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

秋季学期教科版小学五年级 科学上册第三单元《用弹力驱动小车》精品教学设计 卷首语：拉一拉橡皮筋，松手之后它会恢复原来的样子；拉伸、弯曲橡皮筋的时候，我们能明显感受到一股想要恢复原状的力，这就是弹力。在生活中，弹力无处不在：拉开的弓、松紧带、弹簧测力计，都依靠弹力发挥作用。今天，我们继续化身小小工程师，利用橡皮筋的弹力作为动力，驱动小车向前行驶。在分组对比实验中，我们探究橡皮筋缠绕圈数和小车行驶距离之间的关系，学习控制实验变量，收集、分析实验数据，寻找弹力变化的规律。我们会发现，弹力并不是无限增大的，如果超出弹性限度，橡皮筋就会损坏，再也无法产生弹力。在动手探究中感受弹力的奇妙，学会尊重实验证据，养成严谨细致的科学探究习惯！ 一、基本教学信息 授课年级：五年级 教材版本：2026秋季教科版小学五年级科学上册 课题：第三单元《用弹力驱动小车》 课时：1课时（40分钟） 课件总张数：31张 学情分析：学生在上一课《用重物驱动小车》中，已经认识拉力，学会垫圈重力拉动小车的实验方法，掌握对比实验控制单一变量的基本要求，能够分工合作完成组装、计时、记录等实验任务。但是学生对弹力概念理解浅显，容易把弹力、拉力混为一谈；很多学生存在错误前概念：橡皮筋缠绕圈数越多，弹力就会一直变大，小车会一直跑得更远，不知道橡皮筋存在弹性限度；实验操作中容易出现缠绕方向错误、缠绕过紧拉断橡皮筋、车轮打滑等问题；分析实验数据时，对于异常数据不知道如何处理，说理表达不够规范。本课依托橡皮筋小车分组探究，聚焦弹力产生条件，设置分层练习，突破重难点，提升学生数据分析与证据推理能力。 二、教学设计意图 1. 承接单元探究主线，实现动力类型有序进阶。本单元按照重物拉力、橡皮筋弹力、气球反冲力的顺序依次探究小车动力。本课承接拉力小车，从重力产生的拉力过渡到形变产生的弹力，帮助学生区分两种不同性质的动力，建立“不同形式的力都可以改变物体运动状态”的科学观念，为后续反冲力、摩擦力的学习做好铺垫，形成完整的单元探究链条。 2. 三层梯度习题设计，分层落实目标，培优补差。基础巩固聚焦弹力概念、弹力产生条件、实验器材、操作规范，面向全体学生，保证基础知识点过关；能力提升针对易混辨析、现象判断，聚焦高频易错点，区分弹力与拉力，理解弹性限度；拓展拔高设置实验数据分析、故障排查与方案优化，引导学生自主分析车轮打滑、橡皮筋断裂等实验问题，训练高阶工程探究思维，习题紧扣教材原型，贴合单元检测，含金量高。 3. 落实科学核心素养，渗透安全与实证教育。本节课以对比实验为载体，巩固控制变量的探究方法，引导学生如实记录数据，客观看待实验误差与异常数据，不随意修改实验结果；通过弹性限度的学习，让学生懂得物体的形变是有限度的，渗透适度、安全的观念；在小组合作组装调试小车的过程中，培养学生调试、修正模型的工程实践能力。 三、教学目标 1. 科学观念：物体发生形变时，会产生一个要恢复原来形状的力，这个力就是弹力；橡皮筋缠绕圈数越多，产生的弹力越大，小车行驶距离越远；超过弹性限度，橡皮筋无法恢复原状，弹力消失。 2. 科学探究：能够组装橡皮筋驱动的小车，规范开展对比实验；改变橡皮筋缠绕圈数，控制其他条件不变，测量、记录小车行驶距离，通过数据分析得出弹力大小和行驶距离的关系。 3. 科学思维：能够根据实验现象和数据进行推理；能够自主排查小车打滑、不走、橡皮筋断裂等实验故障，提出改进办法。 4. 态度责任：爱护实验材料，不暴力拉扯橡皮筋；如实记录实验数据，尊重实验结果；小组分工协作，有序开展探究活动。 