3 直线运动和曲线运动 教学设计-2026-2027学年科学三年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦直线运动和曲线运动核心概念，通过30秒立交桥航拍视频定格直道、匝道、坡道三帧画面，引导学生比划并绘制路线，前承运动形式认知，后为比较快慢及过山车设计铺垫，构建“认识-描述-应用”学习支架。 以实验探究为特色，通过“击球挑战”描轨迹、“飞出桌面小球”猜实测对比，培养科学思维（模型建构、证据推理）与探究实践能力，融合数学几何分类与美术线条表达，记录单与评价表强化过程性评价，助力学生建立运动分类观念，为教师提供可操作的探究式教学方案。

直线运动和曲线运动 三年级上册·第三单元《物体的运动》·第3课·1课时（40分钟） 课程标准依据 （一）所属学科核心概念 本课对应《义务教育科学课程标准（2022年版）》核心概念4「物体的运动与相互作用」：运动是物质的基本属性，可以用位置、方向和快慢来描述。对应3～4年级学习内容「4.1 物体的运动」——知道可以用位置、方向和快慢来描述物体的运动；知道运动的物体有能量。 （二）关联的跨学科概念 跨学科概念 本课落点 系统与模型 用直线和曲线两种基本模型分类所有运动轨迹 因果与相关 轨道形状→小球的运动轨迹（直线或曲线） 稳定与变化 小球从直线到曲线的变化取决于轨道形状 物质与能量 小球运动的方向不断变化（曲线运动）需要外力作用 单元分析 单元概述 本单元是「物质科学」领域的重要单元，以「物体的运动」为主题，安排了8课内容。第1—2课从运动的基本概念入手（位置和运动形式）；第3课区分直线运动和曲线运动；第4—5课学习比较运动快慢的方法；第6课认识运动与能量的关系；第7—8课综合运用知识设计和测试过山车。八课从「认识运动→描述运动→测量运动→设计运动」层层递进，帮助学生逐步建立「运动是可以被描述和测量的」核心科学概念。 单元八课递进关系： 阶段 课题 核心任务 认识运动 第1—2课 位置·运动形式 认识运动的基本概念和多种运动形式 描述运动 第3课 直线运动·曲线运动 区分直线运动和曲线运动 测量运动 第4—6课 快慢·能量 学会比较运动快慢，认识运动能量 设计运动 第7—8课 过山车 综合运用运动知识设计和测试过山车 本课在单元中的作用 本课在第2课认识多种运动形式的基础上，聚焦于最基本的两种运动类型——直线运动和曲线运动。学生通过让小球在不同形状的轨道上滚动，观察和比较直线运动与曲线运动的区别，并用粉笔画出运动路线。本课培养「画图记录运动轨迹」的科学方法，为第7课设计和制作过山车做直接准备。 本课与前后课程的衔接：第2课「认识多种运动形式」→ 本课「区分直线和曲线运动」→ 第4—5课「比较快慢」的前提是知道物体在直线上还是曲线上运动 → 第7—8课「过山车」同时包含直线轨道和曲线轨道。 一、教学目标 科学观念 了解直线运动和曲线运动的基本概念和科学原理。 科学思维 能运用观察、比较、分析的方法认识直线运动和曲线运动。培养用事实证据表达观点的能力。 探究实践 能通过实验和观察探究直线运动和曲线运动。掌握基本的实验操作技能。 态度责任 培养认真记录、实事求是的科学态度。在合作学习中体验科学探究的乐趣。 教学重点：认识直线运动和曲线运动的基本概念和科学原理。 教学难点：理解直线运动和曲线运动中的核心科学概念，能用科学的语言进行描述和解释。 二、课前准备 分组材料 分组材料（每4人小组1套）： 序号 材料 数量 规格说明 来源备注 1 小球 每组1个 - 运动观察 2 长直轨道（硬纸板） 每组1条 - 直线轨道 3 弯轨道（可弯曲） 每组1条 - 曲线轨道 4 粉笔 每组1支 - 画路线 教师准备 1. 准备小球和轨道材料 2. 制作或购买配套轨道 3. 准备粉笔用于画运动路线 三、教学过程（共40分钟） 环节一 聚焦：生活中的运动路线不同（约6分钟） 教师播放30秒立交桥航拍视频（汽车在直道行驶、匝道转弯、上下坡），定格三帧画面：一辆车沿笔直高架行驶、一辆车驶入螺旋匝道、一辆车从坡顶滑下。