资源简介

(共23张PPT)
教科版五年级上册
《工具与技术》
提出和聚焦问题
自古以来,人们利用各种力为我们的生产、
生活带来便利,弹力就是其中的一种。
弹力是如何产生的？
我们的小车能用弹
力来驱动吗？
观 察 感 受 弹 力
同学们！物体的弹力是什么？
观 察 感 受 弹 力
感受弹力
橡皮筋拉一拉
皮球拍一拍
弹簧压一压
观 察 感 受 弹 力
生活中的弹力（科普视频）
用 弹 力 驱 动 小 车
另一端缠绕
在车轴上。
将橡皮筋
一端固定在
车架上
同学们！能用它
驱动小车吗？
用 弹 力 驱 动 小 车
实验步骤；
将橡皮筋一端固定在小车车架的后部（或挂钩上）
将橡皮筋另一端缠绕在车轴上
（注意方向：向后转动车轮，橡皮筋缠绕在轴上）
转动车轮多圈（如 5-6 圈），然后放在地面上
释放，小车前进。
用 弹 力 驱 动 小 车
用橡皮筋驱动小车（实验视频）
用 弹 力 驱 动 小 车
橡皮筋缠绕的方向
和小车前进的方向
有什么关系？”
向后转动车轮上劲，释放
后车轮向前转，小车前进
实验结论：
研究弹力大小对运动距离的影响
猜测一下，缠绕圈数越多，小车
跑得越远还是越近？为什么？
对比实验
改变的条件：橡皮筋缠绕圈数（如 3 圈、4 圈、）。
保持不变的条件：同一辆小车、同一根橡皮筋、
同一地面（平滑）、同一释放
方式、同一测量工具。
研究弹力大小对运动距离的影响
实验步骤
组装小车：橡皮筋一端固定在车架，
另一端缠绕在车轴上
3.对照实验：分别缠绕 2 圈、4 圈、
松手后测量行驶距离
2.标记起点：用胶带划定起点线，
每次实验车头对齐
4.重复验证：每组实验做 3 次，
记录数据减少误差
研究弹力大小对运动距离的影响
探究橡皮筋的绕圈对运动距离的影响（实验视频）
实验演示
研究弹力大小对运动距离的影响
记录、整理小组的实验数
据，并对数据进行分析。
2圈
4圈
8圈
35
37
36
36
近
70
72
68
70
中等
126
128
130
128
远
实验结论：
橡皮筋缠绕圈数越多，
产生的弹力越大，
小车行驶的距离越远
研究弹力大小对运动距离的影响
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
在一定范围内，橡皮筋缠绕圈数越多，形变越大，弹力越强，小车跑得越远。
所有小组的实验数据都支持这个结论吗
2圈
4圈
8圈
35
37
36
36
近
70
中等
126
128
130
128
远
72
68
70
部分数据不符合规律，是实验
受干扰：地面不平、车轮打滑、
绕圈松紧、松手方式不一样，
都会让测量结果出现偏差。
不同小组的数据有哪些相同和不同
相同点：多数小组结果一致，橡皮筋绕圈越多，小车跑得越远，说明形变越大弹力越大。
不同点：同样圈数，各组测出距离不一样，少数数据不符合规律。
数据造成差异的原因可能是什么 ？
产生差异的原因：
1. 器材：橡皮筋、小车规格不一样；
2. 操作：缠绕松紧、松手方法不统一；
3. 环境：地面光滑度不同，测量、车轮打滑会带来误差。
驱动车轮转动的力来自哪里
除了重力和弹力，
还有哪些力可以
驱动小车
橡皮筋小车靠橡皮筋形变产生的
弹力带动车轮前进。
除弹力、重力外，风力、电力、
气球产生的反冲力也能驱动小车，
反冲力是常见的小车动力。
玉免号月球车的车轮
普通小车的车轮上都装有轮胎，这样可以减小车身震动。而“玉兔”号月球车却没有安装轮胎。搜集资料，了解“玉免“号月球车车轮的设计秘密。
玉免号月球车的车轮
同学们！我们通过
视频了解玉兔号月
球车的车轮。
板书设计
用弹力驱动小车
一、弹力定义
物体形变后，恢复原状产生的力
二、实验规律
橡皮筋缠绕圈数越多→形变越大→弹力越大→小车行驶越远
