3 用橡皮筋驱动小车教学设计-2024-2025学年科学四年级上册教科版

3 用橡皮筋驱动小车 教材分析 《用橡皮筋驱动小车》是第三单元第3课。本节课的教学内容主要是利用橡皮筋作为动力驱动小车的轮子转动，再带动整个小车前进。教材中，首先在“聚焦”环节中提出了“拉一拉橡皮筋会有什么感觉”的问题，然后提出“我们能用橡皮筋驱动小车吗”的探究性问题，激发学生的学习兴趣。“探索”环 节安排了两个活动：第一个活动是引导学生用橡皮筋组装小车，为下面进行活动奠定了基础。第二个活动是研究小车的运动距离与橡皮筋缠绕圈数的关系，即研究小车的运动状态与橡皮筋产生的弹力之间的关系，是对“运动和力”概念的进一步构建和理解。“研讨”环节也包括两个问题：一是小车动力的来源；二是小车行驶的距离与橡皮筋缠绕圈数之间关系的实质。通过研讨，学生能理解是橡皮筋缠绕后被拉伸产生的力为小车提供了动力，缠绕的圈数越多，产生的弹力越大，小车行驶得越远。“拓展”环节是让学生观察橡皮筋拉长时的照片，引导学生发现，挂的钩码越多，橡皮筋被拉得越长，橡皮筋产生的力就越大。 学情分析 橡皮筋是学生在日常生活中非常熟悉的物品，平时他们也会利用橡皮筋缠绕东西，知道橡皮筋拉伸后还能恢复到原来的状态，而且橡皮筋被拉伸得越长，产生的力就越大。不过，由于所学知识的限制，可能只有部分学生知道橡皮筋拉伸后产生的恢复到原来状态的力叫弹力。在学习本节课的知识时，学生较难想到如何将橡皮筋作为动力驱动小车的车轮转动。因此，就需要教师给予适当的引导，让学生认识到橡皮筋作为动力驱动小车的车轮转动时的特点，进而对生活中机动车的驱动特点产生兴趣，也为后面设计制作小车提供了一个重要的切入点。 教学目标 科学观念 通过橡皮筋产生的动力影响小车行驶的距离，知道当物体形状改变时会产生一个要恢复原来形状的力，这个力就是弹力。 科学思维 用比较的方法，能分析出橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系。 探究实践 在探究橡皮筋产生的动力影响小车行驶距离的活动中，能用数据来描述和记录橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系。 态度责任 在探究橡皮筋产生的动力影响小车行驶距离的活动中，能认同收集数据作为证据、进行解释的重要性，养成用证据验证科学结论的良好习惯；体会不同的小车具有不同类型的动力，进一步发展研究运动和力的兴趣，认识科学技术在日常生活中的应用。 重点难点 重点 探究橡皮筋的缠绕圈数与小车行驶距离的关系。 难点 做“探究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系”的实验时，能准确收集实验数据，并对实验数据进行处理和分析，并据此得出结论。 教学准备 教师准备 橡皮筋、小车、装有发条的玩具小车、皮尺、钩码等。 学生准备 学生活动手册。 教学设计 一、导入新课 谈话导入：请大家看一看，这是什么？它有什么用处？ 学生回答橡皮筋的用处。 教师引导：橡皮筋很容易被拉长，且拉长的橡皮筋对我们的手有拉力。上节课我们学习了利用反冲力来驱动小车，前面我们也知道了拉力能驱动小车，既然橡皮筋能产生拉力，那它能用来驱动小车吗？你们有什么办法来实现吗？ 设计意图：从学生的生活实际入手，利用谈话的方式，促使学生尽地快进入新课的学习。 