3.3 用弹力驱动小车（教学设计）科学教科版五年级上册

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，通过复习重力驱动小车引入，让学生拉橡皮筋、压海绵等感受形变，建立弹力科学概念，衔接上节课控制变量法作为学习支架。 此资料亮点在于以探究实践为主线，用控制变量实验研究橡皮筋缠绕圈数与行驶距离关系，通过圆点图汇总分析多组数据培养科学思维，拓展延伸联系“玉兔”月球车激发态度责任，分层作业兼顾基础与创新，助力学生提升探究能力，为教师提供清晰实验流程与差异化教学支持。

课题 3.3 用弹力驱动小车 教材简析 本课引导学生探究弹力驱动小车的原理。学生通过观察橡皮筋形变产生弹力，并用橡皮筋缠绕车轴驱动小车，研究橡皮筋缠绕圈数（弹力大小）与小车行驶距离的关系。教材延续了控制变量实验的方法，强调数据记录与分析，并引入了用圆点分布图展示多组数据的方法。 本课帮助学生建立弹力的概念，深化"力可以改变物体运动状态"的认识，同时为后续学习弹簧测力计和摩擦力奠定基础。 学情分析 学生在生活中对弹力有丰富的感性经验（如橡皮筋、弹簧、蹦床等），但对"弹力是物体恢复原状时产生的力"这一科学概念缺乏准确理解。学生已在上一课学习了控制变量实验的方法，本课可以迁移应用。但在橡皮筋缠绕方法、起点终点标记、距离测量等操作细节上需要指导。学生可能对"缠绕圈数越多，弹力越大"存在直觉认识，需要通过实验数据来验证。 教学目标 一、科学观念 1.知道弹力是物体受外力作用发生形变后，恢复原来形状时产生的力。 2.认识到弹力可以改变物体的运动状态，弹力大小与小车行驶距离有关。 二、科学思维 1.能基于实验数据分析橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系。 2.能比较不同小组数据的异同并分析差异原因。 三、科学探究 1.能用橡皮筋驱动小车。 2.能设计并实施控制变量实验，研究弹力大小对运动距离的影响。 3.能用多种方式（表格、圆点图）整理和展示数据。 四、科学态度 1.体会对比实验中控制变量的重要性。 2.培养实事求是、重复验证的科学态度。 教学重难点 一、教学重点 1.认识弹力的概念。 2.通过实验探究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系。 二、教学难点 1.理解弹力产生的条件（物体发生形变后恢复原状）。 2.规范操作并准确测量小车行驶距离。 3.分析多组实验数据的一致性与差异性。 教学准备 一、教师材料 多媒体课件 二、学生分组材料 活动记录单、小车模型、橡皮筋、刻度尺、卷尺、粉笔或标记贴、圆点图记录纸 教学过程 二次备课 一、聚焦导入 1. 复习提问：上节课我们用垫圈的重力驱动了小车。除了重力，还有什么力可以驱动小车？ 2. 出示橡皮筋，拉一拉、松一松，提问：橡皮筋有什么特点？它能产生力吗？这种力叫什么？ 3. 揭示课题：用弹力驱动小车。 二、认识弹力 1. 学生活动：拉橡皮筋、压海绵、弯钢尺，感受物体形变后恢复原状时产生的力。 2. 教师讲解弹力概念：一般情况下，物体受到外力作用时形状会发生改变，这时物体会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。 3. 讨论：生活中还有哪些地方利用了弹力？ 4. 学生根据自己的生活经验发表自己的看法。 （弹簧、弓箭、蹦床、圆珠笔等） 5. 提问：弹力大小与什么有关？（形变程度，形变越大弹力越大） 三、用弹力驱动小车 活动1：安装橡皮筋驱动装置 1. 教师演示：将橡皮筋一端固定在车架上，另一端缠绕在车轴上，松开后小车运动。 2. 师生问答：橡皮筋是怎样让小车跑起来？（转动车轮缠绕橡皮筋，释放后弹力带动车轴旋转） 3. 组织学生分组安装调试，确保小车能正常行驶。 4. 师生交流，讨论橡皮筋缠绕方向与小车运动方向的关系。 活动2：研究弹力大小对运动距离的影响 1. 提出问题：橡皮筋缠绕的圈数不同，产生的弹力大小相同吗？小车行驶的距离会怎样变化？ 2. 小组讨论实验方案，班级内讨论交流，明确实验方法： · 改变：橡皮筋缠绕圈数（如3、4、5圈）。 · 不变：同一小车、同一地面、同一橡皮筋、同一释放方式等。 · 测量方法：车头对准起点线，释放后车头停止处为终点，用尺子测量距离。重复3次取平均值。 3. 教师强调： · 这是对比实验，要控制好条件； · 每种圈数测量3次； · 准确测量距离并记录。 4. 组织学生分组实验，并记录数据，教师巡视指导。 5. 数据整理与分析： （1）小组内分析数据，完成记录单结论：橡皮筋缠绕圈数越多，被拉伸的长度越长，所产生的弹力越大，小车行驶的距离越远。 （2）全班数据汇总：用圆点图展示各小组不同圈数对应的行驶距离，观察不同颜色圆点的分布规律。 （3）讨论：所有小组的数据都支持这个结论吗？不同小组的数据有哪些相同和不同？差异可能是什么原因造成的？（橡皮筋差异、缠绕松紧、路面摩擦、测量误差等） 四、研讨总结 1. 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论吗? ——橡皮筋缠绕圈数越多，被拉伸的长度越长，所产生的弹力越大，小车行驶的距离越远。 2.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? ——地面摩擦、橡皮筋老化、缠绕圈数误差、释放方式等。 3.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? ——橡皮筋形变产生的拉力。 ——磁力、反冲力、电力等。 4.教师总结：弹力是重要的驱动力，通过改变形变程度可以控制运动效果。 五、拓展延伸 1.展示“玉兔”号月球车车轮（无轮胎），引导学生观察发现普通小车车轮装有轮胎以减小震动，而"玉兔"号月球车没有轮胎。 2.教师提问：为什么不用充气轮胎？ 3.鼓励学生课后搜集资料，了解月球车车轮的设计秘密。 六、作业设计 1. 基础作业：画一幅橡皮筋驱动小车示意图，标出橡皮筋、车轴、弹力方向。并写出实验结论。 2. 拓展作业：①用不同粗细或长度的橡皮筋重复实验，比较哪种橡皮筋驱动效果更好；②搜集"玉兔"号月球车车轮设计的资料，下节课分享。 3. 实践作业：设计一个用反冲力（气球）驱动的小车，制作并测试，记录行驶距离与气球充气量的关系，写一份实验报告。 板书设计： 教学反思： 学科网（北京）股份有限公司 $