資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第6課時《運動的小車》教學設計
一、教學目標
科學觀念：
通過做中學探究方式，知道并領悟的科學原理；運動的物體具有能量，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。
科學思維：
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。
探究實踐：
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。
態度責任：
發展研究能量的興趣，意識到通過對比實驗論證可以作為證據而形成觀點，體會到生活中能量無處不在，并且以各種形式存在。
二、教學重難點
重點：運動的物體具有能量，物體運動的速度不同，具有的能量也不同。
難點：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。
評價任務（根據需要設計評價量規）
評價任務 評價標準 表現程度 自評 互評 師評
☆☆☆ ☆☆ ☆
認識能量 能知道能量能夠使物體工作或運動。 能 基本能 不能
能說出能量起作用時的幾種現象（移動、發熱、冷卻、生長、發光或發聲）。 能 基本能 不能
探究運動與能量的關系 能按照步驟完成敲擊實驗并完成實驗記錄表。 能 基本能 不能
能按照步驟完成撞擊實驗并完成實驗記錄表。 能 基本能 不能
能通過實驗分析出運動的物體具有能量，運動速度越大，具有的能量越大；運動速度越小，具有的能量越小。 能 基本能 不能
學習收獲
四、教學過程
學習活動 設計意圖 效果評價
（一）情境導入 科科在用橡皮筋驅動小車的活動中了解到拉長的橡皮筋具有能量，釋放后可以產生動力，因此我們可以利用橡皮筋的彈性來驅動小車。這時，科科又想：“運動著的小車是否也具有能量呢？” 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：認識能量 同學們，自然界的能量無處不在，我們身邊哪些物體具有能量呢？ 教師出示圖片。 課件展示能量的拓展內容： （1）能量能夠使物體工作或運動。雖然你看不見它,卻能感覺到它。只要有移動、發熱、冷卻、生長、發光或發聲等現象，其中就有能量在起作用。 （2）任何物體工作都需要能量，如果沒有能量，自然界就不會有運動和變化，也不會有生命了。我們的日常生活中存在各種形式的能量，運動的小車、發光的燈泡、燃燒的蠟燭、拉長的橡皮筋……，都具有能量。能量還儲存在燃料、食物和一些化學物質中。 評價活動二：探究運動與能量的關系 現在我們就來進一步探究運動和能量的關系吧! 實驗一:敲擊實驗 實驗器材：橡皮槌、音叉。 實驗步驟： 1.第一次用橡皮槌輕輕地敲擊音叉，仔細聽音叉發出的聲音并用手觸摸音叉。 2.第二次用橡皮槌重重地敲擊音叉，仔細聽音叉發出的聲音并用手觸摸音叉。 3.說一說兩次實驗的現象有什么不同。 4.記錄實驗現象，分析、討論得出結論。 實驗記錄： 敲擊次數敲擊程度實驗現象第一次輕輕地敲擊音叉發出輕微的響聲，用手觸摸音叉有振動的感覺第二次重重地敲擊音叉發出急促的響聲，用手觸摸音叉，振動感覺明顯加快、變強
實驗分析：當我們揮動橡皮槌敲擊音叉時，身體的力量通過橡皮槌傳遞給音叉，使音叉產生振動，振動的音叉會發出聲音，用手觸摸可以感受到它的振動，說明揮動的橡皮槌具有能量；第二次揮動橡皮槌的速度及力度變大，音叉振動的頻率加大，發出的聲音也變大，說明揮動橡皮槌產生的能量變大。 實驗結論：揮動的橡皮槌具有能量，而且速度越快，能量越大。 現在我們通過一個視頻，總結一下吧！ 教師播放視頻：敲擊實驗 實驗二:撞擊實驗 實驗器材：小車、木塊、木板或硬紙板、標記（標明木塊位置）。 實驗步驟： 1.安裝實驗器材，標記木塊的起始位置，將小車的后輪置于斜面末端，釋放小車從斜面上自由滑下來撞擊木塊，在木塊被撞后的位置再做好標記，測量兩個標記之間的距離。 2.從三個不同坡度的斜面上釋放小車，讓小車滑下 后撞擊水平面上的木塊。測量、記錄木塊每次被撞后滑行的距離。 3.記錄實驗現象，分析、討論得出結論。 教師組織實驗，學生進行討論。 