教科版科学四年级上册《运动和力》单元试教报告 课件(69张PPT)

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教科版科学四年级上册《运动和力》单元试教报告 课件(69张PPT)

资源简介

《运动和力》单元试教报告
1
新旧教材对比
2
每课试教分析
3
单元试教感受
目录
新旧教材对比
1
五上旧教材
1.我们的小缆车
2.用橡皮筋作动力
3.像火箭那样驱动小车
4.测量力的大小
5.运动与摩擦力
6.滑动与滚动
7.运动与设计
8.设计制作小赛车
四上新教材
1.让小车运动起来
2.用气球驱动小车
3.用橡皮筋驱动小车
4.弹簧测力计
5.运动与摩擦力
6.运动的小车
7.设计制作小车(一)
8.设计制作小车(二)
任务更明确
弹力
整合、降难度
任务更明确
重力
反冲力
关注能量
摩擦力
指向工程
技术领域
每课试教分析
2
让小车
运动起来
用气球
驱动小车
弹簧
测力计
用橡皮筋
驱动小车
1
3
2
4
5
6
7
8
运动与
摩擦力
运动的
小车
设计制作小车
《运动和力》单元
教材主线清晰,教学内容有承接,有递进,环环相扣。
1.让小车运动起来
前测发现,学生对反冲力和阻力的认知较弱。
本单元学习过后,后测结果发现,学生对力的认识提高到100%,正确辨别力种类提升至92.6%。
1.让小车运动起来
第1课主要内容
用垫圈重力作动力,尝试用不同大小的力使小车运动快慢发生变化,
建构“力可以改变物体运动的快慢,也可以使物体运动启动或静止”。
1.让小车运动起来
前测发现:大部分同学通过课外书
或电视节目等知道重力和拉力。
极少部分学生能了解重力转化拉力
驱动小车,部分同学理解让小车自己
从上往下掉为驱动小车。
1.让小车运动起来
聚焦问题:你知道那些类型的车?它们都是怎样动起来的?
对重力转化拉力作为动力比较陌生
1.让小车运动起来
怎样利用垫圈、绳子让小车运动起来呢?
1.让小车运动起来
“适合、刚好”
考虑因素不够精准
尝试实验,自行摸索
绳子长度影响小车的行驶距离
受桌面高度影响
1.让小车运动起来
尊重组间差异
呈现梯度差异
探索“拉力大小与小车运动的关系”
量化实验
1.让小车运动起来
秒表的使用生疏
计时与操作不同步
时间测量操作有难度
计算量大,耗时
数据处理有难度
小组分工:计时员、记录员、驱动员、接车员
指导秒表使用和读数方法
成员熟悉配合,给予练习机会
1.平均值可以用余数表示
2.引入计算器
3.利用“速度=路程÷时间”,推理速度快慢的比较
控车员
记录员
计时员
驱动员
接车员
科学严谨
1.让小车运动起来
后测发现:学生全部知道重力,并很好地描述重力驱动小车的方法。
2.用气球驱动小车
第2课主要内容
感受气球喷气产生的力,以及测试组装气球小车能行驶多远,了解反冲力,
加深对力可以改变物体运动快慢的理解。
2.用气球驱动小车
前测发现:学生对“反冲力”比较陌生,
有接近6成同学没听说过反冲力。
部分同学在前测中认为气球喷出气体的
力为“弹力”。
2.用气球驱动小车
大多数孩子都表现得很兴奋,把气球吹得大大的成功驱动小车,通过组内比较和组间比较,学生通过感官感受得出结论。
但对气球大小与小车行驶远近,以及其他因素的影响,没有形成量化的结果,不利于研讨。
2.用气球驱动小车
给小组配置打气筒,用打气的筒数来量化气球的大小。
优化小车设计,便于打气筒打气。
配置粗细喷管,利于研究喷管因素对实验的影响。
2.用气球驱动小车
分配角色和任务,划定起跑线和跑道,使得测试活动有序进行。
2.用气球驱动小车
把气球吹的更大,安装多几个气球,把小车重量减少,车身形状流线型,减少阻力......
把喷管弄小,气体喷出喷管的速度加快,且作用时间更长;
把喷管加大,使得喷出的力变大......
综合气球大小和喷管粗细两大因素进行探索,学生在实践中能够对影响因素进行分析,在研讨、数据和现象的佐证下,知道小车运动距离的远近跟很多因素有关,要想小车运动得更远需要配合多个因素,发展了辨证意识。
对于喷管部分的研讨缺乏实践与证据的,不利于学生深入了解学习。
3.用橡皮筋驱动小车
第3课主要内容
研究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系,了解弹力。
3.用橡皮筋驱动小车
约4成学生知道弹力能让小车运动起来
部分同学在前测时能表达出,
用小车的一端压着弹簧,放
手的时候小车就能用运动。
3.用橡皮筋驱动小车
1.提前调试小车
2.选择合适的橡皮筋
利用微视频、安装指南指导学生进行安装活动。
3.用橡皮筋驱动小车
学生设计实验检验时,基本能够说出方法,但是表达不够完整,需要适当进行点拨。
在进行实验时,选择比较开阔的场地,给小组成员明确的任务分工,以确保活动有序进行。
3.用橡皮筋驱动小车
班级统一
测量标准
3.用橡皮筋驱动小车
4圈
2圈
6圈
测量数据有梯度
建议圈数呈梯度
3.用橡皮筋驱动小车
学生实验时容易忽略作用时间,
拿不出证据来证明小车运动的时间问题
引入计时员,用秒表测量时间,便于学生研讨时有充分的证据进行阐述。
