资源简介

（教科）版（2024）科学（五）年级上册
《用弹力驱动小车》教学设计
课题 《用弹力驱动小车》 单元 第3单元 学科 科学 年级 5年级上册
教材分析 本课在重力驱动小车的基础上，引入弹力这一新的动力形式。课程以古代壁画为情境导入，先认识弹力概念，再利用橡皮筋组装弹力小车，通过对比实验，探究橡皮筋缠绕圈数和小车行驶距离的关系。整体探究流程：壁画情境导入、抛出聚焦问题→学习弹力定义，感知生活中的弹力→搭建橡皮筋弹力小车实验装置→设计单一变量对比实验，确定起止点→分组实验、采集数据，填写实验记录单→整理分析实验数据，总结规律→研讨三道核心问题→拓展对比玉兔号月球车车轮的特殊设计。教材素材包含古代狩猎壁画、弹力文字资料；橡皮筋、汽车减震实例；橡皮筋小车组装示意图；学生实地做实验的实拍图；行驶距离 缠绕圈数记录表、圆点统计图；三道研讨思辨题；玉兔号月球车实拍拓展图。本课继续巩固对比实验、控制变量、多次实验取平均值、误差分析这些科学探究方法，让学生得出 “橡皮筋缠绕圈数越多，弹力越大，小车行驶距离越远” 的结论，完善力可以驱动小车的知识体系，为后续改良小车提供更多动力方案。
核心素养目标 科学观念：知道弹力的概念，物体受力变形后要恢复原状产生的力就是弹力；橡皮筋拉伸形变产生弹力，可以驱动小车；橡皮筋缠绕圈数越多，弹力越大，小车行驶的距离越远。科学思维：熟练运用单一变量原则做对比实验，只改变橡皮筋缠绕圈数，固定小车、地面、橡皮筋规格不变；分析实验数据，对比不同小组实验结果，找出数据产生差异的原因；区分重力、弹力，列举其他可以驱动小车的力。探究实践：小组组装橡皮筋弹力驱动小车；规范标记实验起点、终点；多次实验测量小车行驶距离，整理实验数据；用表格、圆点图记录实验结果；自主查阅玉兔号车轮的设计知识。态度责任：组装实验器材时爱护橡皮筋、小车零件；实验中如实记录数据，不篡改结果；懂得弹力在生活、工程上的应用；感受我国玉兔号月球车的科技智慧，增强创新意识。
重点难点 教学重点：掌握弹力的科学概念；组装弹力小车；通过对比实验，得出橡皮筋缠绕圈数和弹力、小车行驶距离之间的规律；巩固单一变量实验方法。教学难点：分析不同小组实验数据产生差异的原因；拓展列举其他驱动小车的力；理解弹力形变和弹力大小的关系。
教学过程
一：古画情境导入，抛出课堂聚焦问题1.古代壁画激趣导入教师语言：古人早就会利用弹力生活，这幅壁画里的弓箭就用到了弹力。今天我们就借助橡皮筋的弹力，让玩具小车跑起来。学生活动：观察教材古代壁画插图，默读开篇文字，联想生活里弹力的例子。设计意图：从生活历史情境切入，引出弹力，开启本节课探究主题。2.出示聚焦板块核心探究问题教师语言：聚焦板块有两个问题：弹力是如何产生的？我们的小车能用弹力来驱动吗？大家先来大胆猜想。学生活动：齐读黄色聚焦文字框，小组交流自己对弹力的初步理解。设计意图：明确本节课探究任务，带着疑问进入弹力概念学习。3.学习弹力的科学定义教师语言：右侧资料框告诉我们，物体受到外力形状改变，恢复原来形状时产生的力，就叫做弹力。拉伸橡皮筋、汽车减震都存在弹力。学生活动：观察橡皮筋、汽车减震实拍图，默读弹力定义，说一说生活里的弹力现象。设计意图：建立弹力概念，明白橡皮筋为什么可以产生动力。二：搭建弹力小车，设计橡皮筋圈数对比实验1.学习弹力小车的组装方法教师语言：把橡皮筋一端固定在车架上，另一端缠绕在车轴上。橡皮筋回弹，就能带动车轮转动。学生活动：观察教材橡皮筋缠绕在车轴上的组装示意图，记住组装步骤。设计意图：掌握装置搭建方式，为动手实验打好基础。2.明确对比实验的变量和固定条件教师语言：本实验唯一改变的条件是橡皮筋缠绕的圈数；橡皮筋型号、小车、地面、起点终点都要保持不变，这是对比实验的要求。