学生用手指在空中比划三辆车的行进路径，并在记录单‘我的发现’栏用简笔线条画出印象最深的一条路线。 师：同学们，刚才视频里这些汽车都在运动，但它们走的路一样吗？请你用手指在桌面上‘画’出第一辆车怎么走的——好，再画第二辆，第三辆。你发现什么了？有没有同学能用一个词说说第一辆的路？第二辆的路呢？ → 预设：（学生可能的回答）：“第一辆是直的！”“第二辆是弯的！”“第三辆像滑梯，先斜着再往下弯！”“有的是直溜溜的，有的是绕圈圈的。” ▎ 不急于定义术语，捕捉学生自发使用的‘直’‘弯’‘绕’等前概念语言，板书关键词并打问号，为后续探究埋下伏笔。 环节二 探索：轨道上的小球会怎么走？（约20分钟） 【活动1：击球挑战】每组发1个蓝色小球、1个红色小球，尝试在桌面直接推蓝球击中红球（3次），记录成功率；随后发放直轨道（硬纸板折成U形槽）、弯轨道（可弯曲软管或弧形纸板），引导学生将蓝球放入轨道一端轻推，观察并用粉笔在白纸上描出小球在轨道内留下的轨迹（直轨道描直线，弯轨道描曲线），填入记录单‘探索2’栏目。【活动2：飞出桌面的小球】小组讨论分工（推球员、桌面观察员、空中观察员、记录员），将直轨道一端伸出桌面5cm，蓝球从轨道内推出，观察其在桌面滚动段与冲出桌面后两段路径；在桌面侧方铺白纸+喷墨水（或用沾墨小球实验视频辅助），直观呈现轨迹；学生先猜后测，在记录单‘探索3’分别画‘我的猜测’和‘实测路线’。 师：现在请各组挑战‘百发百中’：不用轨道，直接推蓝球碰红球，试试看！（停顿）难不难？为什么？——好，老师给你们两个秘密武器：这个直直的‘滑梯’和这个弯弯的‘滑梯’，把蓝球放进去轻轻一推，再试试！注意用粉笔沿着轨道内侧把小球走过的路描下来。接着，我们来个更厉害的挑战：让小球从桌子边上‘起飞’！推之前，先猜猜——它在桌上滚的时候往哪走？飞出去以后又往哪掉？画在左边；等你们做完实验，再用不同颜色笔把真正看到的路线画在右边。 → 预设：（学生可能的回答）：“没轨道老打偏！”“直轨道里小球走的是直直一条线！”“弯轨道里它自己拐弯了！”“我猜它飞出去还走直线，所以桶放在桌腿边——结果掉地上了！”“它飞出去不是直的，是往下弯的，像抛出去的石头！” ▎ 强调‘描轨迹’操作规范（粉笔紧贴轨道内壁缓慢移动）；对‘桶放桌腿边却接不住’的认知冲突，不立即解释，留待研讨环节升华；提供慢镜头视频备用，确保所有学生看清抛物线轨迹。 环节三 研讨：运动路线决定运动方式（约10分钟） 教师汇总各组记录单，投影对比典型‘直轨道轨迹图’‘弯轨道轨迹图’及‘桌面+空中’双段轨迹图；引导学生观察共同点：所有直轨道图都是一条线段，所有弯轨道图都是弧线，所有‘飞出桌面’图都由一段直线+一段向下弯曲的弧线组成；聚焦问题链展开全班研讨，学生用记录单证据支撑观点。 师：大家看黑板上这些‘小球画的画’——直轨道里的线，都是什么样的？（指图）弯轨道里的呢？那这个‘飞出去’的图，它由几部分组成？说明小球的运动分成了几个阶段？现在请思考：如果只看物体走过的‘路的样子’，你觉得运动可以分成几类？怎么分？再想一想，小球在桌上滚的时候，路是直的还是弯的？飞出去以后，路变成直的还是弯的？它的运动方式变了吗？ → 预设：（学生可能的回答）：“运动就两种：走直线的叫直线运动，走弯路的叫曲线运动！”“小球在桌上是直线运动，飞出去就变成曲线运动了！”“它不是一直一种运动，是先直线、后曲线！” ▎ 紧扣‘运动路线’这一唯一分类标准，用学生亲手绘制的轨迹图为证据，自然引出科学定义；强调‘同一物体在一次运动过程中可以包含不同运动方式’，突破‘运动方式固定不变’的迷思。 环节四 拓展：找一找身边的直线与曲线（约9分钟） 教师出示4张生活场景高清图：①商场自动扶梯（标红扶梯台阶上一点）、②儿童公园螺旋滑梯（标红滑行儿童头部）、③电梯井内垂直升降的轿厢（标红轿厢一角）、④操场投掷垒球的瞬间（标红垒球）。学生两人一组，用直尺/曲线板比对图片中标记点的运动路径，判断每种运动属于直线还是曲线，并说明理由；最后完成‘生活运动分类卡’：将图片剪贴到‘直线运动’或‘曲线运动’板块，添加简短标注（如‘扶梯台阶——斜直线’‘滑梯下滑——螺旋曲线’）。 