细致的观察与研究,引导学生将看似简单的问题看得不简单,利于深入认识橡皮筋缠绕圈数对小车运动距离的影响。
3.用橡皮筋驱动小车
是不是橡皮筋不停地拉伸,产生的弹力越来越大呢?
拓 展
在橡皮筋下方挂钩码,并逐渐增加钩码,学生直观地观察到橡皮筋长度的变化与弹力大小的关系,直观观察感受弹力是怎样产生、怎样消失的。
将学生对弹力的认识引向更深入的思考。
4.弹簧测力计
第4课主要内容
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,
用弹簧测力计感受不同大小的力和测量不同轻重的物体,培养学生对力的认知。
4.弹簧测力计
前测发现:
约有4成同学认为使用托盘天平来测量力的大小。
对测量力的工具不认识不了解
4.弹簧测力计
内部结构明显
贴近学生生活
展示不同种类的测力计图片,让学生认识虽然测力计的外形不同,但共同特点是主要由弹簧组成的。
4.弹簧测力计
①边操作边指认各部分名称,思考各部分的用途;
②慢慢拉挂钩,观察弹簧的变化,指针如何移动;
③观察弹簧测力计的刻度,弄清楚刻度值和最大量程。
4.弹簧测力计
联系
特点:“受力大,伸长长”
构建了关于弹力两课知识间的联系与进阶
4.弹簧测力计
在感官上对力的大小
有初步的认知与判断
用手掂一掂,判断
是否超过测力计量程。
不确定是否超过量程时,引导学生将物体放在桌面上,测力时慢慢提起物体,如果测力计的指针在慢慢提起物体过程中超出测量范围,就停止测量。
4.弹簧测力计
发展估测、测量、读数能力
多备材料
进行筛选
易被忽略。可进行估测精确性比赛,增加趣味性。
4.弹簧测力计
第3课
第4课
钩码、已测重力物体标志刻度
等距离划分小格,提高精确度
做橡皮筋测力计
弹力
5.运动与摩擦力
第5课主要内容
以搬运重物为情境,研究物体直接在木板上、增加“滚木”、增加“轮子”
三种方式对摩擦力大小的影响。
5.运动与摩擦力
前测:约4成能正确分辨增大摩擦力和减少摩擦力的应用。
不认识、不了解“轴承”
5.运动与摩擦力
“刚好能使物体运动起来的力的
大小等于它受到的摩擦力的大小”
统一标准
物体在平面上运动一段距离才视为使
物体运动起来,轻微的晃动不能算。
使用木板作为平面,粗糙的接触面
使数据更有区分度。
粗糙平面
材料准备
硬纸盒接触面尽量粗糙一些
保证实验结果呈现较大区分
5.运动与摩擦力
5.运动与摩擦力
第1课
探索活动1:模拟原始方法搬运重物
非精确,半定量的测量方式,
降低操作难度,易于学生实验
模拟摩擦力大小
熟悉的
实验模型
学生发现:当添加的垫圈的数量很少时,木块不会运动
5.运动与摩擦力
滚木
探索活动2:模拟使用滚木搬运重物
5.运动与摩擦力
轮子
连接轴
吸管
胶带
剪刀
美纹纸胶带
探索活动3:模拟使用轮子搬运重物
5.运动与摩擦力
认识摩擦力
认识摩擦力与物体运动方式之间的关系
了解搬运重物方式的变革
5.运动与摩擦力
5.运动与摩擦力
光盘、瓶盖、气球
环形强磁铁、小环形磁铁、
塑料小棒、塑料垫片
制作简单
操作容易
成功率较低
气垫船
磁悬浮陀螺
6.运动的小车
第6课主要内容
观察音叉传递能量,观察不同速度小车撞击实验,体会“速度越大,具有的能量越大”。
6.运动的小车
前测
对能量认识模糊,仅2~3成同学认为拉长的橡皮筋、烧开的水、燃烧的蜡烛具有能量。
经过前面几课教学的渗透,学生对能量有了初步的了解,本课是系统地将运动和能量进行整合。
6.运动的小车
学生能表达和解释“大力敲击时,声音大,手摸感觉震动更明显”表象的描述,但较少能转化用速度进行解释。
试教时,我们引导学生从“速度”角度描述,建立“敲击速度越快,橡皮锤能量越大“的概念。
定性分析
引导学生用橡皮锤先慢慢地敲,再快速地敲击音叉,用感官来判断,听音叉发出的声音的不同,用手感受音叉震动情况。
6.运动的小车
定量分析
教学时,提供了可以调节不同坡度的斜面,斜面可以用不同高度的物体摞高,与木板形成斜面。
6.运动的小车
利用铁架台、铁圈、木板来搭建斜面,在铁架台的杆子上划定具体的定位,设定适合实验开展和数据获得的高度,指引学生调节铁圈到不同的高度来形成不同坡度的斜面。
6.运动的小车
物体运动速度快,具有的能量越大。
划定小车释放的起跑线,标定木块的初始位置。
提前测试、选择小车:小车太轻,则撞击木块滑行的距离差异不明显。所以我们选择了质量比较大的小车让学生进行实验。如果用的小车太轻,建议可以绑上重物。
木块被撞后,学生用粉笔标志木块的位置,再用软尺测量木块运动的距离,避免木块移动造成数据不准确。
数据支撑观点
6.运动的小车
运动的小车
发光的灯泡
燃烧的蜡烛
燃料
拉长的橡皮筋
食物
7&8.设计制作小车
第7、8课主要内容
围绕设计制作小车开展活动,亲历完整的设计制作过程,从实际问题出发进行讨论、改进、制作、评估、反思优化。
关联性强
连堂处理
7&8.设计制作小车
多备材料
发挥创意
7&8.设计制作小车
了解小车结构和功能,为设计方案提供帮助
7&8.设计制作小车
指向工程技术的三视图,发展学生空间设计能力。
大部分学生难以绘制规范的三视图,所以在教学时给学生简单解释绘制的方法,鼓励学生从多个角度进行设计图的绘制。
设计
7&8.设计制作小车


