資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第3課時《用橡皮筋驅動小車》教學設計
一、教學目標
科學觀念：
通過制作、測試和研討橡皮筋小車活動，知道和理解以下科學原理：橡皮筋產生的動力大小會影響小車的運動距離。橡皮筋在外力的作用下會產生形變。當物體形狀改變時會產生一個要恢復原來形狀的力，這個力就是彈力。
科學思維：
利用分析、歸納和演繹的方法，能夠理解和應用橡皮筋小車基本原理。
探究實踐：
會安裝用橡皮筋做動力的小車；探究橡皮筋纏繞的圈數與小車運動距離的關系。
態度責任：
發展進一步研究運動和力的興趣；
認同收集數據作為證據、進行解釋的重要性；
需要科學嚴謹的作風才能確保科學有效的制作活動。
二、教學重難點
重點：橡皮筋產生的動力大小會影響小車的運動距離。
難點：探究橡皮筋纏繞的圈數與小車行駛距離的關系。
三、評價任務（根據需要設計評價量規）
1.活動一能夠通過游戲，初步了解橡皮筋的動力原理。
評價量表1
評價內容 標準 星等
能夠通過游戲，初步了解橡皮筋的動力原理。 能夠通過游戲，初步了解橡皮筋的動力原理（1）。 知道彈力的概念（2）。 知道可以利用橡皮筋的彈性來驅動小車（2）。 （ ）
2.動手操作，完成探究實踐活動。
評價量表2
內容 評價標準 星等
組裝橡皮筋小車 積極參與討論，猜想橡皮筋應裝在小車的哪個部位（1）。能說出橡皮筋應裝在車軸上（1）。 能按照步驟正確組裝橡皮筋小車并使得小車動起來（2）。 （ ）
探究小車行駛方向與橡皮筋在車軸上纏繞方向的關系 學生能夠按照圖示和步驟進行實驗（2）。 能根據實驗現象完成記錄表（1）。 能得出小車行駛方向與橡皮筋在車軸上纏繞方向的關系：橡皮筋后繞，小車前進橡皮筋前繞，小車后退（2）。 （ ）
橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛距離的關系 學生積極參與游戲（1）。 能完成探究實驗并如實記錄實驗數據（2）。 能得出橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛距離的關系：在一定的限度內，橡皮筋在車軸上纏繞的圈數越多，小車行駛得越遠。因為橡皮筋纏繞的圈數越多，它產生的彈力越大，作用在小車上的時間越長，小車行駛得也就越遠。（2）。 （ ）
四、教學過程
學習活動 設計意圖 效果評價
（一）情境導入 科科已經掌握用氣球驅動小車的方法，他還想給小車安裝新的動力系統。他請教了果果老師。果果老師把他帶到實驗室，探究如何用橡皮筋驅動小車。在果果老師幫助下，他能解決疑問嗎？ 通過故事情境，活躍課堂氛圍，激發學生探究新知的積極性。 學生融入故事情節，對能夠聯系本節內容的，要給予積極評價。
（二）探究活動 評價活動一：探索橡皮筋的動力原理 同學們，你們玩過橡皮筋嗎？ 教師出示圖片。 同學們，我們都玩過橡皮筋，拉一拉會有什么感覺？ 課件出示彈弓和拉橡皮筋的動圖，師引導學生用手拉一拉橡皮筋，并引導學生說一說自己的感受。 師總結：拉長的橡皮筋具有能量，釋放后可以產生動力。拉伸后可以恢復原狀。 現在我們做一個游戲來了解一下吧！ 教師組織游戲：彈力大師 要求： 學生平均分成三個小組，每組選出一個代表，進行游戲。老師說出開始后，學生用橡皮筋彈動小木塊，木塊飛得遠的小組獲勝。 橡皮筋竟然能夠將木塊彈這么遠，我們怎么樣才能讓橡皮筋推動小車呢？大家猜想一下吧！ 教師組織學生進行討論。 教師總結：拉長的橡皮筋具有能量，釋放后可以產生動力，可以利用橡皮筋的彈性來驅動小車。 補充彈力概念：彈力:像橡皮筋這種物體在受到外力作用而形狀改變時，它們會產生一個恢復原來形狀的力，這個力就叫做彈力。 評價活動二：組裝橡皮筋小車 師：想一想應該把橡皮筋裝在小車的哪個部位呢 課件出示小車結構圖： 學生提出猜想： 預設 1:可以裝在車輪，車輪轉動車才能運動。 