三、实验关键
控制单一变量、多次实验、减小误差
四、拓展：玉兔号车轮
钛合金筛网轮，适配月球极端环境，防滑、耐用、轻便
布置作业
同学们！查阅资
料 进一步了解
玉兔号月球车。3.3 用弹力驱动小车 教学设计
一、教材分析
本课是第三单元《运动和力》第三课时，承接重力驱动小车的力学探究内容，开启弹力核心力学知识学习，是单元四大动力（重力、弹力、摩擦力、反冲力）的重要组成部分。教材从弹力的基本定义入手，通过感知弹力、组装橡皮筋小车、探究弹力大小与运动距离关系三组递进式探究活动，引导学生掌握弹力产生原理，建立“物体形变越大，弹力越大”的科学认知。本课以控制变量对比实验为核心，规范单一变量实验方法，分析实验误差成因，同时结合玉兔号月球车特殊车轮设计拓展延伸，衔接航天工程应用，为后续摩擦力、力的测量学习筑牢探究与知识基础，落实新课标物质运动与相互作用核心素养。
二、学情分析
五年级学生在生活中经常接触橡皮筋、弹簧、弹力玩具，能直观感受弹力的存在，但未形成规范的科学概念，不清楚弹力是物体恢复形变产生的力。学生已经熟练掌握控制变量实验的基本方法，具备小组组装实验装置、开展对比实验、记录分析数据的能力。但学生难以精准控制橡皮筋缠绕的松紧、圈数统一标准，容易出现实验误差；同时无法自主关联弹力大小与物体形变程度的因果关系，对月球车无橡胶轮胎的特殊设计原理认知空白，需要通过分层实验、案例解读、对比研讨突破难点。
三、四维教学目标
（一）科学观念
明确弹力的科学定义：物体受外力发生形变，恢复原状时产生的力叫做弹力。
知道橡皮筋可以利用弹力驱动小车，弹力大小由物体形变程度决定。
掌握实验核心规律：在一定范围内，橡皮筋缠绕圈数越多，形变越大，弹力越强，小车行驶距离越远。
了解玉兔号月球车钛合金筛网轮的特殊设计原理，适配月球极端环境。
（二）科学思维
通过改变橡皮筋缠绕圈数开展对比实验，强化控制单一变量的严谨实验思维。
通过分析各组实验数据差异，推理误差成因，培养数据辨析与逻辑推理能力。
对比重力、弹力两种动力的区别，建立多元动力的认知体系。
（三）探究实践
能规范组装橡皮筋弹力小车，掌握正确的缠绕、释放操作方法。
能自主完成梯度圈数对比实验，多次测量、如实记录数据，归纳实验规律。
能独立分析实验误差来源，规范完成实验总结与交流汇报。
（四）态度责任
感受弹力在生活、交通工具、航天工程中的广泛应用，体会科学与生活的紧密联系。
学习玉兔号月球车的精密工程设计，激发科学探究与科技创新兴趣。
养成规范操作、多次验证、尊重实验数据的严谨科学探究习惯。
四、教学重点、教学难点
教学重点
理解弹力的定义与产生原理，掌握弹力驱动小车的实验原理。
通过实验得出橡皮筋圈数与小车行驶距离的变化规律。
教学难点
精准控制实验变量，分析各组实验数据差异与误差产生原因。
理解月球车特殊车轮的设计原理，建立科学知识与工程应用的关联。
五、课堂教学准备（教具、学具）
（一）教师教具
本课配套PPT、弹力现象动图、玉兔号月球车车轮结构详解图。
示范实验套装、标准实验数据记录表、误差分析板书模板。
（二）学生学具
实验小车、多根橡皮筋、卷尺、无痕胶带、记号笔。
实验数据记录单、分层作业单、铅笔橡皮。
六、超详细教学过程
环节一：情境聚焦，导入新课
1. 复习回顾：上节课我们利用垫圈重力驱动小车，掌握了重力作为动力的运动规律。
2. 趣味激趣：出示橡皮筋、弹簧玩具，邀请学生动手拉伸、按压，观察物体形变与回弹现象。
3. 提问引导：拉伸后的橡皮筋松手后会恢复原状，这个恢复的力量是什么力？能不能用这个力量驱动小车运动？
4. 导入课题：今天我们探究弹力的奥秘，学习《用弹力驱动小车》，板书课题。
环节二：感知弹力，建构科学概念
1. 学生分组体验：拉伸橡皮筋、按压直尺、压缩弹簧，观察物体形变与回弹过程。