四、教学重难点 重点：知道弹力的含义；通过对比实验得出：在弹性限度内，橡皮筋缠绕圈数越多，弹力越大，小车行驶距离越远；掌握本实验变量控制方法。 难点：理解弹性限度；区分弹力与拉力；分析小车车轮打滑、行驶距离不稳定的原因。 五、教学准备 教师：橡皮筋小车演示模型、不同规格橡皮筋、卷尺、记录单、课件、实验操作微课、故障案例图片、分层作业单 学生分组材料：小车车身、车轴、车轮、橡皮筋、卷尺、记号笔、实验记录单、铅笔 六、教学过程（40分钟） （一）复习导入，引出弹力（4分钟，课件1-5） 1. 复习回顾：上节课我们用垫圈重物驱动小车，是什么力拉动小车前进？（垫圈重力产生的拉力） 2. 活动体验：每位学生拉一拉橡皮筋，松手观察。提问：手拉橡皮筋的时候，你的手感受到什么？松手之后橡皮筋会怎么样？ 学生分享感受，教师小结：橡皮筋被拉长，形状发生改变，它想要恢复原来的样子，对手产生力，这个力就是弹力。 3. 出示橡皮筋小车，教师演示：转动车轮，把橡皮筋缠绕在车轴上，松开手，小车向前行驶。 4. 揭示课题：今天我们一起来探究《用弹力驱动小车》，研究弹力和小车行驶之间的秘密。板书课题。 5. 引导猜想：橡皮筋缠绕圈数变多，弹力会怎么变？小车行驶距离会更远还是更近？把猜想写在记录单上。 （二）研讨实验方案，明确变量要求（10分钟，课件6-14） 1. 研讨弹力产生条件：只有橡皮筋被拉长、发生形变的时候，才会产生弹力；没有形变，弹力不存在。 2. 研讨对比实验设计：本节课研究问题：橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离有关系吗？ 提问：我们改变的条件是什么？哪些条件必须保持不变？ 师生共同梳理： 改变条件：橡皮筋缠绕的圈数； 不变条件：同一辆小车、同一根橡皮筋、同样的地面、起点位置不变、缠绕方向一致。 3. 确定实验方案：设置三组实验，分别缠绕10圈、20圈、30圈；每一组重复实验3次，用卷尺测量小车停下后的距离，记录数据，取平均值，减小误差。 4. 实验温馨提示：①向同一个方向缠绕橡皮筋；②不要用力过度拉扯橡皮筋，防止断裂；③如果车轮原地打滑，可以在车轮增加橡胶皮增大摩擦；④小车跑偏也要如实记录；⑤注意起点对齐。 （三）分组实验探究，收集实验数据（14分钟，课件15-24） 1. 学生分组组装、调试橡皮筋小车，开展实验，填写数据记录表，教师巡视指导。 重点关注： ①缠绕方向错误，小车向后跑； ②缠绕圈数太多，橡皮筋被拉断； ③车轮打滑，小车原地空转不前进； 提醒学生及时记录，遇到故障先尝试小组讨论解决。 2. 小组整理数据，组内交流：缠绕圈数越多，小车行驶距离有什么变化？ 3. 全班汇总汇报数据，师生共同总结实验结论：在橡皮筋的弹性限度之内，缠绕圈数越多，橡皮筋形变越大，弹力越大，小车行驶距离越远；超过弹性限度，橡皮筋损坏，不能恢复原状，无法产生弹力。 （四）交流研讨，梳理实验故障（10分钟，课件25-30） 1. 研讨1：有的小组车轮一直打滑，小车不走，是什么原因？怎么改进？ 小结：车轮和地面摩擦力太小，弹力大于摩擦力，车轮空转。改进办法：车轮套橡胶圈、换粗糙地面。 2. 研讨2：为什么橡皮筋不能无限多圈缠绕？ 小结：橡皮筋有弹性限度，形变超过限度，橡皮筋断裂，不能恢复原来形状，不再产生弹力。 3. 研讨3：每组实验重复三次，目的是什么？ 小结：多次实验取平均值，减少偶然因素带来的误差，让实验结论更加可靠。 4. 对比回顾：拉力小车依靠垫圈重力，橡皮筋小车依靠弹力，是两种不一样的动力。 5. 当堂发放分层练习，学生独立完成，统一核对讲评，针对易错点点拨。 （五）布置课后任务（2分钟，课件31） 课后任务：找一找生活中利用弹力的物品，记录2个，想一想它们是怎样利用弹力工作的。 