預設 2:不能裝在車輪，橡皮筋會卡住使小車不能動起來。我認為應該裝在車軸，橡皮筋帶動車軸轉動，小車也就動起來了。 教師出示正確組裝步驟： 實驗器材：小車、車軸、車軸套、橡皮筋 實驗步驟： （1）把橡皮筋連接起來，一端固定在車架上，另一端預先在車軸套邊做個缺口（或者用帶齒的車軸套）。 （2）讓橡皮筋在車軸上纏繞，松開車輪就會轉動。 （3）嘗試讓小車運動起來，記錄實驗現象，討論出結論。 評價活動三：小車行駛方向與橡皮筋在車軸上纏繞方向的關系 師：在組裝過程中，有的同學發現了一個問題：橡皮筋在車軸上會有兩種纏繞方向，那不同的纏繞方向對于小車的行駛方向有什么影響呢？讓我們一起來探究一下吧。 課件出示兩種纏繞方法示意圖及步驟： （1）把橡皮筋往后纏繞在車軸上，松開車輪，觀察車軸的轉動方向和小車的運動方向。 （2）把橡皮筋往前纏繞在車軸上，松開車輪，觀察車軸的轉動方向和小車的運動方向。 （3）完成記錄表。 學生分組活動，嘗試讓小車動起來。 課件出示實驗記錄表，引導學生完成實驗記錄表并得出結論：橡皮筋后繞，小車前進橡皮筋前繞，小車后退。 活動四：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛距離的關系 師：剛剛我們已經讓小車動起來了，現在老師選兩個剛剛實驗做得最認真的小組來比一比，你們的小車誰運動的距離最遠! 課件出示游戲規則： 1、選手同時從起跑線出發，10秒內要使小車動起來。 2、比賽成績為起跑線到橡皮筋小車后輪的垂直距離。（小車不能超過起跑線)距離遠的小組即為勝利。 請獲勝的小組說一說：獲勝的秘籍是什么？ 預設：繞的圈數越多,行駛的距離越遠。 師：現在讓我們探索一下橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛的距離有什么關系。 實驗材料：安裝好的小車一輛、軟米尺一個、橡皮筋若干、記錄表一份。 實驗步驟： (1)確定一人為操作員，兩人為測量員，一人為記錄員。 (2)在小車的車軸上纏繞不同圈數的橡皮筋來做對比實驗。建議纏繞的圈數為10、15、20圈，相同圈數各實驗3次。 (3)每次實驗都要從相同的起點開始，并要準確找到終點，用軟米尺測量出距離并及時填好記錄表。 教師組織學生實驗，記錄現象，分析，得出結論。 實驗記錄： 教師引導學生結合實驗過程，思考以下問題： 問題1：橡皮筋纏繞一圈時和纏繞多圈時，產生的力大小一樣嗎 問題2：橡皮筋纏繞一圈時和纏繞多圈時，力作用在小車上的時間一樣嗎 問題3：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛的距離有什么關系 為什么會有這樣的關系 學生討論分析問題，并得出答案： 問題1：橡皮筋纏繞圈數越多，產生彈力越大。 問題2：橡皮筋纏繞圈數越多，作用在小車上的時間越長。 問題3：在一定的限度內，橡皮筋在車軸上纏繞的圈數越多，小車行駛得越遠。因為橡皮筋纏繞的圈數越多，它產生的彈力越大，作用在小車上的時間越長，小車行駛得也就越遠。 拓展實驗：嘗試讓橡皮筋產生不同大小的彈力 實驗器材：3根細繩、6根橡皮筋、7個質量相同的鉤碼 實驗步驟：如圖所示安裝好實驗裝置，依次掛上不同數量的鉤碼，平衡時橡皮筋產生的不同的彈力。 實驗結論：橡皮筋伸長得越長，它的彈力就越大。力的大小我們可以依據鉤碼的數量來判斷。橡皮筋在外力的作用下會產生形變。當物體形狀改變時會產生一個要恢復原來形狀的力，這個力就是彈力。 我們現在通過一個視頻了解一下生活中哪些物體具有彈力。 教師播放視頻：生活中有哪些物品用到了彈力 活動一： 在教師的指導下，通過游戲初步認識橡皮筋彈力原理，并能理解彈力的概念。 活動二： 通過探究橡皮筋的安裝部位，提高學生的動手能力，讓學生自主學習、自主探究。 活動三： 學生通過教師給出的方案進行探討，能幫助學生更好地分析小車行駛方向與橡皮筋在車軸上纏繞方向的關系。 