3.3用弹力驱动小车 教学设计-2026-2027学年科学五年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦弹力概念及弹力大小与小车行驶距离的关系，通过古人利用弓箭的图片导入，联系学生已有重物驱动小车的知识，引出弹力驱动问题，为后续弹簧测力计学习搭建认知支架。 以探究实践为核心，采用控制变量法设计数据记录法和纸带标记法两种实验方案，科学思维上引导分析班级数据及误差来源，态度责任上强调证据收集的重要性。如纸带标记法直观记录小车行驶距离，培养学生实验操作与数据分析能力，为教师提供结构化教学流程，提升课堂效率。

3.3《用弹力驱动小车》教学设计 【教材简析】 本课为单元的第 3 课，对应课程标准 5～6 年级学习内容“3.1 力是改变物体运动状态的原因 ”的第一点“知道日常生活中常见的摩擦力、弹力、浮力等都是直接施加在物体上的力 ”。本课是基于学生已经经历了用重物驱动小车的学习，继续进行用弹力来驱动小车的学习，弹力的学习内容也为下一课展开对弹簧测力计的学习奠定基础，起到承上启下的作用。 本课内容有四个板块。聚焦板块引导学生思考如何用弹力来驱动小车，揭示本课的主要探索活动。探索板块通过引导学生感受弹力、了解弹力的概念，借助橡皮筋的弹力来驱动小车。采用对比实验的方法改变橡皮筋的缠绕圈数，从而改变弹力的大小，并通过测量小车行驶距离，进一步探究小车行驶距离与橡皮筋缠绕圈数的关系。研讨板块主要通过引导学生分析小车行驶距离与橡皮筋的缠绕圈数的关系，并基于实验数据展开讨论和分析，得出结论，认识到弹力能够驱动小车，且弹力的大小可以改变小车运动的状态，可以影响小车行驶距离的远近。拓展板块回归到了解“玉兔 ”号月球车的单元大情境中，引导学生了解月球车车轮设计的秘密，为后续设计制作月球小车活动的开展奠定基础。 【学生分析】 在学生的认知中，橡皮筋是他们熟悉的物品，他们已经玩过橡皮筋，知道橡皮筋的一些用途。学生对弹力已经有了初步的认识，但是对弹力的定义还不完全了解，对如何利用橡皮筋驱动小车、弹力会对小车的行驶产生怎样的影响等问题，表现出极大的兴趣与疑惑，这也成为学生在本课探索的兴趣原点。而在探究实践能力上，学生在过去的学习中经历了对比实验的设计、实施、数据收集和研究，实验设计能力、推理论证能力和概括总结能力均有所提升，为本课探索活动的顺利开展提供了能力基础。 【教学目标】 科学观念目标 了解弹力是当物体形状改变时产生的一个要恢复原来形状的力。 科学思维目标 1 学科网（北京）股份有限公司 通过分析弹力大小与小车行驶距离关系的实验数据，推理归纳出科学实验的结论。 探究实践目标 会安装用橡皮筋做动力的小车，并运用控制变量法探究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系。 态度责任目标 1.认同收集数据作为证据的重要性。 2.发展进一步研究运动和力的兴趣。 【教学重难点】 重点：利用橡皮筋使小车运动起来。 难点：利用控制变量法探究小车的行驶距离与橡皮筋缠绕圈数之间的关系。 【教学准备】 学生：金属框架四轮小车、橡皮筋、软尺、纸带、不同颜色的圆点贴纸、实验记录单。 教师：学生实验材料 1 套、汽车车轮和月球车车轮图片或模型、班级实验数据汇总表、教学课件。 【教学过程】 一、聚焦 1.教师出示图片，讲述：自古以来，人们利用各种力为我们的生产生活带来便利，弹力就是其中的一种。提问：请你在图片中找找利用弹力的例子。 学生找出古人利用弓箭来狩猎的例子，认识到这是利用了弹力。 2.提问：弹力是如何产生的？我们的小车能用弹力来驱动吗？ 学生提出猜想。 设计意图：以古人利用弹力的图片导入，激发学生的探究兴趣，通过递进式提问，引导学生发表见解，暴露学生对弹力的原有认知。 二、探索 （一）观察、感受弹力 1.教师出示汽车过减速带时轮胎发生变形的图片，提问：图片中哪个位置产生了弹力？ 学生发表观点，例如：轮胎撞到减速带时产生了弹力，可以产生减震的效果。 2 学科网（北京）股份有限公司 2.教师出示橡皮筋，让学生拉一拉，说说感受和发现。 学生体验并发表观点，例如：橡皮筋有弹性，橡皮筋会被拉长，松手后被拉长的橡皮筋会被弹回来，变回原来的样子。 3.教师结合学生的观察发现，出示弹力的概念：一般情况下，物体在受到外力作用时，形状或多或少会发生改变，这时物体会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。 设计意图：通过生活实例（汽车轮胎、橡皮筋）让学生直观观察、动手体验物体的形变现象，从感性认识入手，逐步抽象出弹力的概念，降低理解难度，激发学生的探究兴趣，为后续学习弹力的应用与特点奠定基础。 （二）用弹力驱动小车 1.教师出示橡皮筋和框架小车，提问：你能用橡皮筋驱动小车吗？ 2.教师边演示，边讲解：将橡皮筋一端固定在车架上，另一端缠绕在车轴上，试一试能否用它驱动小车？ 学生探索用橡皮筋驱动小车。 3.提问：橡皮筋缠绕方向与小车行驶方向有什么关联呢？ 学生探索，教师适时引导，帮助学生总结规律：橡皮筋往后绕，小车向前行驶。教师明确橡皮筋缠绕圈数的计数方法。 设计意图：通过动手操作探索橡皮筋驱动小车的方法，引导学生发现橡皮筋缠绕方向与小车行驶方向的关联及缠绕圈数的计算方法，为后续研究弹力大小对运动距离的影响奠定基础。 （三）研究弹力大小对运动距离的影响 1.教师提问：我们要研究弹力大小与小车运动距离的关系，我们可以制定一个怎样的实验方案来研究呢？ 学生发表观点，教师适时引导，带领学生总结一些要求，例如利用控制变量的方法来研究，在车轴上缠绕不同的圈数，其他条件保持不变。例如统一起点和终点的标记方法。 2.教师介绍实验方法（注：在课堂教学时长有限的情况下，可以选择其中一个方法带领学生进行实验和记录，或给不同小组不一样的方法来研究）。 方法 1：数据记录法。 实验步骤： 3 学科网（北京）股份有限公司 ①绕橡皮筋：将橡皮筋在车轴上缠绕不同的圈数。 ②释放小车并测量距离：用软尺测量小车行驶的距离，每组实验重复 3 次。 ③数据记录及处理：记录实验结果，取中间值。 教师引导学生把小组实验数据汇总到班级汇总表中，引导学生观察数据，对比“测量距离 ”，引导学生发现规律。 方法 2：纸带标记法。 实验步骤： ①在长纸带上标出起点，利用长纸带作为小车的跑道。 ②橡皮筋缠绕不同的圈数，在起跑线上释放小车。 ③用对应颜色的圆点粘贴在小车停下后车头的位置，标记小车运动的距离，重复实验 3 次。 教师引导学生把不同小组的纸带放在一起进行班级汇总，观察不同颜色圆点的分布规律，引导学生发现其中的规律。 设计意图：引导学生运用控制变量法，探究弹力大小与小车运动距离的关系，培养实验设计、操作、观察和数据分析能力，深化对弹力作用效果的认知。 三、研讨 1.教师提问：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果吗？ 教师引导学生根据小组数据和班级数据进行分析，引导学生得出结论：橡皮筋缠绕的圈数越多，产生的弹力越大，小车行驶的距离就越远。 2.教师提问：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？ 教师引导学生分析班级汇总数据，引导学生关注不同缠绕圈数下行驶距离的数据，引导学生进行误差分析，例如，组间小车重量存在差异、组间橡皮筋缠绕圈数存在差异等。又例如，人为因素造成的结果错误，如数据圆点颜色粘贴有误、小车释放时施加了力等。 3.教师提问：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？ 学生发表观点。例如：驱动车轮转动的力来自橡皮筋的弹力。还可以利用反冲力、电力、磁力等来驱动小车。 4 学科网（北京）股份有限公司 设计意图：引导学生基于班级数据的分析得出结论，提升学生基于数据进行逻辑推理的能力，引导学生学会分析数据，推测误差来源。 四、拓展：月球车车轮的秘密 1.教师介绍：普通小车的车轮上都装有轮胎，这样可以减小车身震动。而“玉兔 ”号月球车却没有安装轮胎。你了解“玉兔 ”号月球车车轮有哪些设计秘密吗？ 学生提出观点。 2.教师鼓励学生课后搜索资料，了解月球车车轮的设计秘密。 设计意图：以“月球车车轮的秘密 ”为切入点，吸引学生继续探索，提升学生自主学习的能力。 【相关练习】 1.在橡皮筋驱动小车的实验中，驱动小车的力来自（ ）。 A.重力 B.弹力 C.摩擦力 答案：B 解析：橡皮筋被拉长后会产生弹力，弹力释放时驱动小车运动，因此驱动小车的力来自弹力。因此本题选 B。 2.小科在进行“弹力大小对运动距离的影响 ”实验时，想要小车行驶得更远，他可以在一定的限度内（ ）。 A.改变橡皮筋的缠绕方向 B.让橡皮筋多缠绕几圈 C.让橡皮筋少缠绕几圈 答案：B 解析：在一定限度内，橡皮筋缠绕圈数越多，产生的弹力越大，小车获得的动力更足，行驶距离就更远。因此本题选 B。 【板书设计】 5 学科网（北京）股份有限公司 【相关表单】 3.用弹力驱动小车 小车行驶距离与橡皮筋缠绕圈数的关系 橡皮筋缠绕的圈数 实验次数 从起点到终点的距离/厘米 小车行驶距离 （远、中等、近） 测量距离 处理结果 1 2 3 1 2 3 1 2 3 我的发现：橡皮筋缠绕圈数越多，被拉伸的长度越 ，所产生的弹力越 ，小车行驶的距离越 。 6 学科网（北京）股份有限公司 课堂学习评价单 7 学科网（北京）股份有限公司 $