师：科学家发现，只要抓住‘物体经过的路线形状’这个关键，就能给所有运动分分类。现在，请你变身运动侦探——看看这四张图里，标红的小点是怎么走的？拿出直尺量一量，或者用曲线板比一比：它是走直线？还是走弯路？特别注意这个滑梯，它一圈一圈转着下来，路线是直的吗？这个投垒球，球刚离开手时往上飞，后来往下掉，整条路是直的吗？完成后，把你的判断贴到对应的分类卡上，并写一句‘因为……’。 → 预设：（学生可能的回答）：“自动扶梯上的点是斜着走直线！”“滑梯上的小朋友是绕着柱子转圈圈，路线是弯的！”“电梯是直上直下，肯定是直线运动！”“垒球飞出去是先上后下，整个是一条弧线，是曲线运动！” ▎ 强化‘以标记点轨迹为判断依据’的方法迁移；对螺旋滑梯、斜向扶梯等易混淆案例，引导学生关注‘三维空间中的实际路径’而非‘照片平面视觉’；分类卡成果即时张贴于教室‘运动墙’，延续探究兴趣。 四、板书设计 课后作业 必做： 1. 在家里找一找：哪些物体的运动路线是直线？哪些是曲线？各举3个例子。 2. 让一个小球从滑梯上滚下来，说说它做了什么运动。 选做： 3. 用积木搭一个轨道，一个小球走直线、一个小球走曲线，比比谁先到终点。 4. 观察飞机飞行的尾迹云——它是直线还是曲线？为什么？ 五、教学反思 反思维度 课后自问 教学目标达成 本课的四维教学目标是否全部达成？哪些目标需要加强？ 学生参与度 学生在探究活动中是否积极主动？合作学习是否有效？ 教学策略 教学环节设计是否合理？实验材料准备是否充足？ 改进措施 下一次教学可以在哪些方面进行调整和改进？ 六、跨学科融合设计说明 学科 融合点 教学环节 具体做法 数学 空间/测量 探究环节 用方位描述位置，用距离和时间测量快慢 语文 描述表达 研讨环节 准确描述物体的位置和运动形式 美术 设计绘图 设计环节 画过山车设计图和运动路线 道德与法治 安全意识 拓展环节 交通限速与运动能量的关系 劳动教育 模型制作 制作环节 动手制作过山车模型 设计说明：本课让学生用粉笔画出运动轨迹，将看不见的运动路线可视化，与美术的线条表达自然融合。区分直线和曲线的分类活动对接数学的几何概念。小球轨道的实验设计体现STEM理念。 七、学生疑难解答 学生用粉笔画运动路线时画不准确，怎么办？ 降低难度：先用贴纸（箭头贴纸）在实验桌上贴出小球的运动路线，再用粉笔连起来。或者用彩色胶带在地板上粘出路线。关键不是画得有多精确，而是让学生建立「运动路线是可被记录和描述的」这一认识。 学生认为「只要走了弯道就是曲线运动」，这个理解准确吗？ 基本准确。精确地说：曲线运动是指物体的运动轨迹是曲线的运动。弯道上的运动就是典型的曲线运动。可以补充：曲线运动不仅是「走弯路」，还包括抛物线（扔出去的球）、圆周运动（摩天轮）等。只要运动路线不是直的，都属于曲线运动。 附件资料 附件一：学生记录单 第3课 直线运动和曲线运动 · 实验记录单 姓名：______ 小组：______ 日期：______ 观察不同轨道的运动 轨道形状 小球怎么动 运动类型 画出运动路线简图 直轨道 弯轨道 附件二：小组合作评价表 小组名称：______　　评价日期：______ 评价项目 评价标准 自评 互评 师评 参与讨论 积极说出自己的想法，参与制定方案 ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ 动手操作 认真操作实验，记录数据 ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ 记录结果 在记录单上清楚记录实验数据 ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ 合作互助 和组员友好合作，分工完成任务 ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ 附件三：个人评价表 姓名：______　　日期：______ 评价内容 能做到打√ 我能区分直线运动和曲线运动 我能在实验中观察物体的运动路线 我能判断常见物体的运动路线 学科网（北京）股份有限公司 $