活動四：通過游戲的方式可以幫助學生記住所學知識，加深印象，通過猜想假設、設計實驗、探究記錄、總結分享的科學探究過程，能很好地提高學生的科學思維。提高記錄單的形式記錄數據不僅能讓學生的數據一目了然，還能提高學生的總結能力。 活動一： 通過游戲初步認識橡皮筋彈力原理和彈力的概念。教師給予評價，填寫量規1。 活動二： 學生能夠積極探究如何組裝橡皮筋小車，解決橡皮筋能否帶動小車輪子轉動這個問題。 對學生表現進行評價，完成量規2評價。 活動三： 學生能夠按照圖示和步驟進行實驗，并能根據實驗現象得出小車行駛方向與橡皮筋在車軸上纏繞方向的關系。完成評價量表2. 活動四：學生積極參與游戲并能完成探究實驗，了解橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛距離的關系。完成評價量表2.
（三）生活應用 同學們生活中，彈力用什么應用呢？ 學生猜想，教師引導，得出結論。 小青蛙玩具,上弦后,放在地上就會自己跳起來； 自動鉛筆和一些圓珠筆里面要利用彈簧的彈力； （3）跳水運動中,1m板和3 m板的跳水都是利用了彈力。 …… 拓寬領域揮新知、知識運用巧遷移。 觀察學生是否積極參與談論以及現象解釋。
（四）知識總結 學生自主總結，用簡報或思維導圖等形式，進行展示。 幫助學生學會設計思維導圖，通過導圖總結歸納本節課內容。 教師考查學生運用思維導圖進行歸納總結的能力，及時給予評價。
四、成果集成
總結小車運動和橡皮筋彈力大小的關系，用思維導圖形式展現。
五、作業設計
【知識技能類作業】
一、填空。
1.拉長的橡皮筋具有（ ），釋放后可以產生（ ）。
2.在一定限度內，橡皮筋纏繞的圈數越多，產生的彈力越（ ），作用在小車上的時間越（ ），小車行駛得越（ ）。
3.衣褲松緊帶、票夾、拉力器和各式各樣的彈簧都是利用了物體的（ ）。
二、判斷。
橡皮筋繞圈，小車就一定會運動。（ ）
小車行駛的距離和橡皮筋在車軸上纏繞的圈數有關。( )
小車運動的方向和橡皮筋在車軸上纏繞的方向無關。( )
答案：
一、 1.能量 彈力 2.大 長 遠 3.彈力 二、 × √ ×
【綜合實踐類作業】
自己動手做一個小車，并安裝橡皮筋動力系統吧！
板書設計
用橡皮筋驅動小車 彈力:橡皮筋纏繞發生形變，產生彈力 產生彈力越大（小) 橡皮筋纏繞圈數越多(少) 作用時間越長（短) 小車行駛距離越遠（近)
七、教學反思
本節課我以新課程標準為依據。我根據四年級學生的心理特點及其認知規律，用故事引入，采用了直觀教學和實驗探究的教學方法。橡皮筋是學生所熟悉的物品，在生活中已經玩過橡皮筋，知道它的一些用途比如發射小球、栓系袋子、制作模型時的連接……，也知道橡皮筋拉伸后會恢復到原來狀態，而且橡皮筋拉伸的越長，產生的力會越大。但不知道橡皮筋拉伸后恢復到原來狀態的力叫做彈力，也不知道如何將橡皮筋作為動力驅動小車？通過本課學習，學生將認識橡皮筋動力小車的驅動特點，有利于了解生活中機動車驅動的特點，更是為后面研究車輛的摩擦力、設計制作小車奠定基礎。
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3.3用橡皮筋驅動小車
教科版四年級上冊
內容總覽
目錄
單元主題
01
單元結構化活動
02
新知導入
03
新知探究
04
生活應用
05
課堂練習
06
作業布置
07
板書設計
08
科科的運動探索
單元主題
國慶期間，科科和爸爸、媽媽一起去觀看了杭州亞運會。科科觀看了很多比賽項目，十分激動。可是，他突然腦海產生疑問：為什么跳水運動員只會向下降落而不會飛到天上？為什么她們起跳時，要使勁壓一下跳板？為什么足球能運動起來？滑板運動員是如何控制滑板的運動的呢？
等到假期回來，他找到果果老師幫助他解決這些問題。在果果老師幫助下，他能解決疑問嗎？
單元結構化活動
