资源简介

《运动和力》单元解读
1
单元设计概述
2
分课时解读及教学建议
3
教参的学习方法
目录
CONTENTS
单元设计概述
1
研究对象
概述
物体的运动状态及其受到的力、能量及其存在形式。
研究目标
认识物体的运动与其作用力之间的关系，认识到改变物体静止或运动状态必须有力的作用，力的大小、方向不同对物体运动的影响不同，物体的运动情况不同产生的能量也不同，能量还会以各种形式存在。
研究方法
延续三年级《物体的运动》单元研究方法，以小车为研究载体，经历明确问题、确定方案、设计制作、改进完善的探究学习过程，认识物体的运动状态与力的关系。
单元设计概述
01
可利用的经验
概述
有的物体是静止的，有的物体是运动的，物体的运动是因为有力的作用，物体慢慢由运动到静止是因为失去了力的作用，运动的物体受到摩擦力，静止的物体不受到摩擦力，运动的物体是具有能量的……
迷思经验
对一些有关“力”和“运动”的现象产生一些困惑，比如，为什么树上的苹果往下落？汽车为什么会运动？地上滚动的球会为什么停下来？球被推后滚动是因为一直有力的作用吗？
单元设计概述
01
单元设计概述
01
第一课 让小车运动起来
第二课 用气球驱动小车
第三课 用橡皮筋驱动小车
第四课 弹簧测力计
第五课 运动与摩擦力
第七课 设计制作小车（一）
第八课 设计制作小车（二）
第六课 运动的小车(能量)
《运动和力》
单元设计概述
01
5.力 作 用 于 物 体 ，可 以 改 变 物 体 的 形 状 和 运 动 状 态。
单元设计概述
01
6.机械能、声、光、热、电、磁是能量的不同表现形式。
单元设计概述
01
17. 技 术 的 核 心 是 发 明 ，是 人 们 对 自 然 的 利 用 和 改 造。
单元设计概述
01
18. 工程技术的关键是设计，工程是运用科学技术进行设计、解决实际问题和制造学和产品的活动。
通过学习，学生需要理解
力是施加于物体上的推力或拉力。
力可以使静止的物体运动，使运动的物体静止。
有些物体形状改变时，它们会产生一个要恢复原来形状的弹力。
当两个物体表面接触时可以产生摩擦力，摩擦力的方向经常与运动方向相反。
力有大小和方向，力的大小是可以用弹簧测力计测量的。
物体的运动有不同形式，运动的快慢是可以比较和测量的。
生活中的能量有很多形式，运动的物体具有能量。
工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等。
力是什么？力对物体运动的作用是什么？
力的大小和方向如何测量？运动的快慢如何测量？
能量是什么？如何制作、改进动力小车？
如果理解，学生将做到
知道弹力、摩擦力、反冲力等都是直接施加在物体上的推或拉的作用。
知道力可以使小车启动或停止；小车静止时，受到的拉力越大，运动得越快。
能够通过测量时间和距离，比较小车运动得快慢。
知道橡皮筋、弹簧等拉伸得越长，弹力越大。
知道反冲力是气体等物质喷出时会产生的和喷出方向相反的推力。
了解弹簧测力计的构造、原理和使简单的使用方法，知道力的单位是牛顿。
知道摩擦力的大小与物体的运动方式（滑动、滚动等）和接触面的粗糙程度有关。
能够根据具体的任务，绘制不同侧面的设计图、分工协作，并根据量规进行评估和反思。
能够在设计制作小车的活动中，运用力与运动的相关科学概念解决问题。
会通过测量时间和距离，比较小车运动的快慢；在用弹力、反冲力作动力的同时，认识力的的大小和方向；会通过改变运动方式去改变摩擦力的大小；能绘制简单的三视图，根据评估标准进行评估和反思。
运动
小
三年级的学习
静止
运动快慢
力
大小
方向
抽象
运动
小车
三年级的学习
静止
运动快慢
力
大小
方向
抽象
具体
运动
小车
三年级的学习
静止
运动快慢
力
大小
方向
抽象
具体
建模：帮助儿童认识复杂的、抽象的事物，建立起实际情境与模型之间的联系。
科学思维方式
运动
小车
三年级的学习
静止
运动快慢
事物之间是
有联系的
力
大小
方向
抽象
具体
建模：帮助儿童认识复杂的、抽象的事物，建立起实际情境与模型之间的联系。
