法：小球运行到（ ）厘米处停止。 （2）根据测试结果，讨论交流： ①我们的小球滚动多长距离停止？ ②怎样改进能让小球滚动更长距离？ 3.观察运动方式和速度变化 让小球从高处滚落，观察并描述它的运动方式和速度变化。 讲解、指导学生小组测试观察与描述 在轨道贴上不同的字母，如AB段直线轨道，BC段曲线轨道，……观察描述小球不同轨道段的运动方式和运动的快慢（即速度）。 4.比较运动快慢和能量大小 比较不同“过山车”上小球运动的快慢，以及到达终点时的能量大小。 （1）材料准备：软尺、细绳、秒表、小木块等。 （2）实验方法 ①用软尺分别测量山车轨道总长度 ②在终点处，分别放置小木块 ③一人释放小球，一人用秒表记录小球从起点到终点的运动时间 ④分别让小球从起点释放，观察小球到达终点时推动小木块的距离 （3）温馨提示 ①测量时间时，要保证小球从同一高度、同一位置释放，减少实验误差。 ②比较能量大小时，小木块的放置要稳定、统一，确保实验的公平性。 ③速度=距离÷时间 （4）实验记录 （5）实验发现：运动物体的能量有大小 （三）改进完善 1.影响小球运动快慢和能量的因素有哪些？学生讨论交流后，明确：轨道的高度、光滑度、弯道数量、坡度大小等。 2.设计改进方案 ◎增加起始点的高度，让小球获得更大的重力势能。 ◎把轨道表面弄得更光滑，减少摩擦力，使小球速度更快。 ◎减少不必要的弯道，降低运动阻力。 ◎调整轨道坡度，使陡坡段更长，让小球加速更明显。 3.温馨提示 ①增加高度时要注意轨道的稳定性 ②用胶带粘贴轨道表面可让轨道更光滑 4.改进测试 ①根据优化后的方案，动手改进自己的 “过山车” ②用小球进行测试，观察小球的运动速度和到达终点时的能量是否有提升 ③若效果不明显，再次分析原因并调整方案 （四）课堂练习 1. 测试过山车时，明明发现小球从M点滚动到N点就不再向前滚动，于是对轨道进行改进。下列改进方法不合理的是（ ） A．将M点升高 B．将M点降低 C．将O点降低 2. 如图是一个“过山车”的简易模型，小球从A点自由滑下后，依次经过B、C、D点。 (1)由图可知，小球直线运动的部分是_____段和_____ 段，曲线运动的部分是______段。（填AB、BC、CD） (2)在小球从A点运动到B点的过程中，小球速度越来越_____ 。（填“快”或“慢”） (3)从B点到C点的过程中，小球运动速度的变化是_________ ，原因是____________。 (4)若小球经过D点后仍向前运动落下轨道，则小球落下轨道时将做_____________运动。（“直线”或“曲线”），请你在图中用箭头画下来。 3. 测试“过山车”时，下列说法中不恰当的是（ ）。 A．以起点为中心，可以用直尺测量距离，描述小球的位置 B．小球从高处滚落，经历了直线运动和曲线运动 C．测量小球在单位时间内通过的距离长短，可以比较它们运动的快慢 参考答案：1.B 2.（1）AB CD BC （2）快 （3）由快变慢 小球从B到C的过程中，高度先降低后升高 （4）曲线 3.A （五）作业布置 用思维导图整理本单元所学知识。 （六）板书设计 测试“过山车” 交流评估——改进完善
7.教学成效及特色亮点 （一）教学成效 1.从知识维度，学生通过实操巩固了物体位置描述、运动快慢比较、运动与能量关系等科学观念，能借助工具完成量化测量。 2.从能力维度，小组合作与改进实践提升了学生的探究操作、协作交流及工程优化能力。3.从态度维度，“做中学” 的体验增强了学生的科学探究兴趣与乐于改进的意识。 （二）特色亮点 1.项目式学习闭环，以 “过山车” 为载体，贯穿评估、探究、改进的工程实践流程，实现知识应用与能力培养的融合。 2.具象化认知设计，将抽象的能量转化为推动木块距离等直观现象，适配三年级学生的思维特点。 3.评价驱动探究，通过星级表、展示评选等环节，既明确探究标准，又激发学习主动性，达成学、做、评的一体化教学效果。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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