科科的運動探索
運動和力
應用
設計制作小車

如何讓小車動起來
測量力的大小
拉力
反沖力
彈力
讓小車運動起來
用氣球驅動小車
用橡皮筋驅動小車
阻礙小車運動的因素
摩擦力
運動與摩擦力
運動的小車有能量
能量
運動的小車
彈簧測力計
用橡皮筋驅動小車
科科已經掌握用氣球驅動小車的方法，他還想給小車安裝新的動力系統。他請教了果果老師。果果老師把他帶到實驗室，探究如何用橡皮筋驅動小車。在果果老師幫助下，他能解決疑問嗎？
這次在果果老師的指導下，他們能找到答案嗎？
故事導入
新知導入
同學們，你們玩過橡皮筋嗎？
彈弓
皮筋
活動一：探索橡皮筋的動力原理
新知導入
嘗試拉拉橡皮筋，你感受到了什么
活動一：探索橡皮筋的動力原理
橡皮筋有彈性，拉伸后可以恢復原狀。
新知探究
現在我們做一個游戲來了解一下吧！
活動一：探索橡皮筋的動力原理
“彈力大師”游戲規則
學生平均分成三個小組，每組選出一個代表，進行游戲。老師說出開始后，學生用橡皮筋彈動小木塊，木塊飛得遠的小組獲勝。
新知探究
橡皮筋竟然能夠將木塊這么遠，我們怎么樣才能讓橡皮筋推動小車呢？大家猜想一下吧！
拉長的橡皮筋具有能量，釋放后可以產生動力，可以利用橡皮筋的彈性來驅動小車。
活動一：探索橡皮筋的動力原理
新知探究
彈力:像橡皮筋這種物體在受到外力作用而形狀改變時，它們會產生一個恢復原來形狀的力，這個力就叫做彈力。
活動一：探索橡皮筋的動力原理
新知探究
想一想應該把橡皮筋裝在小車的哪個部位呢
活動二：組裝橡皮筋小車
車身
車軸
車輪
實驗探究
步驟：
（1）把橡皮筋連接起來，一端固定在車架上，另一端預先在車軸套邊做個缺口（或者用帶齒的車軸套）。
（2）讓橡皮筋在車軸上纏繞，松開車輪就會轉動。
（3）嘗試讓小車運動起來，記錄實驗現象，討論出結論。
材料：小車、車軸、車軸套、橡皮筋
活動二：組裝橡皮筋小車
實驗探究
步驟：
（1）把橡皮筋往后纏繞在車軸上，松開車輪，觀察車軸的轉動方向和小車的運動方向。
（2）把橡皮筋往前纏繞在車軸上，松開車輪，觀察車軸的轉動方向和小車的運動方向。
（3）完成記錄表。
活動三：小車行駛方向與橡皮筋在車軸上纏繞方向的關系
實驗探究
活動三：小車行駛方向與橡皮筋在車軸上纏繞方向的關系
探究小車行駛方向與橡皮筋在車軸上纏繞方向的關系 ①當我們把橡皮筋往后繞時，松開車輪，橡皮筋就會回縮，從而帶動車軸向 (前/后)轉動，使小車
(前進/后退)。
②當我們把橡皮筋往前繞時，松開車輪，橡皮筋就會回縮，從而帶動車軸向 (前/后）轉動，使小車
(前進/后退)。
車輪后繞
車輪前繞
前
前進
后
后退
新知探究
“比比誰更遠”游戲規則
活動四：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛距離的關系
1、選手同時從起跑線出發，10秒內要使小車動起來。
2、比賽成績為起跑線到橡皮
筋小車后輪的垂直距離。
（小車不能超過起跑線)距離
遠的小組即為勝利。
實驗探究
獲勝的秘籍是什么呢？
活動四：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛距離的關系
繞的圈數越多,行駛的距離越遠
實驗探究
現在讓我們探索一下橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛的距離有什么關系？
實驗材料：安裝好的小車一輛、軟米尺一個、橡皮筋若干、記錄表一份。
活動四：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛距離的關系
實驗探究
實驗步驟：
(1)確定一人為操作員，兩人為測量員，一人為記錄員。
(2)在小車的車軸上纏繞不同圈數的橡皮筋來做對比實驗。建議纏繞的圈數為10、15、20圈，相同圈數各實驗3次。