七、分层梯度课堂作业（高分含金量三层题库） ★基础巩固（全员必做） 1. 填空题 （1）物体发生形变时，产生想要恢复原来形状的力，叫作______。 （2）橡皮筋小车实验中，改变的条件是橡皮筋______。 （3）在弹性限度内，橡皮筋缠绕圈数越多，弹力越______，小车行驶距离越______。 （4）橡皮筋受力变形过大，超过______，就不能恢复原状。 （5）实验多次测量，取______，减小实验误差。 2. 判断题 （1）只要是橡皮筋，就一定有弹力。（ ） （2）橡皮筋小车依靠弹力驱动前进。（ ） （3）对比实验中，只能改变橡皮筋缠绕圈数，其他条件保持相同。（ ） （4）车轮打滑，是车轮和地面摩擦力太小造成的。（ ） ★★能力提升（中等生选做） 1. 选择题 （1）下列物品没有利用弹力的是（ ） A.弹簧秤 B.橡皮筋 C.铁钉 （2）橡皮筋小车车轮原地打滑，合适的改进方法是（ ） A.增加缠绕圈数 B.给车轮套橡胶圈 C.换更轻的小车 （3）下面说法正确的是（ ） A.缠绕圈数越多越好，可以无限增加 B.弹力是物体形变后想要恢复原状的力 C.弹力和拉力本质是同一种力 2. 简答题：说一说，橡皮筋小车和垫圈重物小车，动力来源有什么不同？ ★★★拓展拔高（优等生选做） 探究应用题：小红做橡皮筋小车实验，记录数据如下：缠绕10圈平均距离1.2米；缠绕20圈平均距离2.6米；缠绕30圈平均距离4.1米；缠绕45圈时橡皮筋直接断裂。 ①根据10圈、20圈、30圈的数据，写出实验结论。 ②缠绕45圈橡皮筋断裂，说明了什么？ ③如果换一根更粗、弹性更好的橡皮筋做同样实验，同样缠绕20圈，预测小车行驶距离会怎么变，说明理由。 八、参考答案与详细解析 ★基础巩固 1. 填空题 （1）弹力 （2）缠绕圈数 （3）大；远 （4）弹性限度 （5）平均值 2. 判断题 （1）× 解析：橡皮筋没有发生形变时，不会产生弹力。 （2）√ 解析：橡皮筋形变恢复，释放弹力带动车轴转动。 （3）√ 解析：对比实验控制单一变量，保证实验公平。 （4）√ 解析：摩擦力不足，车轮空转，无法带动车身前进。 ★★能力提升 1. 选择题 （1）C （2）B （3）B 2. 简答题参考答案：橡皮筋小车动力来自橡皮筋形变产生的弹力；垫圈重物小车动力来自垫圈重力形成的拉力，二者是不同类型的力。 ★★★拓展拔高 参考答案： ①结论：在弹性限度之内，橡皮筋缠绕圈数越多，弹力越大，小车行驶距离越远。 ②说明：橡皮筋有弹性限度，缠绕圈数过多，形变超出弹性限度，橡皮筋断裂，无法恢复形状，弹力消失。 ③预测：小车行驶距离更远。理由：更粗的橡皮筋弹性更强，同样缠绕圈数，形变产生的弹力更大，可以推动小车行驶更远。 九、板书设计 用弹力驱动小车 ✅ 弹力：物体发生形变，想要恢复原状的力 ✅ 变量：改变 → 橡皮筋缠绕圈数 不变 → 小车、橡皮筋、地面 ✅ 规律：弹性限度内，圈数越多 → 弹力越大 → 跑得越远 ✅ 故障：车轮打滑 → 增大摩擦力 ✅ 对比：弹力小车 VS 拉力小车（动力来源不同） 十、教学反思 本节课学生动手兴趣浓厚，大部分小组能够顺利组装橡皮筋小车，正确完成对比实验，掌握弹力的基本概念，记住圈数和行驶距离的关系。学生在调试小车、解决打滑问题的过程中，工程实践能力得到锻炼。 课堂暴露出的问题：一部分学生容易混淆弹力和拉力，不能清晰区分两种动力；不少学生只记住“圈数越多跑得越远”，忽略前提条件“弹性限度内”，答题时容易漏掉关键前提；部分小组缠绕方向出错，小车反向行驶，耽误实验时间。后续教学中，可以增加弹力、拉力对比示意图，强化概念区分；增加错题辨析，反复强调弹性限度这个限定条件，为后面反冲力小车探究做好铺垫。 学科网（北京）股份有限公司 $