学生活动：阅读实验文字要求，读懂气泡里单一变量的提示。设计意图：再次强化单一变量原则，保证实验严谨。3.确定小车实验起点、终点标记方法教师语言：车头对齐的位置是起点；小车停下之后车头的位置就是终点，测量两点之间的距离。学生活动：观察四名学生做实验的实拍图，交流起止点标记办法。设计意图：统一测量标准，减少人为实验误差。4.读懂实验记录单，理清填写要求教师语言：记录单要填写橡皮筋缠绕圈数、三次行驶距离、数据处理结果，最后总结实验发现。圆点图也可以用来表示小车行驶远近。学生活动：观察空白表格记录单、圆点统计图，明白表格填写方式。设计意图：提前熟悉记录形式，便于后续采集整理数据。三：分组实操实验、分析数据、研讨核心问题1.小组开展弹力小车实验，采集实验数据教师语言：四人分工，一人缠绕橡皮筋、一人释放小车、一人测量距离、一人记录。每一组圈数重复三次实验，如实记录数据。学生活动：小组合作组装弹力小车，开展实验，把行驶距离记录在表格内。设计意图：落实动手探究，通过实操获取一手实验数据。2.整理实验数据，归纳实验规律（附标准答案）教师语言：结合表格填空：橡皮筋缠绕圈数越多，被拉伸的长度越？弹力越？小车行驶距离越？答案：橡皮筋缠绕圈数越多，被拉伸的长度越长，产生的弹力越大，小车行驶的距离越远。学生活动：对照自己小组的实验数据，小组交流总结实验规律。设计意图：从实测数据提炼核心科学结论，落实本课教学重点。3.研讨问题一：橡皮筋缠绕圈数和小车行驶距离有什么关系？所有小组都符合这个结论吗（附标准答案）教师语言：研讨第一个问题：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？所有小组的实验数据都支持这个结论吗？答案：橡皮筋缠绕圈数越多，弹力越大，小车行驶距离越远；部分小组因为实验误差，数据会存在偏差，不完全符合规律。学生活动：结合自己的实验结果，完整复述二者的关系。设计意图：复盘实验结论，同时意识到实验误差的存在。4.研讨问题二：不同小组数据有什么异同，产生差异的原因是什么（附标准答案）教师语言：研讨第二个思辨问题：不同小组的数据有哪些相同和不同？如果有差异，造成差异的原因可能是什么？答案：相同点：整体趋势都是圈数越多，小车跑得越远；不同点：相同圈数下行驶距离长短不一样。误差原因：橡皮筋松紧不同、地面粗糙程度不同、释放小车力度不同、车轮摩擦力不一样。学生活动：结合本组实验情况，逐条分析产生误差的缘由。设计意图：深挖误差成因，培养严谨的实证思维，攻克本课难点。5.研讨问题三：驱动车轮的力来自哪里？还有哪些力可以驱动小车（附标准答案）教师语言：研讨第三个问题：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？答案：动力来自橡皮筋恢复原状产生的弹力；还可以利用风力、推力、拉力、磁力驱动小车。学生活动：小组交流列举其他动力形式，拓宽知识范围。设计意图：对比之前重力知识，构建力驱动小车的完整知识体系。四：拓展月球车车轮、分层巩固提问、课堂梳理总结1.拓展探究玉兔号月球车车轮设计教师语言：普通汽车轮胎用来减震，玉兔号却没有轮胎。大家课后搜集资料，研究它车轮的特殊设计。学生活动：观察玉兔号月球车实拍图，思考月球环境对车轮的特殊要求。设计意图：把弹力、摩擦知识延伸到航天工程，实现知识迁移。2.课堂基础巩固提问 1教师语言：基础提问：什么是弹力？橡皮筋怎样产生弹力带动小车运动？答案：物体受外力形状改变，恢复原状时产生的力叫弹力；橡皮筋被缠绕拉伸，回弹产生弹力带动车轴转动。