(3)每次實驗都要從相同的起點開始，并要準確找到終點，用軟米尺測量出距離并及時填好記錄表。
活動四：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛距離的關系
實驗探究
橡皮筋在車軸上纏繞的圈數 實驗次數 小車行駛的距離 （厘米） 平均距離（厘米） 我們的發現
10 1
2 3 15 1 2 3 20 1 2 3 實驗記錄：
活動四：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛距離的關系
50
55
53
52
70
71
68
70
88
91
92
90
橡皮筋在車軸上纏繞的圈數多，小車行駛得遠；橡皮筋在車軸上纏繞的圈數少，小車行駛得近。
實驗探究
問題3：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛的距離有什么關系 為什么會有這樣的關系
問題1：橡皮筋纏繞一圈時和纏繞多圈時，產生的力大小一樣嗎
請結合實驗過程，思考以下問題：
活動四：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛距離的關系
問題2：橡皮筋纏繞一圈時和纏繞多圈時，力作用在小車上的時間一樣嗎
實驗探究
問題1：橡皮筋纏繞一圈時和纏繞多圈時，產生的力大小一樣嗎
請結合實驗過程，思考以下問題：
活動四：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛距離的關系
橡皮筋纏繞圈數越多，產生彈力越大。
實驗探究
問題3：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛的距離有什么關系 為什么會有這樣的關系
請結合實驗過程，思考以下問題：
活動四：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數與小車行駛距離的關系
問題2：橡皮筋纏繞一圈時和纏繞多圈時，力作用在小車上的時間一樣嗎
橡皮筋纏繞圈數越多，作用在小車上的時間越長。
在一定的限度內，橡皮筋在車軸上纏繞的圈數越多，小車行駛得越遠。因為橡皮筋纏繞的圈數越多，它產生的彈力越大，作用在小車上的時間越長，小車行駛得也就越遠。
探討研究
拓展實驗：嘗試讓橡皮筋產生不同大小的彈力
實驗材料：
3根細繩、6根橡皮筋、7個質量相同的鉤碼
同學們，我們怎么讓橡皮筋產生不同的彈力？
實驗步驟：
如圖所示安裝好實驗裝置，依次掛上不同數量的鉤碼，
平衡時橡皮筋產生的不同的彈力。
研討探究
實驗結論：
橡皮筋伸長得越長，它的彈力就越大。力的大小我們可以依據鉤碼的數量來判斷。橡皮筋在外力的作用下會產生形變。當物體形狀改變時會產生一個要恢復原來形狀的力，這個力就是彈力。
拓展實驗：嘗試讓橡皮筋產生不同大小的彈力
新知探究
生活中有哪些物品用到了彈力
生活應用
同學們生活中，彈力用什么應用呢？
跳水運動中,1m板和3m板的跳水都是利用了彈力
小青蛙玩具上弦后,放在地上就會自己跳起來；
自動鉛筆和一些圓珠筆里面要利用彈簧的彈力
課堂練習
一、填空題
1.拉長的橡皮筋具有（ ），釋放后可以產生（ ）。
2.在一定限度內，橡皮筋纏繞的圈數越多，產生的彈力越（ ），作用在小車上的時間越（ ），小車行駛得越（ ）。
3.衣褲松緊帶、票夾、拉力器和各式各樣的彈簧都是利用了物體的（ ）。
能量
彈力
大
長
遠
彈力
課堂練習
二、判斷題
1.橡皮筋繞圈，小車就一定會運動。（ ）
2.小車行駛的距離和橡皮筋在車軸上纏繞的圈數有關。( )
3.小車運動的方向和橡皮筋在車軸上纏繞的方向無關。( )
自己動手做一個小車，并安裝橡皮筋動力系統吧！
作業布置
板書設計
用橡皮筋驅動小車
彈力:橡皮筋纏繞發生形變，產生彈力
產生彈力越大（小)
橡皮筋纏繞圈數越多(少) 作用時間越長（短)