经验”是有机体与环境相互作用的结果，是人的主动尝试行为与环境的反复作用而形成的一种特殊结合。
认识，被看作学习者适应环境的一种实践行为
科学思维方式
已有
认识
小车
运动
条件下的情境
实现经验重构
（具有一定逻辑）
新的
认识
体验
思考
实践
认识，被看作学习者适应环境的一种实践行为
分课时解读及教学建议
2
探究脉络：引导学生了解从古到今不同类型的车辆，发现它们的动力来源；从安装（重力作为拉力）小车开始，到体验运动与静止的互变，再到应用拓展到踢球（与儿童生活贴近）。
在车头中间拴绳
绳长与桌子高差不多
1.注意起点和终点
2.一个一个增加，发现什么
3.多个多个增加，发现什么
4.用运动时间判断运动快慢
延时符
延时符
将小车的运动迁移到足球上
1.体验如何改变小车的运动状态。
2.观察拉力大小对小车运动速度的影响。
延时符
探究脉络：组装并利用气球作动力来驱动小车，会通过改变小车的装置来改变它的运动快慢，这是以项目式学习的方式体验工程技术与科学的融合。通过研究反冲力与小车运动的关系，进一步建构“运动和力”的关系。
对比气球喷气方向和运动方向
学生经历问题明确、方案设计、尝试实践、评价改进等环节，在观察小车运动方向和喷气产生动力的方向中，思考充气量、喷嘴粗细等因素对小车行驶距离的影响。拓展迁移部分引发学生思考，其它交通工具的是如何运用反冲力为动力的。
提示两种改进方法
组装小车的材料
提示两种改进方法
从能量角度给出解释
研究脉络：不同的车辆可能有不同的动力驱动方式，通过认识橡皮筋动力小车的驱动特点，发现小车运动距离与橡皮筋缠绕圈数的关系，从而进一步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。
延时符
转动车轮
缠绕皮筋
车轮轴上安装了一个车轴套
呈现出关于车辆组装的关键点，以及探究活动的注意事项。实验中关注车轮的动力与其运动距离的关系，即橡皮经产生的弹力与其对小车运动的影响情况。拓展迁移到橡皮筋因弹性形变产生的力，这就是弹力。
比较缠绕
1圈和多圈
标清楚
起点终点
通过改变橡皮筋长度来改变力的大小
延时符
转动车轮
缠绕皮筋
车轮轴上安装了一个车轴套
呈现出关于车辆组装的关键点，以及探究活动的注意事项。实验中关注车轮的动力与其运动距离的关系，即橡皮经产生的弹力与其对小车运动的影响情况。拓展迁移到橡皮筋因弹性形变产生的力，这就是弹力。
比较缠绕
1圈和多圈
标清楚
起点终点
通过改变橡皮筋长度来改变力的大小
延时符
研究脉络： 围绕“力的测量”展开研究，弹簧测力计是测量力的大小的重要工具。先是通过观察、认读和实际感受来认识弹簧测力计的构造、计量单位、刻度标示以及如何读数；再是用弹簧测力计测量力的大小。弹簧测力计的构造、原理、使用方法都比较简单，符合学生对力的认识规律。
延时符
在用弹簧测力计测量时，先引导学生尝试用手感受力的大小，在测量前估测物体的轻重，逐渐引导他们在实践中建立起“牛”大小的概念。在体验后，进一步探索弹簧测力计的制作原理，认识到“弹力是因为弹簧被拉伸而产生的”。
启发认识到弹簧测力计是利用弹簧的特性来测量力的大小
延时符
探究脉络：从古人搬物的真实事件引入，围绕“物体在多大力的作用下能从静止开始运动”开展研究，体验从直接滑动到用滚木，再改进给物体装上轮子，从而发现“轮子”是进一步的优化“滚木”，这是人类对技术的大大改进。学生已经对摩擦这个词比较熟悉，但对“摩擦力是在什么情况下产生？摩擦力的大小怎样知道？如何能减小摩擦力?”还比较模糊，这就是本节课教学的起点。
延时符
创设情境，模拟真实的搬运过程
将纸盒放在木板上，通过逐步增加垫圈来测量摩擦力的大小，思考当垫圈很少时木块不滑动的原因。用于承载小盒的滚木逐渐演变成“轮子”时，学生逐渐体会技术（工具）的改进对能进一步满足人们的需求。将视野拓宽到各种交通工具上，进一步理解，这是不断改进技术并运用于产品的结果。
1.利用花纹增大摩擦力2.利用滚动减小摩擦力
从动摩擦力的角度给摩擦力下了简单的定义
延时符
