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大象版.科学四年级下册（2024新版）第五单元《开心游乐场》
5.5《我们的游乐器材》同步探究学案
【活动目标】
科学观念：能够综合运用本单元所学弹力、摩擦力、力可以改变物体运动状态等知识；知道游乐器材的设计依托力学原理，可通过改变弹力大小、接触面粗糙程度、倾斜角度等改变物体的运动效果；了解自制游乐器材的设计原理与应用方法。
科学思维：能根据力学知识自主构思游乐器材设计方案，做到原理清晰、设计合理；能通过对比测试发现作品的优缺点，针对性反思、改进作品；能结合评比标准客观评价他人与自己的作品，培养创新思维与辩证思考能力。
探究实践：能利用木板、橡皮筋、弹簧、铁钉等材料，独立或小组合作完成游乐器材设计、制作与调试；能规范、安全开展器材试射、测试实验，探索让器材精准命中目标的操作方法；能完整表达自己的设计思路、原理依据与作品特点，完成交流展示。
态度责任：乐于动手创作、敢于创新设计，体验科学制作的乐趣与成就感；严格遵守实验制作、试射的安全规则，树立安全实验意识；善于合作、乐于交流，养成认真反思、精益求精的科学探究品质。
【活动方案】
探究主题：运用力学知识设计、制作并优化自制游乐器材
实验材料：木板、橡皮筋、弹簧、木棍、铁钉、粗铁丝、锤子、手工锯、木工刀等
设计依据：利用弹力大小与形变程度的关系、摩擦力影响因素、力改变物体运动状态等本单元核心知识。
制作与测试步骤：
1.构思方案：结合所学力学知识，确定自制游乐器材类型，如火箭发射器、可调节滑梯等，明确作品原理和特点。
2.动手制作：根据设计方案，选用合适材料，规范、安全完成器材组装、固定与打磨成型。
3.调试实验：在空旷场地统一方向进行试玩、试射，通过改变弹簧拉伸长度、滑梯倾斜角度、接触面粗糙程度等，观察运动效果变化。
4.优化改进：根据测试效果，调整操作方式与作品结构，让器材更精准、更好玩、更稳定。
5.展示评比：整理设计说明，参与班级游乐器材设计大比拼，完成交流与互评。
安全规范：规范使用手工工具，谨防划伤、砸伤；试射必须在空旷场地进行，全员同侧发射，严禁朝向人群发射抛射物。
核心结论：橡皮筋、弹簧拉伸越长、形变越大，弹力越大，物体射出越远、速度越快；滑梯接触面越光滑、倾斜角度越大，物体滑动越快。
【新课导入】
回顾本单元游乐场系列知识，提问导入：我们已经认识了弹力、摩擦力，知道了力可以改变物体的形状和运动状态。游乐场的各类游乐器材巧妙运用了这些科学原理，那我们能不能化身小小发明家，利用学到的力学知识，亲手制作属于自己的游乐器材呢？以此激发学生创作兴趣，开启本节课的设计与制作探究活动。
【聚焦】
活动一：回顾知识，构思设计方案
活动二：动手制作，调试优化作品
活动三：展示交流，评比反思提升
成立班级评比委员会，制定评比标准：力学知识运用充分、结构巧妙、安全实用、外形美观、好玩有趣。各小组依次展示作品，讲解设计思路、科学原理、作品特点及调试方法，接受评委提问。全员参与互评，对比发现自身作品的优势与不足，反思需要改进的地方，总结制作与探究经验。
【拓展】
【活动反馈】
一、基础训练填空：
1.制作火箭发射器主要利用了（ ）的力学原理。
2.弹簧、橡皮筋拉伸形变越大，产生的弹力越（ ）。
3.可调节滑梯通过改变接触面光滑程度，改变了（ ）的大小。
4.试射游乐器材时，必须在（ ）的场地进行，保证安全。
5.增大滑梯的倾斜角度，物体滑动的速度会变（ ）。
二、能力提升选择：
1.想要让火箭发射器射得更远，应该（ ）。
A.缩短橡皮筋拉伸长度 B.增大橡皮筋形变程度 C.更换更短的橡皮筋
2.可调节滑梯快慢的设计，主要利用了（ ）的知识。
A.摩擦力 B.弹力 C.重力
3.制作和测试游乐器材时，下列做法正确的是（ ）。
A.对着同学发射器材 B.在空旷场地同侧试射 C.随意暴力拉扯器材
4.下列不属于游乐器材评比标准的是（ ）。
A.结构巧妙 B.安全实用 C.材料最贵
5.关于弹力弹射器材，说法正确的是（ ）。
A.弹力越大，弹射越远 B.形变越大，弹力越小 C.弹力大小与形变无关
参考答案
一、基础训练填空
1.弹力 2.大 3.摩擦力 4.空旷 5.快
二、能力提升选择
1.B 2.A 3.B 4.C 5.A
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
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