内容正文:
用弹力驱动小车
一、基本信息
课题
用弹力驱动小车
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3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
古人射箭图片、橡皮筋动力小车、橡皮筋、弹簧、卷尺、小车车架与车轮、实验记录单、白板圆点贴纸、多媒体课件
【核心素养目标】
1. 科学观念:知道物体在受到外力作用时,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(课本第74页);知道橡皮筋拉伸越长、弹力越大,弹力越大小车行驶距离越远。
2. 科学思维:通过对比实验建立橡皮筋缠绕圈数、弹力大小、运动距离之间的因果关系;能分析多组实验数据,识别实验误差,推理数据差异产生的原因。
3. 探究实践:动手组装橡皮筋动力小车,规范完成对比实验;学会控制单一变量,只改变缠绕圈数,其余条件不变;能用表格、圆点图整理实验结果。
4. 态度责任:实验中多次测量,养成严谨、实事求是的记录习惯;了解玉兔号月球车车轮设计,体会力学知识在航天工程中的应用。
【教学重难点】
重点:理解弹力的科学定义;通过对比实验得出橡皮筋缠绕圈数越多、弹力越大、小车行驶距离越远。
难点:实验中严格控制变量,保证对比实验公平;分析多组实验数据,解释小组间数据差异的成因。
二、教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
环节一
激趣导入
引出弹力
(4~5分钟)
创设情境:自古以来,人们利用各种力为生产、生活带来便利,弹力就是其中的一种。(课本第74页)
出示图片:出示古人射箭图,引导思考射箭时松开弓弦箭为什么能飞出去。
板书课题:用弹力驱动小车。
【预设学生答】“弓弦把箭弹出去,靠的是一种弹力。”
【关键问题】“弹力是怎样产生的?”
观看射箭等生活回弹现象。
分享生活中类似回弹现象。
猜想弹力的特点。
环节二
聚焦
认识弹力
(4~5分钟)
出示聚焦:弹力是如何产生的?我们的小车能用弹力来驱动吗?(课本第74页)
出示资料:一般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力,这个力叫弹力。(课本第74页)
组织感受:让学生拉伸橡皮筋、按压弹簧,感受物体受力变形、恢复原状的过程。
引导思考:只有橡皮筋能产生弹力吗?
【预设学生答】“拉长橡皮筋松手它会弹回来,这就是弹力。”
【关键问题】“弹力是怎样产生的?”
动手拉伸橡皮筋、按压弹簧。
齐读弹力定义。
猜想弹力能推动小车。
环节三
探索
用橡皮筋驱动
(5~6分钟)
布置任务:用弹力来驱动小车。将橡皮筋一端固定在车架上,另一端缠绕在车轴上,试一试能用它驱动小车吗。(课本第75页)
示范操作:出示橡皮筋动力小车,演示组装和缠绕方法。
组织尝试:小组组装橡皮筋小车,尝试驱动。
【预设学生答】“橡皮筋缠绕车轴,松开就能带动车轮转动。”
【关键问题】“橡皮筋怎样驱动小车?”
分组组装橡皮筋动力小车。
尝试缠绕橡皮筋驱动小车。
感受弹力驱动小车的过程。
环节四
实验
缠绕圈数与距离
(5~6分钟)
布置任务:研究弹力大小对运动距离的影响。在车轴上缠绕不同的圈数改变弹力大小,其他条件保持不变。(课本第75页)
讲解控制:这是一个对比实验,要控制好条件。确定起点和终点标记方法。(课本第75页)
约定方法:把车头放在起跑线上,运动停止后车头所在位置为终点。(课本第75页)
发放记录单:填写《小车行驶距离与橡皮筋缠绕圈数的关系》记录单。
【预设学生答】“缠绕圈数越多,小车跑得越远。”
【关键问题】“缠绕圈数和行驶距离有什么关系?”
分组进行缠绕圈数实验。
每次实验测三次,记录距离。
填写记录单,计算平均距离。
环节五
整理
圆点图
(4~5分钟)
引导整理:记录、整理小组的实验数据,并对数据进行分析。(课本第76页)
讲解方法:数据处理有多种方法,可以取中间数,也可以取最大值等。(课本第76页)
组织绘制:直接在纸带上贴圆点来表示小车运动距离,观察不同颜色圆点的分布规律。(课本第76页)
引导对比:对比测量距离这列数据,进行分析。(课本第76页)
【预设学生答】“圆点越靠前,说明小车跑得越远。”
【关键问题】“怎样整理和分析实验数据?”
用圆点贴纸绘制圆点统计图。
对比不同圈数的圆点分布。
分析实验数据规律。
环节六
研讨
弹力规律
(4~5分钟)
组织研讨:橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离有什么关系?(课本第77页)
组织研讨:不同小组的数据有哪些相同和不同?差异的原因可能是什么?(课本第77页)
组织研讨: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?(课本第77页)
引导小结:缠绕圈数越多,拉伸越长,弹力越大,小车距离越远;误差来自地面、缠绕松紧等;推力、拉力、风力也能驱动小车。
【预设学生答】“缠绕圈数多弹力大,小车跑得远。”
【关键问题】“弹力大小和行驶距离有什么关系?”
结合记录单数据回答研讨问题。
讨论数据差异的原因。
列举其他驱动小车的力。
环节七
拓展
玉兔月球车
(4~5分钟)
出示拓展:普通小车的车轮上都装有轮胎,可以减小车身震动,而玉兔号月球车却没有安装轮胎。(课本第77页)
布置任务:搜集资料,了解玉兔号月球车车轮的设计秘密。(课本第77页)
讲解:月球无大气、温差极大,橡胶会老化失效,金属镂空车轮适配月球砂石环境。
总结全课:弹力可以驱动小车,生活中很多地方利用了弹力。
【预设学生答】“月球车用金属镂空车轮,是因为月球环境特殊。”
【关键问题】“为什么月球车不用橡胶轮胎?”
观看月球车车轮资料。
记录月球车轮设计特点。
课后查阅资料完善认知。
三、板书设计
用弹力驱动小车
一、弹力:受力变形→恢复原状产生的力
二、对比实验(控制变量)
缠绕圈数多→拉伸长→弹力大→小车距离远
三、动力:弹力、推力、拉力、风力
四、拓展:玉兔号月球车(金属镂空车轮)
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