二、活动过程 （一）活动1：如何用橡皮筋驱动小车 1．出示实验材料：橡皮筋、小车等。 2．学生讨论组装方法。 提示：教师可以出示一个装有发条的玩具车给学生提示。 3．橡皮筋应该绕在小车的哪个部位才能让小车动起来？ 提示：橡皮筋的一端固定在车架上，另一端固定在车轴上，转动车轮，让橡皮筋在车轴上缠绕。 4．教师介绍并示范橡皮筋的缠绕方法。 4．学生分组活动，用橡皮筋让小车动起来。 5．你成功让小车动起来了吗？ ①把橡皮筋连接起来，一端固定在车架上，另一端固定在车轴上。 ②转动车轮，让橡皮筋在车轴上缠绕，松开手车轮就会转动。 设计意图：从探讨制作小车的方法入手，对有难度的问题进行分析和研究，这样就为制作弹力小车奠定了基础。 （二）活动2：探究橡皮筋的缠绕圈数与小车行驶距离的关系 1．出示材料：橡皮筋、小车、皮尺、学生活动手册等。 2．教师引导：通过刚才的活动，你觉得在什么情况下，小车会行驶得远一点？ 提示：橡皮筋多绕几圈。 3．是不是像你们说的一样，橡皮筋缠绕的圈数越多，小车行驶的距离就越远呢？我们可以设计一个对比实验来验证一下。 4．学生思考并讨论下列问题，师生共同归纳实验方法。 （1）用橡皮筋缠绕时，怎样算一圈？ （2）如何测量小车行驶的距离？ （3）为了让现象更加明显，我们可以设计分别缠绕几圈橡皮筋？ （4）每组实验测几次为宜？ （5）如何取平均值？ 5．学生分组进行活动，记录实验数据。 （三）研讨 1．汇报实验数据，说一说橡皮筋的缠绕圈数与小车行驶的距离之间的关系。 提示：橡皮筋缠绕的圈数越多，小车行驶的距离越远。 2．橡皮筋缠绕一圈和橡皮筋缠绕多圈时，橡皮筋产生的力的大小一样吗？ 提示：橡皮筋缠绕的圈数越多，产生的弹力越大。 3．橡皮筋缠绕一圈和橡皮筋缠绕多圈时，橡皮筋产生的力作用在小车上的时间一样吗？ 提示：橡皮筋缠绕的圈数越多，橡皮筋产生的力作用在小车上的时间越长。 4．现在你能解释为什么橡皮筋缠绕的圈数越多，小车行驶的距离越远了吗？ 提示：在一定限度内，橡皮筋缠绕的圈数越多，产生的力就越大，这个力作用在小车上的时间也越长，小车行驶得就越远；橡皮筋缠绕的圈数越少，产生的力就越小，这个力作用在小车上的时间就越短，小车行驶得就越近。 设计意图：对核心问题进行探讨，进一步夯实了学生的科学概念，丰富了学生的科学知识。 （四）拓展延伸 1．出示橡皮筋和钩码，并提问：如果老师将钩码挂在这根橡皮筋上，你觉得会出现什么现象？ 提示：橡皮筋会被拉长。 2．将一个钩码挂在橡皮筋上，并提问：将一个钩码挂在这根橡皮筋上，橡皮筋会被拉长这么多。如果再挂一个钩码，你觉得橡皮筋会被拉长到什么程度？ 提示：拉长的长度是挂一个钩码时的两倍。 3．像橡皮筋这样的物体在受到外力作用时，形状很容易改变，在形状改变时它们会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。 设计意图：丰富学生的知识，拓展学生的视野，培养学生的创新意识。 三、课堂小结 通过本节课的学习，我们认识了弹力，知道了橡皮筋在被拉伸时，会产生弹力，利用弹力，我们可以让小车运动起来，并且弹力越大，小车行驶的距离越远，弹力越小，小车行驶的距离越短。 板书设计 3 用橡皮筋驱动小车 橡皮筋缠绕的圈数越多 产生的弹力越大 作用的时间越长 小车行驶的距离越远 学科网（北京）股份有限公司 $$