将纸盒放在木板上，通过逐步增加垫圈来测量摩擦力的大小，思考当垫圈很少时木块不滑动的原因。用于承载小盒的滚木逐渐演变成“轮子”时，学生逐渐体会技术（工具）的改进对能进一步满足人们的需求。将视野拓宽到各种交通工具上，进一步理解，这是不断改进技术并运用于产品的结果。
延时符
探究脉络：从能量的角度去研究运动的物体，同时也是以运动的小车为载体来认识能量。先是通过敲击音叉实验，观察不同敲击速度下的音叉震动情况；再是研究放在不同高度的小车下滑后，撞击木块的距离。学生对能量已经有了一定的感性认识，已经在使用“能量”这个词，但是在他们的认知中还没有一个关于能量更一般意义的概念。
延时符
声音大小的变化、振动大小的变化，跟音叉具有的能量大小有关
敲击实验需要学生用感官去判断、解释，用不同速度敲击音叉后的现象，这是运动物体所具有的能量通过转化成声音的大小来体现。撞击实验需要学生测量撞击前后木块移动的距离，通过比较距离的远近来推断运动物体所具有的能量。两个对比实验，引导学生发现物体具有的能量与其运动速度的关系。
释放小车的位置、木块放置的位置要在同一斜面上的同一位置
延时符
声音大小的变化、振动大小的变化，跟音叉具有的能量大小有关
敲击实验需要学生用感官去判断、解释，用不同速度敲击音叉后的现象，这是运动物体所具有的能量通过转化成声音的大小来体现。撞击实验需要学生测量撞击前后木块移动的距离，通过比较距离的远近来推断运动物体所具有的能量。两个对比实验，引导学生发现物体具有的能量与其运动速度的关系。
释放小车的位置、木块放置的位置要在同一斜面上的同一位置
延时符
研究脉络：这两节课将围绕设计制作小车展开，既是对之前所学知识和技能归纳和总结，又是发展他们对工程设计的认识、理解和应用。 儿童具有丰富的想象空间，热衷制作一些新奇的物品，但是往往能“想到” 未必能“办到”，因此，要引导学生利用已有的经验、知识和技能去设计能“做到”的产品，还要让他们能持续围绕一个主题设计开展有始有终的实践活动。
设计是工程制作的前提和关键，学生要综合运用所学的知识和技能，在分工合作中解决实际问题。然而，任何产品都需要不断改进和完善，以满足人们对产品更高、更好的需求。
为学生提供了探索实践的方向，给出制作的材料，以及其他辅助用具，对制作提出了具体的要求，为设计思路提供了有利的脚手架，同时为小组间评估奠定了公平的指标基础。
引导学生学习流程图，并按照这样的程序设计小赛车，第一次课先完成第一、第二步。
完善设计图：1.观察小车结构，鼓励从多个角度画出小车的结构图。2.最好能将制作的尺寸标识清楚，有利于更加科学的制作小车。
延时符
延时符
车轴怎样装在车架上？气球作动力怎样安装在小车上？
1.合理分工：在同一时间完成任务的不同部分。
2.汇报内容：设计思路、展示设计图、组装流程、测试结果。
3.班级记录表：遇到的问题、可能的原因、解决方案。
4.反思：是否达到自己的设计期望。
5.量表：制作前，学生在明确创造产品的方向，鼓励和引导他们向“3分”的评估标准努力。制作后，根据评估情况，反思设计和制作过程并不断改进产品，满足需求。
正确认识“失败”在工程制作中的意义，也是“成功”的奠基石。
延时符
物体运动状态的改变是因为受到力的作用;通过“玩小车”的活动体验力和运动的关系，以及学习测量力的大小的方法；体验物体具有的能量与运动的关系，理解能量以不同形式存在。
1. 物体运动和力的相关知识
在制作改进小车的过程中，体验工程技术领域的学习方式、产品“创作” 的基本步骤，利用科学原理和技术手段不断改进产品，以更好的满足人们的需要。
2.体验工程技术领域的学习
综述
建议
分课时解读及教学建议
03
教参的学习方法
3
延时符
重难点
教学建议
每节课
设计脉络
单元内容
对应课标
探究活动
设计目的
教参的学习方法
03
研教参究课题
寻主线设环节
思形式重突破
延时符
明差异晰细节
问题
师生活动
课标
核心问题
重点难点
学情
学法
思维生长
教参的学习方法
03
敬请批评指正！

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