小車行駛距離越遠（近)
謝謝
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第三單元《運動和力》大單元整體教學設計
教材版本 教科版 單元（或主題）名稱 《運動和力》
單元主題 國慶期間，科科和爸爸、媽媽一起去觀看了杭州亞運會。在跳水比賽中，科科看著運動員在空中做著各種優美的動作，十分欽佩。可是，他突然腦海產生疑問：為什么運動員只會向下降落而不會飛到天上？為什么她們起跳時，要使勁壓一下跳板？等到假期回來，他找到果果老師幫助他解決這些問題。在果果老師幫助下，他能解決疑問嗎？
課標要求 核心概念： 物質的運動與相互作用；能的轉化與能量守恒；工程設計與物化 學習內容： 3.1力是改變物體運動狀態的原因（3-4年級）：描述生活中常見物體的直線運動、曲線運動等運動方式，比較不同的運動，舉例說明各種運動的形式和特征。 4.1能的形式、轉移與轉化（3-4年級）：了解生活中各種能的形式，知道運動的物體具有能量。 13.1工程需要定義和界定（3-4年級）：描述簡單的設計問題，包括材料、時間或成本等限制條件。 13.2工程的關鍵是設計（3-4年級）：借助表格、草圖、實物模型、戲劇或故事等方式說明自己的設計思路。根據需求和限制條件，比較多種可能的解決方案，并初步判斷其合理性。 13.3工程是設計方案物化的結果（3-4年級）：利用常用工具，對常見材料進行簡單加工處理。知道制作過程應遵循一定的順序，制作簡單的實物模型；嘗試發現實物模型的不足，改進并展示。 學業要求： 能夠說明常見的物體運動方式及特點，知道速度可以描述物體運動的快慢； 會用簡單工具測量距離、時間等. 能識別生活中各種能的形式，舉例說明運動的物體具有能量。 能舉例分析物體運動過程中有能的變化。 能提出滿足一定限制條件的簡單設計問題和多種設計方案。 能用多種方式說明設計思路，選擇適當的方案。 能完成實物模型制作，發現實物模型的不足并進行改進。 具有技術與工程方面的操作興趣，愿意動手嘗試。
教材分析 “運動與力”單元共有8課，選擇了學生熟悉的車作為主要研究對象，以“物體的運動及其受到的力”為主要線索，循序漸進地推進整個單元的學習。 第1課“讓小車運動起來”，從問題“各種類型的車都是怎樣動起來的”開始，引導學生去調查了解從古到今不同類型的車輛，發現它們的動力來源。然后，設計了 “用墊圈的重力作動力”去研究運動與力的關系，先是探究用多大的力能使小車運動起來，再是嘗試用不同大小的力使小車的運動快慢發生變化，從而逐步建構力可以改變物體運動的快慢，也可以讓物體運動啟動或停止”這一概念。 第2課“用氣球驅動小車”，先從感受氣球噴氣時所產生的力和氣球上升的力開始，體會力產生的方向和氣球運動的方向，再測試組裝的氣球小車能行駛得多遠，用更多的辦法使小車行駛更遠，體會改變噴氣裝置會影響小車的運動速度。這樣一方面可以認識“反沖力”，另一方面加深對“力可以改變物體運動快慢” 的理解。 第3課“用橡皮筋驅動小車”先是引導學生安裝一個橡皮筋驅動的小車，在安裝中體會橡皮筋與車軸連接起來的是“輪驅動”，再研究橡皮筋纏繞圈數與小車行駛距離的關系，以進一步強化運動和力的有關科學概念。拓展部分引導學生在體會 “橡皮筋受力變形”的事實中，進一步認識 “彈力”。 第4 課 “彈簧測力計”，先是讓學生通過觀察、認讀和實際感受來認識彈簧測力計的構造、計量單位、刻度標示以及如何讀數，然后用彈簧測力計感受不同大小的力和測量不同輕重的物體，從而使學生認識“力是有大小的，也是有方向的”在測量前通過預估的方式培養學生對力大小的感知。 第5課“運動和摩擦力”，通過古代人搬運巨石的真實情境，引導學生認識到物體在運動中受到了摩擦力，并思考如何能減小摩擦力。學生通過研究3種不同的情況下，即物體直接在木板上、 增加 “滾木” 以及增加 “輪子” 時的摩擦力，去體會物體從靜止到運動需要克服多大的摩擦力。