学生活动：全体集体作答，回顾弹力概念和动力原理。设计意图：当堂检测基础识记知识点。3.课堂综合巩固提问 2教师语言：综合提问：增加橡皮筋缠绕的圈数，小车行驶距离会发生什么变化？如果想让小车跑得更近，可以怎么做？答案：缠绕圈数变多，弹力变大，小车行驶距离更远；减少橡皮筋缠绕圈数，弹力变小，小车行驶距离就会变短。学生活动：举手完整作答，运用实验规律推理解决方案。设计意图：当堂检测实验规律，做到学以致用。4.全课完整梳理回顾教师语言：今天我们从古代弓箭的弹力入手，认识弹力的科学概念；组装橡皮筋弹力小车，做对比实验；通过多次实验得出橡皮筋缠绕圈数越多、弹力越大、小车跑得越远的规律；分析小组之间实验数据出现误差的原因；研讨弹力动力来源，还列举出风力、磁力等其他动力；最后拓展了解玉兔号月球车车轮的特殊工程设计。下一课时我们会继续探究不同动力，改良我们的小车。学生活动：小组互相说一说生活里还有哪些弹力的应用实例。设计意图：情境导入、概念学习、实验实操、数据分析、研讨思辨、航天拓展六大板块串联，搭建完整知识框架，铺垫后续课程。
用弹力驱动小车一、弹力定义：物体受外力发生形变，恢复原状时产生的力。橡皮筋形变 → 弹力 → 带动车轴转动，驱动小车二、对比实验（单一变量）不变条件：小车、橡皮筋、地面、起点、终点改变条件：橡皮筋缠绕圈数实验规律：缠绕圈数越多→橡皮筋拉伸越长→弹力越大→小车行驶距离越远三、实验误差原因1. 人为：释放小车的力度、时机不同2. 环境：地面摩擦力、橡皮筋松紧、车轮摩擦不同减小误差：多次实验，取平均值四、驱动小车的力已学：重力、弹力其他：推力、拉力、风力、磁力五、拓展：玉兔号月球车车轮（无橡胶轮胎，适配月面环境）《用弹力驱动小车》同步练习作业（含答案及解析）　
一、填空题（共 5 小题）
请根据课堂所学，把正确答案填写在横线上。
物体受到外力发生形变，恢复原来形状时产生的力叫作________。
在弹力小车实验中，驱动车轮转动的动力来自________的弹力。
该对比实验中，唯一可以改变的条件是橡皮筋缠绕的________。
橡皮筋缠绕圈数越多，拉伸长度越长，弹力越________，小车行驶距离越远。
为减小实验误差，我们要多次实验，求取________。
二、判断题（对的打 “√”，错的打 “×”，共 5 小题）
拉伸橡皮筋、汽车减震，都产生了弹力。（）
做对比实验时，可以更换粗细不一样的橡皮筋。（）
橡皮筋缠绕圈数越少，弹力越小，小车行驶距离越近。（）
不同小组实验数据出现差异，只由人为操作造成。（）
风力、磁力也可以作为动力驱动小车前进。（）
三、选择题（将正确答案序号填在括号里，共 5 小题）
橡皮筋小车的动力来源是（） A. 弹力 B. 重力 C. 摩擦力
橡皮筋驱动小车实验里，属于固定不变条件的是（） A. 橡皮筋缠绕圈数 B. 小车、橡皮筋型号、地面 C. 橡皮筋弹力大小
增加橡皮筋缠绕的圈数，小车行驶距离会（） A. 变短 B. 变长 C. 保持不变
多次实验求取平均值的目的是（） A. 减小实验误差 B. 增大弹力 C. 改变行驶方向
下列不能驱动小车的力是（） A. 弹力 B. 磁力 C. 静止的重力
四、连线题（共 2 大题）
连线题 1：实验条件分类
橡皮筋缠绕圈数　　　　　保持不变
小车、橡皮筋型号　　　　唯一改变的变量
连线题 2：误差成因归类
释放小车时机不同　　　　环境因素
地面粗糙程度不同　　　　人为因素
橡皮筋松紧不一致
五、综合分析题
结合本节课《用弹力驱动小车》所学知识，完整回答下列问题。
弹力是怎样产生的？橡皮筋是如何驱动小车运动的？
橡皮筋缠绕圈数和小车行驶距离存在什么关系？