2. 师生总结弹力定义：物体受到外力作用发生形状改变，会产生一个恢复原来形状的力，这个力就是弹力。
3. 生活拓展：梳理生活中的弹力现象，弓箭、跳跳床、沙发弹簧、减震带等，深化概念认知。
环节三：组装装置，开展探究实验
1. 实验猜想：橡皮筋缠绕圈数越多，形变越大，产生的弹力越强，小车行驶距离越远。
2. 实验规范讲解：统一实验条件，平整桌面、固定起点、同一小车，只改变橡皮筋缠绕圈数，严格控制单一变量。
3. 详细实验步骤：①用胶带固定橡皮筋一端在车架，另一端均匀缠绕车轴；②用胶带标记统一起点线，车头对齐起点；③分别缠绕2圈、4圈、6圈，自然松手，不额外推力；④每组实验重复3次，用卷尺测量行驶距离，记录数据，减小误差。
4. 重点强调实验注意事项：禁止助推小车、圈数缠绕松紧尽量统一、规避障碍物、如实记录数据。
5. 学生分组实验，教师巡视指导，规范操作、纠正错误实验行为。
6. 实验结论汇总：在可控范围内，橡皮筋缠绕圈数越多，弹力越大，小车行驶距离越远。
环节四：深度研讨，辨析实验误差
1. 研讨一：所有小组数据都完全一致吗？出现差异的原因是什么？
小结：数据存在正常差异，误差来源于器材规格、缠绕松紧、松手力度、桌面光滑度、车轮打滑等因素。
2. 研讨二：驱动小车的动力来自哪里？除重力、弹力外，还有哪些小车动力？
小结：动力来自橡皮筋形变产生的弹力；风力、电力、反冲力均可驱动小车。
环节五：拓展延伸+课堂小结
1. 航天拓展：讲解玉兔号月球车特殊车轮设计，月球极端温差、无大气压、松软月壤环境，导致无法使用橡胶轮胎，钛合金筛网轮耐磨、轻便、防卡死、防滑适配月面环境。
2. 课堂小结：梳理弹力定义、弹力与形变的关系、弹力驱动小车的实验规律，明确控制变量实验的重要性。
七、规整板书设计
3.3 用弹力驱动小车
一、弹力定义
物体形变后，恢复原状产生的力
二、实验规律
橡皮筋缠绕圈数越多→形变越大→弹力越大→小车行驶越远
三、实验关键
控制单一变量、多次实验、减小误差
四、拓展：玉兔号车轮
钛合金筛网轮，适配月球极端环境，防滑、耐用、轻便
八、教学反思
本课延续单元探究式教学模式，以生活弹力现象导入，贴合学生认知规律，探究主线清晰完整。学生通过动手组装弹力小车、梯度圈数对比实验，直观掌握弹力产生原理与形变、弹力、运动距离的关联规律，有效落实控制变量实验探究能力的培养。结合玉兔号月球车拓展内容，实现课内知识与航天工程应用结合，拓宽学生视野，激发科学探究兴趣。课堂学生参与度高，动手操作积极性强，能够自主归纳实验核心结论。本课不足在于部分学生缠绕橡皮筋松紧不一致，操作规范性不足，导致实验数据偏差较大；少数学生对误差成因分析不够全面。后续教学中，将细化实验操作示范，统一操作标准，增加误差辨析专项研讨，强化学生严谨的实验思维，进一步提升课堂探究实效。《用弹力驱动小车》第一课时
无声试讲逐字稿
（提示：逐字稿仅为参考，自己的发挥和创新思路才是最重要的）
一、课堂导入（对应 PPT 封面、提出和聚焦问题页面）
（出示 PPT 第 1 页：课题封面）
师：同学们，大家好！今天我们要学习教科版五年级上册《工具与技术》单元第 3 课 ——《用弹力驱动小车》。大家先看背景图，这是古代的射箭壁画，古人拉弓射箭，其实就用到了我们今天要研究的一种力 —— 弹力。从古至今，人类都会利用各种各样的力方便生产生活，弹力就是其中很常见的一种。
（切换 PPT：提出和聚焦问题页面）
师：看到这张图里的弓箭、弹棉花的工具，大家心里有没有产生两个疑问？谁能说一说？ 生 1：弹力到底是怎么产生的？ 生 2：我们能不能用弹力，让小车自己跑起来？ 师：两位同学提问特别精准！这节课我们就围绕这两个核心问题，一步步探究弹力，动手制作弹力小车，解开疑惑。