認識到可以用在物體下方墊滾木或輪子的方式，去減少物體運動時受到的摩擦力。 第6課“運動的小車”，通過列舉生活中常見的現象引發學生思考 “ 物體是否具有能量”。能量是抽象的，學生通過觀察和感受不同敲擊速度下的音叉振動情況，體會 “小槌運動得越快，傳遞給音叉的能量越大”；通過觀察不同速度的小車撞擊木塊后的距離，體會 “ 小車的速度越大，具有的能量越大”。 拓展部分進一步讓學生認識到能量會以不同形式存在。 第 7 課和第8課“設計制作小車” 圍繞設計制作小車展開，這既是對之前所學知識和技能的小結和應用，又是進一步發展對工程設計的認識、理解和應用。 學生通過完整的設計制作過程認識到，設計要先于制作，要從實際的用途或需要解決的問題出發，討論、改進并選取最優的方案；制作完成后，還要對作品進行評估、 反思和改進，這就是不斷優化完善以滿足人們需要的過程。
學情分析 學生已經見過并體驗過各種各樣的運動的車輛，也對這些車如何運動起來有一定的了解。 在三年級下冊《物體的運動》這一單元的學習中，他們初步認識過 “力”，初步知道力可以使物體運動起來。但是他們并沒有從科學實驗的角度研究小車運動與力大小之間的關系。 本單元要在前面的基礎上進行科學探索，深化學生對于運動和力的理解。本單元共8課，選擇了學生熟悉的車作為主要的研究對象，以“物體的運動及其受到的力”為主要線索，循序漸進地安排了一些活動。如小車在力的作用下怎樣運動起來，不同的力對小車的運動產生怎樣的影響，運動的物體所具有的能量與其運動情況有什么樣的關系等。本單元還設計了如測量力的大小、制作小車等一些相關的活動。 通過以上活動，學生將認識物體的運動與其作用力之間的關系，認識到改變物體靜止或運動狀態必須有力的作用，力的大小、方向不同對物體的運動的影響也不同，不同物體運動情況產生的能量也不同，能量還會以各種形式存在。
單元目標 科學觀念： 知道不同類型的車有不同的動力類型；知道力可以使靜止的物體運動，也可以使運動的物體靜止，基本認識力的作用。 知道氣球里的氣體噴出時，會產生一個和噴出方向相反的推力，這個力叫反沖力。 知道要使靜止的物體運動，就要對物體施加力。反沖力越大，小車行駛得越遠。 明白動力的大小會影響小車的運動距離。 認識彈力的概念:像橡皮筋這種物體在受到外力作用而形狀改變時，它們會產生一個恢復原來形狀的力，這個力就叫做彈力。 知道力的大小是可以測量的，力的單位是“牛”。 知道彈簧測力計是利用彈簧“受力大，伸長長”的特征制作的。 通過研討、實驗、探究摩擦力的學習過程，知道摩擦力的相關科學原理：.一個物體在另一個物體表面運動時，接觸面會發生摩擦，產生摩擦力；摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運動時需要克服摩擦力；摩擦力的大小與物體的運動方式有關，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大。 舉例說明給物體施加力，可以改變物體運動的快慢，也可以使物體啟動或停止。 知道運動物體具有能量，物體的運動速度不同，具有的能量也不同；任何物體工作都需要能量，能量以各種形式存在，有的儲存在食物、燃料中。 工程制作中需要運用科學概念、使用技術手段、分工合作解決實際問題；對制作出產品的評估需要有一定的標準；應該根據需要不斷地改進和完善產品。 科學思維： 用觀察、比較、實驗、歸納、演繹等方法，能理解和認識反沖力的概念和生活應用。 能夠舉例分析物體運動過程中有能量的變化。 通過“假設一一實驗一一收集一一分析一一結論”的探究過程設計對比試驗完成實驗操作，培養學生自主思考、自主實踐的探究精神。 能用觀察、比較、分析、歸納、演繹的方法，能探究摩擦力的內在原理和應用空間。 通過觀察、比較、歸納和演繹的方法，能理解和應用能量的基本原理。 在設計制作活動中，知道科學技術的重要性，領悟制作活動需要有不斷完善的過程。 