不同小组实验数据会出现差异，请分别写出人为因素、环境因素造成误差的例子，再举出两种除重力、弹力外能驱动小车的力。
参考答案与详细解析
一、填空题 答案 + 解析
答案：弹力 解析：教材标准定义，物体受外力形变，恢复原状时产生的力就是弹力。
答案：橡皮筋 解析：本实验依靠橡皮筋拉伸回弹产生弹力，带动小车行驶。
答案：圈数 解析：本对比实验的单一变量，只改变橡皮筋缠绕圈数，其余条件保持一致。
答案：大 解析：橡皮筋缠绕圈数越多，形变越大，产生的弹力越大。
答案：平均值 解析：多次实验取平均值，降低人为、环境带来的实验误差，让结果更准确。
二、判断题 答案 + 解析
答案：√ 解析：橡皮筋拉伸、减震器受压变形，恢复原状都会产生弹力。
答案：× 解析：对比实验要遵守单一变量原则，橡皮筋规格必须保持一致，不能随意更换。
答案：√ 解析：缠绕圈数变少，橡皮筋形变变小，弹力变小，小车行驶距离更近。
答案：× 解析：误差分为人为因素和环境因素，地面摩擦力、橡皮筋松紧都会造成数据差异。
答案：√ 解析：风力、磁力、拉力都可以提供动力，驱动小车运动。
三、选择题 答案 + 解析
答案：A 解析：橡皮筋回弹产生弹力，作为小车的行驶动力。
答案：B 解析：实验变量只有橡皮筋缠绕圈数，小车、橡皮筋、地面都要固定不变。
答案：B 解析：缠绕圈数变多，弹力变大，小车行驶距离变长。
答案：A 解析：多次实验求平均值，用来减小实验误差，提升实验精准度。
答案：C 解析：静止状态下的重力无法驱动小车；弹力、磁力可以驱动小车。
四、连线题 答案 + 解析
连线题 1 标准答案
橡皮筋缠绕圈数 —— 唯一改变的变量 小车、橡皮筋型号 —— 保持不变 解析：依据单一变量原则，只有橡皮筋缠绕圈数可以改变。
连线题 2 标准答案
释放小车时机不同 —— 人为因素 地面粗糙程度不同 —— 环境因素 橡皮筋松紧不一致 —— 环境因素 解析：人为因素来自人的操作；环境因素由外部实验环境造成。
五、综合分析题 标准答案 + 解析
标准答案
弹力产生：物体受到外力作用形状发生改变，物体要恢复原来的形状，就会产生弹力。橡皮筋缠绕拉伸后发生形变，回弹时产生弹力，带动车轴转动，驱动小车运动。
在其他条件不变时，橡皮筋缠绕圈数越多，橡皮筋形变越大，弹力越大，小车行驶的距离越远。
人为因素例子：释放小车的时机不一样；环境因素例子：地面粗糙程度不同、橡皮筋松紧不一样； 其他动力：风力、磁力（推力、拉力也可）。
解析
本题整合课本聚焦问题、对比实验、三道研讨原题、拓展板块全部重难点，综合考查弹力概念、实验规律、误差分析、生活应用，检验学生对单一变量实验的掌握情况。(共23张PPT)
《用弹力驱动小车》
第1单元
科教版（新教材）小学科学五年级上册
科学观念：知道弹力的概念，物体受力变形后要恢复原状产生的力就是弹力；橡皮筋拉伸形变产生弹力，可以驱动小车；橡皮筋缠绕圈数越多，弹力越大，小车行驶的距离越远。
科学思维：熟练运用单一变量原则做对比实验，只改变橡皮筋缠绕圈数，固定小车、地面、橡皮筋规格不变；分析实验数据，对比不同小组实验结果，找出数据产生差异的原因；区分重力、弹力，列举其他可以驱动小车的力。
探究实践：小组组装橡皮筋弹力驱动小车；规范标记实验起点、终点；多次实验测量小车行驶距离，整理实验数据；用表格、圆点图记录实验结果；自主查阅玉兔号车轮的设计知识。
态度责任：组装实验器材时爱护橡皮筋、小车零件；实验中如实记录数据，不篡改结果；懂得弹力在生活、工程上的应用；感受我国玉兔号月球车的科技智慧，增强创新意识。
核心素养目标
古画情境导入，抛出课堂聚焦问题
01
古代壁画激趣导入