在制作过程遇到的一些问题,学生会在小组中重新商量,选择最优方式调整。
细节考虑到位:
1.考虑用橡皮筋和气球两种动力方式结合。
2.考虑选择盒子的大小,不能超过规定的车身长度,不能太重。
3.......
学生投入
程度很高
7&8.设计制作小车
汇报展示
7&8.设计制作小车
测试
1米距离
7&8.设计制作小车
失败个例
成功个例
从学生成功的效果来看,利用气球反冲力的成功案例要多一些,相对简单。
挑战失败的组别,出现的问题比如:
1.车身选择太小,动力太大(橡皮筋+气球),导致小车原地打滑;
2.没有在小车上给橡皮擦做放置的位置,小车行驶时,橡皮擦会掉落下来。
3.小车不能走直线。
7&8.设计制作小车
优化调整
没有挑战成功的小组快速进行讨论和反思,改进小车,主动要求再测试,热情高涨。
制作测试小车的活动,孩子们的参与度与热情都非常高,从活动中,孩子们了解了工程师设计制作的流程,也从不成功的小车继续进行改进,把它看作一个有价值的学习机会,调整出更好的方案。
单元试教感受
3
1
知识框架清晰,板块功能明显
本单元的设计调整,主线清晰,调整了原来教材顺序,依照课标对教学内容进行了难度的降低和知识的补充,使得整个单元的教学知识框架更加清晰,也能容易让学生掌握。在每课的教学中,1~6课均有明显的板块分区,聚焦→探索→研讨→拓展,功能明显,帮助老师更有条理地组织教学,7、8课是典型的工程与技术领域的课程,利用明确任务→设计方案→制作模型→评估改进,四个大环节帮助学生系统地了解设计制作的一般步骤。
2
内容承接递进,学习进阶合理
在教学内容上,《运动和力》单元的教学内容有承接,有递进,环环相扣。从教材角度来看,承接了三年级下册《物体的运动》单元,为后续的六年级的《能量》单元的学习做好铺垫。从每课的教学内容上看,每节课的设计脉络清晰,思路明确,条理性强,以小车运动为主线,串起力和运动的学习,并以STEM活动综合应用所学知识进行小车的设计和制作。符合学习进阶理论,构建了学生思维的连接桥梁。
3
数据处理科学,证据意识增强
本单元涉及到很多数据测量以及数据的统计和处理,都采用了科学的数据处理方法,比如求平均值,多次测量等,使得数据更加科学严谨,同时培养了学生正确处理数据的意识。在本单元的教学中,实验结论的得出,不再是主观的判断,而是需依靠对数据的分析进行集体论证,增强了学生的证据意识,这也是科学家进行科学实验的所需要掌握的证据意识。
4
教学趣味性强,符合儿童认知
本单元实践性强,趣味性强,学生在实践中学习,学生非常喜欢。试教前,团队曾担心《运动和力》板块的内容对于四上的孩子来说会不会太难接受,经过教学,学生从之前的不清楚,简单知道程度,提升到了解与应用解决问题,说明教学是有成效的,教材的编写、对内容的调整能够符合该年龄层儿童的认知水平。
THANK YOU!

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