探究實踐： 調查了解不同類型的車的不同動力系統；會安裝用重力拉動的小車；會研究拉力大小與小車運動快慢之間的關系；能用實驗數據證明自己的推測。 會組裝用氣球反沖力作動力的小車；研究小車運動快慢與反沖力大小的關系；能用實驗數據證明自己的推測。 會使用工具搭建橡皮筋小車，能通過實驗探究小車行駛方向與橡皮筋在車軸上纏繞方向的關系和橡皮筋纏繞圈數與小車行駛距離的關系，觀察實驗現象并記錄在任務單上。 認識彈簧測力計的基本結構并能使用彈簧測力計測量力的大小。。 會用墊圈數表示摩擦力的大小，并對比不同運動方式下的測量結果；摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運動時需要克服摩擦力；摩擦力的大小與物體的運動方式有關，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大。 通過觀察敲擊實驗和撞擊實驗，認識運動的物體具有能量；通過對比觀察、測量，發現物體的運動速度不同具有不同的能量。 在教師引導下，能根據任務要求和材料條件進行設計，繪制設計圖。在測試評估活動中，對自己的想法和結果進行反思并改進。 態度責任： 在實驗探究中，發展進一步研究運動和力之間的興趣，意識到要用實驗數據作為證據的重要性。體會到生活中車輛類型是豐富多彩的，不同的動力類型滿足生活不同的需要。 意識到要把實驗現象轉化為支持觀點的證據。 能夠在探究過程中描述現象并如實記錄。 能夠正確敘述自己探究過程與結果，能交流合作。 舉例說出，一項工程運用到的科學技術和原理，如汽車剎車系統的設計中運用到的科學與技術。
單元結構化活動
達成評價 圍繞課時學習目標 1.關注課堂問題預設與學生課堂反饋表現。 2.作業設計與學生答題正確率的及時分析。 3.對運動與力的關系以及如何制作小車測試性評價。 圍繞單元和主題目標 1.分層設置單元測試 2.探究力與運動的關系及相關狀態的生活應用。
單元課時課型規劃 課時課型課時內容課時目標 （單元目標分配）課時學習任務 （或問題） （一般1-2個） 達成評價1實驗課讓小車運動起來探究力與運動的關系體驗不同小車的動力系統調查了解不同類型車的動力系統。 會安裝用重力拉動的小車。 會研究拉力大小與小車運動快慢的關系。 能用實驗數據證明自己的推測。1實驗課用氣球驅動小車認識“反沖力”，另一方面加深對“力可以改變物體運動快慢” 的理解。認識“反沖力”，掌握用反沖讓小車運動的方法。會組裝用氣球反沖力作動力的小車。 會研究小車運動快慢與反沖力大小的關系。 能用實驗數據證明自己的推測。1實驗課用橡皮筋驅動小車認識彈力與運動的關系體會 “橡皮筋受力變形”的事實中，進一步認識 “彈力”。會安裝用橡皮筋做動力的小車。 探究橡皮筋纏繞的圈數與小車行駛距離的關系。1實驗課彈簧測力計學會測量力的大小學會使用彈簧測力計通過觀察、認讀和實際感受來認識彈簧測力計的構造、計量單位、刻度標示以及如何讀數。 用彈簧測力計感受不同大小的力和測量不同輕重的物體。1實驗課運動和摩擦力探究運動快慢與摩擦力大小的關系認識摩擦力，思考如何能減小摩擦力認識到物體在運動中受到了摩擦力，并思考如何能減小摩擦力。1實驗課運動的小車探究運動與能量的關系探究運動速度快慢與能量大小的關系。認識運動的物體具有能量。 知道速度越大，具有的能量越大。1活動課設計制作小車設計制作小車動手設計小車，然后進行制作。能根據任務和提供的材料設計方案、繪制設計圖。在設計討論活動中，能傾聽他人的想法，并與之交流。 能對自己的想法和結果進行反思，作出自我評價和調整。1活動課設計制作小車改進小車根據交流經驗，改進小車根據設計，能利用所給的材料制作動力小車。 在測試評估活動中，對自己的想法和結果進行反思并改進。
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