二、新知探究一：认识、感受弹力
1. 弹力的科学定义（出示橡皮筋、减速带 + 文字资料页）
师：首先我们先来搞懂，到底什么是弹力。大家看老师手里的橡皮筋，还有路面上的减速带，我们先来读一读资料里的科学概念。 （带领全班齐读文字）一般情况下，物体在受到外力作用时，形状或多或少会发生改变，这时物体会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。 师：老师划重点，弹力产生有两个条件：第一，受到外力，物体变形；第二，物体想要变回原来的样子，这个恢复原状的力，就是弹力。
2. 动手体验：亲身感受弹力（弹簧、橡皮筋、皮球图片）
师：光看概念不够直观，我们一起来动手感受弹力，请大家拿出桌上的材料，跟着老师做三个小活动。 活动一：拉一拉橡皮筋。手指撑开橡皮筋，你能感觉到橡皮筋在往回拉你的手吗？松手后橡皮筋变回原样，这个往回拉的力就是弹力。 活动二：压一压弹簧。用手指按压弹簧，弹簧被压扁，松开手弹簧弹回原状，按压时弹簧顶住手指的力，就是弹力。 活动三：拍一拍皮球。用力拍皮球，皮球凹陷变形，然后向上弹起，让皮球弹起来的力也是弹力。 师：刚刚大家操作的时候都感受到了，只要物体受力变形，就会产生想要恢复形状的弹力，生活里到处都有弹力。
3. 拓展：生活中的弹力（播放科普视频页面）
师：接下来我们观看一段科普短片，一起找找生活里还有哪些弹力现象。（播放 1 分 20 秒《生活中的弹力》视频） 视频结束后提问：视频里出现了哪些利用弹力的物品？ 生：弹簧、拉力器、松紧带、跳跳床…… 师：没错，这些物品发生形变后都会产生弹力，今天我们就要利用橡皮筋的弹力，制作一辆能自己前进的小车。
三、新知探究二：制作橡皮筋弹力小车（对应用弹力驱动小车组装、实验步骤页面）
1. 认识小车结构，学习组装方法（小车组装示意图页面）
师：大家看屏幕上的弹力小车模型，我们先学习组装步骤。小车分为车架、车轮、车轴、橡皮筋四个部分。组装要求：第一步，把橡皮筋的一端固定在车架后方的挂钩上；第二步，将橡皮筋的另一端缠绕在车尾的车轴上。 师：大家仔细看放大图，橡皮筋要卡在车轴的卡扣位置，固定牢固，不然转动车轮时橡皮筋会脱落。现在请大家拿出实验材料，跟着示意图组装自己的小车。
2. 初次测试小车，观察运动方向（成品小车图片）
师：全部组装完成的同学举手示意！接下来我们初次测试小车。操作方法：双手扶住车身，向后转动后轮，让橡皮筋一圈圈缠绕在车轴上，缠绕 5-6 圈后，把小车平稳放在平整地面，松开手，仔细观察小车往哪个方向跑。 （学生动手测试，教师巡视指导） 师：谁来说说你的发现？向后转动车轮上紧橡皮筋，松开手之后，小车向哪个方向前进？ 生：松开手，车轮向前转动，小车直直向前开！ 师：总结规律：橡皮筋向后缠绕，释放后弹力带动车轮向前转，小车前进；如果向前缠绕橡皮筋，小车就会向后倒退。橡皮筋缠绕的方向，直接决定了小车行驶的方向。
3. 完整实验操作流程梳理（实验步骤文字页）
师：我们把完整的实验步骤整理一下，大家记在实验记录本上：
组装小车：橡皮筋一端固定车架，另一端缠绕车轴；
向后转动车轮，缠绕橡皮筋 5-6 圈；
将小车对齐地面起点线，平稳放置；
松开双手，不施加推力，让小车依靠弹力自行前进；
小车完全停下后，标记车头位置，测量行驶距离。 师：提醒大家，全程不能用手推小车，只能依靠橡皮筋自身弹力驱动，保证实验公平。
四、对比实验探究：弹力大小与小车行驶距离的关系（核心探究板块）
1. 提出猜想，明确对比实验规则（实验猜想、变量控制页面）