古人早就会利用弹力生活，这幅壁画里的弓箭就用到了弹力。今天我们就借助橡皮筋的弹力，让玩具小车跑起来。
出示聚焦板块核心探究问题
弹力是如何产生的？我们的小车能用弹力来驱动吗？大家先来大胆猜想。
学习弹力的科学定义
物体受到外力形状改变，恢复原来形状时产生的力，就叫做弹力。拉伸橡皮筋、汽车减震都存在弹力。
搭建弹力小车，设计橡皮筋圈数对比实验
02
学习弹力小车的组装方法
把橡皮筋一端固定在车架上，另一端缠绕在车轴上。橡皮筋回弹，就能带动车轮转动。
明确对比实验的变量和固定条件
本实验唯一改变的条件是橡皮筋缠绕的圈数；橡皮筋型号、小车、地面、起点终点都要保持不变，这是对比实验的要求。
确定小车实验起点、终点标记方法
车头对齐的位置是起点；小车停下之后车头的位置就是终点，测量两点之间的距离。
读懂实验记录单，理清填写要求
记录单要填写橡皮筋缠绕圈数、三次行驶距离、数据处理结果，最后总结实验发现。圆点图也可以用来表示小车行驶远近。
分组实操实验、分析数据、研讨核心问题
03
小组开展弹力小车实验，采集实验数据
四人分工，一人缠绕橡皮筋、一人释放小车、一人测量距离、一人记录。每一组圈数重复三次实验，如实记录数据。
整理实验数据，归纳实验规律
结合表格填空：橡皮筋缠绕圈数越多，被拉伸的长度越？弹力越？小车行驶距离越？
橡皮筋缠绕圈数越多，被拉伸的长度越长，产生的弹力越大，小车行驶的距离越远。
研讨问题一
研讨第一个问题：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？
所有小组的实验数据都支持这个结论吗？
橡皮筋缠绕圈数越多，弹力越大，小车行驶距离越远；部分小组因为实验误差，数据会存在偏差，不完全符合规律。
研讨问题二
研讨第二个思辨问题：不同小组的数据有哪些相同和不同？
如果有差异，造成差异的原因可能是什么？
相同点：整体趋势都是圈数越多，小车跑得越远；
不同点：相同圈数下行驶距离长短不一样。
误差原因：橡皮筋松紧不同、地面粗糙程度不同、释放小车力度不同、车轮摩擦力不一样。
研讨问题三
研讨第三个问题：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？
动力来自橡皮筋恢复原状产生的弹力；
还可以利用风力、推力、拉力、磁力驱动小车。
拓展月球车车轮、分层巩固提问、课堂梳理总结
04
拓展探究玉兔号月球车车轮设计
普通汽车轮胎用来减震，玉兔号却没有轮胎。大家课后搜集资料，研究它车轮的特殊设计。
课堂基础巩固提问 1
基础提问：什么是弹力？橡皮筋怎样产生弹力带动小车运动？
物体受外力形状改变，恢复原状时产生的力叫弹力；
橡皮筋被缠绕拉伸，回弹产生弹力带动车轴转动。
课堂综合巩固提问 2
综合提问：增加橡皮筋缠绕的圈数，小车行驶距离会发生什么变化？
如果想让小车跑得更近，可以怎么做？
缠绕圈数变多，弹力变大，小车行驶距离更远；
减少橡皮筋缠绕圈数，弹力变小，小车行驶距离就会变短。
今天我们从古代弓箭的弹力入手，认识弹力的科学概念；组装橡皮筋弹力小车，做对比实验；通过多次实验得出橡皮筋缠绕圈数越多、弹力越大、小车跑得越远的规律；分析小组之间实验数据出现误差的原因；研讨弹力动力来源，还列举出风力、磁力等其他动力；最后拓展了解玉兔号月球车车轮的特殊工程设计。下一课时我们会继续探究力的大小。
教师结语
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科教版（新教材）小学科学五年级上册

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