3.2 用重力驱动小车 教学设计-2026-2027学年科学五年级上册教科版

用重力驱动小车 一、基本信息 课题 用重力驱动小车 课型 新授课 课时 1课时 教材 教科版《科学》五年级上册 第三单元运动和力 第2课 年级 五年级 学科 科学 教法 讲授法、演示法、小组讨论法、实验法 教具 玉兔号月球车行驶视频、金属四轮小车、细绳、金属垫圈、挡板、秒表、实验记录单、多媒体课件 【核心素养目标】 1. 科学观念：知道重力是地球对地球上一切物体施加的吸引力，无须接触物体就对物体施加引力（课本第70页）；知道垫圈下落的重力通过细绳转化为拉动小车的拉力，拉力越大小车运动越快；知道力可以改变物体运动快慢。 2. 科学思维：能控制变量实验，只改变垫圈数量，保持小车、路程、桌面不变；能多次测量取平均值减小实验误差；能根据运动时间数据，推理拉力与运动快慢的关系。 3. 探究实践：能组装垫圈、细绳、小车实验装置，规范完成对比实验；准确记录每组垫圈对应的运动时间，计算平均时间；分析异常数据，找到误差来源。 4. 态度责任：严谨求实，实验多次测量、如实记录数据；联系玉兔号月球车，体会力学知识在航天工程中的运用；小组分工计时、操作、记录，养成协同探究习惯。 【教学重难点】 重点：理解垫圈重力转化为拉力驱动小车；通过对比实验得出垫圈越多、拉力越大、小车运动速度越快。 难点：理解重力与拉力的转化关系；分析实验误差产生原因，掌握多次测量取平均值的科学方法。 二、教学过程 教学过程 教师活动 学生活动 环节一 激趣导入 引出课题 (4~5分钟) 创设情境：出示2013年12月玉兔号月球车从着陆器上由静到动、缓慢下行登陆月球表面的情景。（课本第70页） 引导提问：视频里月球车原本静止，是什么力量让它运动起来？ 板书课题：用重力驱动小车。 【预设学生答】“月球车有动力装置，推动它向前行驶。” 【关键问题】“怎样让小车运动起来？” 观看玉兔号月球车视频。 自由发言猜想动力来源。 思考让小车运动的方法。 环节二 聚焦 认识重力 (4~5分钟) 出示聚焦：是什么力量改变了月球车的运动状态？我们怎样让自己的小车运动起来？（课本第70页） 出示资料：重力是地球对地球上的一切物体施加的吸引力，它无须接触物体就对物体施加引力。（课本第70页） 讲解举例：在重力作用下，苹果会掉落到地面，抛向空中的小球也会落回地面。（课本第70页） 引导思考：用垫圈和小绳能不能让小车动起来？ 【预设学生答】“垫圈下落受到重力，能拉动小车。” 【关键问题】“怎样用垫圈驱动小车？” 朗读重力知识点。 说出垫圈下落是重力作用。 猜想用重物驱动小车的方法。 环节三 探索 让小车动起来 (5~6分钟) 布置任务：用小车做实验，让小车运动起来。我们有哪些方法让小车运动起来？（课本第70页） 引导思考：如果只有垫圈和绳子，我们能让小车动起来吗？（课本第70页） 讲解装置：出示垫圈、细绳、金属框架四轮小车，讲解组装方法。 提问引导：拉小车的绳子多长比较合适？拉动小车的力是怎样产生的？（课本第71页） 【预设学生答】“把绳子一端系小车，一端挂垫圈，垫圈往下掉就拉动小车。” 【关键问题】“拉动小车的力怎样产生？” 思考让小车运动的多种方法。 观察垫圈、细绳、小车装置。 讨论组装小车的方法。 环节四 实验 垫圈拉力与速度 (5~6分钟) 布置任务：对重力大小（垫圈数量）与小车运动速度的关系进行实验，制订简单的实验方案。（课本第71页） 明确规则：标明小车运动的起点和终点；从挂一个垫圈开始，逐个增加垫圈数量，直到小车可以动起来。（课本第71页） 讲解操作：每种情况至少要测量三次，然后求平均值，用手挡住小车可以让它停止。（课本第71页） 发放记录单：填写《重力大小与小车运动速度的关系》记录单。 巡视指导：指导学生规范计时，如实填写数据。 【预设学生答】“垫圈越多，小车跑得越快。” 【关键问题】“垫圈数量和车速有什么关系？” 小组组装实验装置，讨论绳子合适长度。 依次挂1、2、3、4个垫圈，三次计时。 填写记录单，计算平均时间。 环节五 分析 数据对比 (4~5分钟) 出示数据：出示第一组同学的记录单，对它进行数据分析。（课本第72页） 引导对比：对比各列时间数据，找出变化趋势。 分析差异：数据差异较大，可能的原因是什么？（课本第72页） 组织交流：讨论垫圈越多时间越短的规律。 【预设学生答】“垫圈越多，平均运动时间越短。” 【关键问题】“数据差异大是什么原因？” 分析课本第一组的实验数据。 找出运动时间的变化趋势。 讨论数据差异的原因。 环节六 研讨 规律总结 组织研讨：驱动小车运动的力是怎样产生的？小车运动速度与力的大小有什么关系？（课本第73页） 组织研讨：在重复实验中，测量数据的差异是怎样造成的？（课本第73页） 组织研讨：除了用圆点的多少表示速度大小，还有其他方法吗？（课本第73页） 引导小结：垫圈重力通过细绳变成拉力，垫圈越多拉力越大，小车越快；可用数字、条形图表示速度。 【预设学生答】“垫圈重力转化成拉力，拉力越大车越快。” 【关键问题】“小车速度和力的大小有什么关系？” 结合实验数据讨论。 归纳拉力与速度的规律。 整理误差来源与数据表达方法。 环节七 拓展 控制车速 (4~5分钟) 出示拓展：控制小车运动速度，比如让小车在3秒内运动1米。（课本第73页） 组织讨论：可以通过改变小车的重量、改变垫圈的数量来控制小车运动的速度。（课本第73页） 引导思考：科学家是如何控制月球小车的运动速度的？ 总结全课：垫圈重力转化为拉力，拉力越大小车运动越快。 【预设学生答】“改变垫圈数量就能控制小车快慢。” 【关键问题】“怎样控制小车3秒跑1米？” 思考控制车速的方法。 联系玉兔号月球车谈动力控制。 回顾重力驱动小车的规律。 三、板书设计 用重力驱动小车 一、动力来源：垫圈的重力→细绳拉力 二、实验规律：垫圈越多→拉力越大→小车运动越快 三、实验方法：控制变量、多次测量、取平均值 四、应用：玉兔号月球车（调节动力控制速度） 学科网（北京）股份有限公司 $