小学科学教学融入STEM理念的设计与实践案例：4上-让小车运动起来

1、小学科学教学融项目 让小车运动起来入STEM理念的设计与实践案例【教材简析】本课是教科版小学科学四年级运动和力单元的起始课。教科书设计了 2 个主要活动：一是聚焦环节，调查不同类型的小车动力来源；二是探索环节，用 垫圈作为动力，探究拉力大小与小车运动的关系，包括用多大的力能使小车运动 起来，用不同大小的力小车的运动速度会有什么变化。最后达成力的大小会影响 运动的快慢的概念。【学情分析】学生已经见过并体验过各种各样的运动的车辆，也能书籍、视频类对车辆运 动有一定的了解。学生对车辆动力类型，以及拉力大小与小车运动快慢的关系是 有较为普遍认识的。基于学生已有的认识及教学经验来看，学生对主要的研究活

2、动问题有了普遍的正确的认识，所以按教材原本的活动设计进行教学，学生的学 习兴趣较低，学习增量不够。【设计思路】基于学生已有认知基础，采用课内微项目教学的方式进行设计。把小车精准 达到作为一个任务，让学生通过探索如何让小车达到某个位置，促使学生运用知 识完成挑战。这样既能提升学生发现并解决问题的能力，也能更好地建构科学概 念，同时增加趣味性，提高学习兴趣。【教学目标】.科学概念：通过让小车运动的活动，认识到力可以使物体启动或停止，力 的大小会改变物体运动的快慢。.探究实践：会安装用重力拉动的小车，在完成精准达到的活动中，运用改 变重力大小的方法来进行调试，发现问题，并尝试解决问题。.态度责任：通

3、过完成任务，意识到要用实验数据作为证据来解释现象，激 发研究小车运动的兴趣。【教学准备】小车、带挂钩的线、小车跑道、秒表、垫圈若干【教学过程】一、铺垫学习（5分钟）.出示一辆小车，提问：如何让这个小车运动起来？体验：用手推等方式让小车动起来。让学生知道需要施加力才能使小车运 动，这样的力可以称为动力。介绍让车辆运动起来，有很多动力。.出示小车、带挂钩的线和垫圈，提问：利用这些材料，如何让小车运动起来？ 用什么做动力？.了解重力的知识。（直接切入，引出多种动力，聚焦到重力产生动力驱动，了解重力）.（演示）让小车运动起来，问：用一个垫圈和三个垫圈，小车的运动会有 什么变化？为什么。（学生知道拉力大

4、小车速度快）二、项目任务：制作一辆“精准”到达的小车（20分钟）.出示任务：制作一辆精准小车，达成标准为：（1）让小车利用垫圈重力产生拉力，使小车动起来（2）小车行驶55厘米的距离，用时1.40秒（越接近越好）（3）用时需在秒之间，即算挑战成功。若在1.311.49 之间，则为超优水准.设计：请学生根据出示提供的材料，进行小组讨论后设计，完成设计图。线小车H垫圈3.制作与测试：进行制作与测试，并进行记录4 .研讨交流：介绍交流学习成果，发现与反思。垫图个教测试用时氽用数据（中住数）总结与发现1第一次测诙.教的“精准小车”运动40厘米， 最隹用时为（）秒，桂 个空圈。.通过就面的数痴可以发现.小

5、车受到 的拉力大. 小车的运动速度 （ 工 受 到妁拉力小.运动速度（）。.忌考（后面可以交流”C1 ）挑战过程中.体何小组遇到了什 么困难？是如何醒决的？在卖施过程中.保化有新的发现或产生 新的问题吗？第二次测试第三次测试第一次测试第二次测试第三次测试第一次测试第二次测试第三次测试第一次测试第二次测试第三次测试可研讨的问题：（1）你们是怎样思考的，又是怎样完成的。（2）通过精准到达的活动，你有什么感想。三、学习自评（5分钟）这节课，你们小组表现如何？商量一下，给你们今天的表现进行自评，在表格里打勾。完成任务相互合作及时记录【教学反思】.项目化教学让学生兴趣浓厚原本这堂课，容易出现一个现象，就

6、是在进行完拉力大小与速度的研究实验 后，学生会说：本来就是拉力大速度快吗，我早就知道了。这样的课堂对学生来 说，探究性和趣味性不高。本课采用项目式教学的方式进行，学生运用相关的科 学知识和技能，在完成挑战任务的过程中，在正常的课堂教学时间（40分钟） 内，实现了教学目标的达成。在课堂上，学生的学习兴趣浓厚，投入度极高，达 到了理想的教学效果。.基于学生原有认知进行分层教学在前置学习过程中，通过“让小车运动起来”这一驱动性问题，引出了 “动 力”以及“小车受到拉力大速度快”的认识。通过经验以及实际教学来看，学生 具备这样的基础性认识，这样的设计符合学生的学习情况。教学中设计了项目学 习的达成标准

7、，引导学生进行持续的研究性学习。标准的建立为学生的学习提供 了方向，引导学生通过改变垫圈重力大小，控制小车的速度。同时，通过“挑战 成功”、“超优水平”“越接近标准时间”越好这样的安排，不仅照顾了普通学习 能力的学生，也给予能力强的学生提供发展空间。.带着问题走出课堂本课的教学中，有的班级会出现较快地达成挑战成功，在尝试更精准的挑战 时，会发现三个垫圈偏慢，四个垫圈偏快（有意设计）的现象。这个时候，学生 会思考解决的办法。基于现有的材料，有的学生想到把多余的垫圈加上小车上; 有的学生会想到给跑道加一个坡度，有的学生会想到改变跑道的光滑度等。在本 节课中，由于操作时间的关系，大部分小组不能完成这样的挑战，但学生却会提 出这样的想法，产生继续研究的欲望，带着新的问题下课。产生的这些问题，有 的