师：现在老师有一个问题考考大家：如果我们改变橡皮筋缠绕的圈数，小车跑的距离会变吗？缠绕圈数越多，小车跑得更远还是更近？请小组内互相说一说你的猜想，并说明理由。 小组代表发言：我们猜想缠绕圈数越多，小车跑得越远，因为圈数多橡皮筋拉得更长，弹力更大，力气更大就能推小车跑更远。 师：猜想是否正确，需要对比实验验证。这是一组对比实验，我们必须严格控制条件，保证实验公平。 改变的条件（自变量）：橡皮筋缠绕圈数，我们设置三组：2 圈、4 圈、8 圈； 保持不变的条件（控制变量）：同一辆小车、同一根橡皮筋、平整不变的地面、松手释放方式一致、同一把尺子测量距离。 师：只有缠绕圈数这一个条件变化，其他全部相同，测出的距离才有对比意义。
2. 规范实验操作步骤（学生分组实验实拍页面）
师：分组实验开始，每组四位同学分工：操作员、标记员、测量员、记录员，按照下面步骤操作：
用胶带在地面贴一条起点线，每次实验车头都对齐起点；
第一组实验：橡皮筋缠绕 2 圈，释放小车，小车停稳后标记终点，测量距离；重复实验 3 次；
第二组实验：缠绕 4 圈，同样重复 3 次，记录数据；
第三组实验：缠绕 8 圈，重复 3 次，记录数据； 师：每组重复 3 次实验是为了减少实验误差，单次测量可能会打滑、地面不平导致数据不准，多次实验结果更可靠。大家实验时注意观察，及时填写记录单。
3. 数据整理与分析（实验记录单、三组实验视频截图）
师：实验结束，请各组拿出《小车行驶距离与橡皮筋缠绕圈数的关系》记录单，我们一起来分析屏幕上的标准实验数据：
缠绕 2 圈：三次测量 35cm、37cm、36cm，取中间值 36cm，行驶距离近；
缠绕 4 圈：三次测量 70cm、72cm、68cm，取中间值 70cm，行驶距离中等；
缠绕 8 圈：三次测量 126cm、128cm、130cm，取中间值 128cm，行驶距离远。 师：我们把记录单空白处填完整：橡皮筋缠绕圈数越多，被拉伸的长度越长，所产生的弹力越大，小车行驶的距离越远。
4. 分析异常数据，寻找误差原因（圆点统计图、小组数据对比页面）
师：老师观察到，有个别小组的数据不符合 “圈数越多跑得越远” 这个规律，谁能分析是什么原因造成的？ 生 1：地面有凸起，小车跑偏了； 生 2：车轮打滑，橡皮筋弹力没全部传给车轮； 生 3：每次缠绕松紧不一样，有的圈缠得松，有的很紧； 生 4：松手的时候用手往前推了小车。 师：总结，地面不平整、车轮打滑、缠绕松紧不同、释放手法不一致，都会带来实验误差。我们再来看全班各组数据： 相同点：绝大多数小组都得出统一结论，橡皮筋缠绕圈数越多，形变越大，弹力越大，小车行驶距离越远； 不同点：同样缠绕 4 圈，每个小组测出的距离数值不完全一样，就是刚才说到的干扰因素导致的。 师：如果想要数据更准确，我们可以多重复几次实验，选取多次测量的平均值或中间值。
五、课堂总结与拓展
1. 本节课核心知识点回顾
师：我们一起来梳理本节课学到的知识：
弹力定义：物体受外力变形后，想要恢复原来形状的力；
弹力小车原理：橡皮筋缠绕形变产生弹力，弹力带动车轴转动，驱动小车前进；缠绕方向决定小车行驶方向；
对比实验结论：在一定范围内，橡皮筋缠绕圈数越多，形变越大，弹力越强，小车行驶距离越远。
2. 课后拓展提问
师：课后大家可以思考两个拓展问题： ① 如果更换更粗、弹性更好的橡皮筋，相同缠绕圈数，小车会跑得更远吗？ ② 橡皮筋无限制缠绕很多圈，小车距离会一直变远吗？为什么？ 师：下节课我们可以带着自己的猜想，继续拓展探究弹力的更多特点。
3. 课堂收尾
师：今天我们从认识弹力，到动手制作弹力小车，再通过严谨的对比实验找到了弹力大小和小车运动的规律，学会了控制变量做科学实验。生活中还有很多利用弹力的工具，希望大家课后多多观察，发现更多弹力的妙用！这节课到此结束，下课。

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