實驗記錄： 教師播放視頻：撞擊實驗 實驗分析：第三次實驗木塊被撞后滑行的距離最遠，其次是第二次實驗木塊被撞后滑行的距離，最短的是第一次實驗木塊被撞后滑行的距離。 實驗結論：斜面坡度越大，小車所具有的能量越（大），撞擊木塊行駛的距離越（遠）。 評價活動三：總結運動與能量的關系 教師組織活動： 1.橡皮槌和小車什么情況下具有能量？我們是怎么知道的？ 學生活動，討論，得出結論。 橡皮槌靜止時不具有能量，只有當它被舉起敲擊（運動）后才具有能量，我們通過觀察敲擊的物體的變化發現它具有能量。 小車靜止時也不具有能量，只有當它運動起來才具有能量，我們通過實驗了解到，它在運動過程中能夠撞擊木塊，使木塊行駛一段距離。木塊本身是不會運動的，通過撞擊獲得能量，才能運動起來。所以橡皮槌小車都是運動的時候具有能量。 2.運動物體具有的能量和運動速度的大小有什么關系？ 學生活動，討論，得出結論。 通過小車撞擊木塊的實驗得知，斜面坡度越大，小車行駛得越快，滑落下來撞擊木塊的距離也越遠，木塊行駛的距離就能說明它們具有能量的大小。所以，運動的物體具有能量，運動速度越大，具有的能量越大；運動速度越小，具有的能量越小。 知識拓展： 生活中還有哪些能量存在方式？ 教師組織學生討論。 參考答案： 1.機械能。機械能是動能、重力勢能和彈性勢能的總和。 2.光能。光能是由太陽、蠟燭等發光物體所釋放出的一種能量形式。 3.聲能。聲能就像光能一樣，所有振動的波形都具有能量。 活動一： 通過舉例，幫助學生初步認識能量。再通過知識拓展，引導學生進一步了解能量。 活動二： 通過實驗得知，從不同坡度的斜面釋放小車，斜面坡度越大，小車滑行的距離越遠；斜面坡度越小，小車滑行的距離越近。通過對比實驗感受運動物體的能量與速度大小的關系。 活動三： 通過研討，進一步認識運動與能量的關系。 活動一： 學生能知道能量以各種形式存在，且任何物體工作都需要能量。 活動二： 學生能按照步驟完成敲擊實驗、撞擊實驗，并從實驗中分析得出運動的物體具有能量，運動速度越大，具有的能量越大；運動速度越小，具有的能量越小。 活動三： 通過研討，進一步認識運動與能量的關系。 教師通過學生總結考查學生是否掌握本環節知識，完成評價量表。
（三）生活應用 你知道日常生活中都用到了哪些能量嗎 學生猜想，教師引導，得出結論。 預設：曬衣服、室內采光利用了太陽能；電燈、電話、收音機、吸塵器用到了電能。 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
總結運動與能量的關系，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.激光可以像電鉆一樣打孔，是因為激光具有( )。
2.從不同坡度的斜面上釋放小車，坡度越大，小車滑下后的速度越（ ），撞擊木塊的力量也越（ ）。
3.用橡皮槌輕輕地敲擊音叉，音叉振動的幅度（ ），獲得的能量（ ）；用橡皮槌重重地敲擊音叉，音叉振動的幅度（ ），獲得的能量（ ）。
二、判斷。
1.任何物體工作都需要能量，如果沒有能量，自然界就不會有運動和變化。( )
2.如果沒有能量,一些生物也能生存。( )
3.敲擊音叉,音叉振動發聲,所以聲音也是一種能量。( )
答案：
一、 1.能量 2.大 大 3.小 少 大 多 二、 1.√ 2.√ 3.×
【綜合實踐類作業】
尋找生活中我們應用能量進行生產生活的事例，用錄小視頻的方式給大家展示！
板書設計
運動的小車 能量能夠使物體工作或運動。 運動的物體具有能量，運動速度越大，具有的能量越大； 運動速度越小，具有的能量越小。
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。過本節課的學習，知道運動的物體具有能量，物體運動的速度不同，具有的能量也不同。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。但實驗中，一些同學操作能力欠缺，需要以后多加實踐。
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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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