四上科学3-6《运动的小车》教学设计

6.运动的小车【教材简析】通过前面5节课的学习，学生已经知道运动和力之间的关系，包括让物体运动起来的动力和阻碍运动的摩擦力。本节课将从能量的角度去研究运动的物体，同时也是以运动的小车为载体来认识能量。聚焦板块通过一些生动的现象，如飞行的子弹将物体击穿，踢飞的足球把玻璃打碎，呼啸的狂风将大树连根拔起，奔腾的江水驱动水轮转动……并指出这些物体都具有能量，引出研究我们的小车或其他物体有能量吗？探索板块，主要是通过学生活动，发现不同敲击速度下的音叉震动情况，体会“小槌运动的越快，传递给音叉的能量越大”；通过观察不同速度的小车撞击木块后的距离，体会“小车的速度越大，具有的能量越大”。研讨活动，学生通过对象不同、实验现象不同的两个对比实验，都会发现物体具有的能量与其运动速度的关系，即物体的速度越大，它具有的能量越大。拓展板块，教科书用一段说明性文字给出了关于能量的知识。第一句话是让学生明了一切物体工作都需要能量，没有能量就不会构成我们身边变化的世界。第二句话是告诉学生自然界的能量丰富多彩，例举了包括本单元涉及到更多的一些具有能量的事物和现象。最后用一句话告诉学生一些可能并不容易被识别的能量，比如，它们被储存在食物、燃料以及一些化学物质中。【学情分析】不少儿童对能量已经有了一定的感性认识，已经在使用“能量”这个词。他们知道发光、发热的物体是有能量的，也听说过光能、水能、风能等，但是在儿童的认知中还没有一个关于能量更概括性的概念。【教学目标】科学概念目标1.运动的物体具有能量，物体的运动速度不同，具有的能量也不同。2.任何物体工作都需要能量，能量以各种形式存在，有的储存在食物、燃料中。科学探究目标1.通过观察敲击实验和撞击实验，认识运动的物体具有能量。2.通过对比观察、测量，发现物体的运动速度不同具有不同的能量。科学态度目标1.发展研究能量的兴趣。2.意识到通过实验结果作为证据而形成观点。科学、技术、社会与环境目标体会到生活中能量无处不在，并且以各种形式存在。【教学重难点】重点：知道运动的物体具有能量。难点：通过观察具有能量的物体所产生的现象来认识、理解能量。【教学准备】教师：学生实验材料1套、班级记录表、一些关于各种能量的图片或视频资料、教学课件。小组：实验用玩具小车1辆、音叉（含橡皮锤）、斜面和长条木板、木块、软卷尺。【教学过程】一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）[用课件展示图片：飞速前进的赛车、子弹把盘子击破、被风吹弯的树、滴落的水珠。]1.提问：同学们看完图片有什么想说的？（预设：物体都在运动。）飞速前进的赛车、子弹把盘子击破、被风吹弯的树、滴落的水珠，这些运动的物体都具有能量。（板书：运动能量）[用课件展示图片：小车、橡皮筋球、音叉]2.提问：小车或其他物体具有能量吗？3.揭示课题：今天我们就以运动的小车为载体来认识能量《运动的小车》（板书：运动的小车）二、探索（预设25分钟）[教师实物出示:音叉、橡皮槌、小车]（简单的介绍音叉让学生熟悉）1.提问：它们什么时候会具有能量？通过什么现象说明它们具有能量？（预设：运动着的橡皮槌和小车具有能量，音叉有声音、小车能前进等）。2.敲击实验[课件出示图片及活动1.缓慢挥动橡皮槌敲击音叉；2.较快挥动橡皮槌敲击音叉；3.快速挥动橡皮槌敲击音叉。]（1）提问：用橡皮槌敲击音叉，你怎么做到“缓慢地敲”和“快速地敲”？（小组交流，比划并感受缓慢地敲和快速地敲手部的力度，建立起缓慢地敲就是轻轻地敲，快速地敲就是重重地敲的认识。）（2）提示不要太用力敲击音叉。（3）分组研究：研究用不同速度挥动橡皮槌敲击音叉时，有什么现象？（预设观察能发现声音大小的变化、振动大小的变化）（4）交流：哪些现象可以说明橡皮槌具有能量？（敲击的速度越快，代表运动的橡皮槌具有的能量越大，转化为声能也越大，音叉的振幅越大，反映出声音也越大；相反，当敲击的速度越慢，代表运动的橡皮槌具有的能量越小，转化为声能也越小，音叉的振幅越小，反映出声音也越小。）2.撞击实验[教师课件出示材料]（1）提问：有了这些材料，可以怎么做这个实验？（生分组讨论）（2）交流实验方法，完善实验过程。（怎样确定木块被撞击滑行后的终点位置？可以将木块被撞击滑行后离起始位置最近的一点确定为终点位置。）（3）观看实验视频。（4）温馨提示：①在木块的起始位置摆放小旗或其他标记，释放小车去撞击木块。②用小旗或其他标志标记木块被撞后的位置。③测量距离，记录数据。（5）解读记录表，指导记录。（6）交流汇报实验现象及我的发现。三、研讨：实验发现（预设8分钟）1.提问：橡皮槌和小车在什么情况下具有能量？我们是怎么知道的？（预设：挥动着的橡皮槌和运动着的小车具有能量。从橡皮槌敲击音叉时声音的大小和音叉振动强度大小可以判断能量的大小，从小车释放后撞击木块的滑行距离可以判断能量的大小。）2.提问：运动着的物体具有的能量和运动速度的大小有什么关系？（预设：缓慢挥动橡皮槌时，橡皮槌具有的能量小，敲击音叉发出的声音小；快速挥动橡皮槌时，橡皮槌具有的能量大，敲击音叉发出的声音大。坡度越小，小车滑下后的速度越小，具有的能量越小，木块被撞击滑行的距离越小；坡度越大，车滑下后的速度越大，具有的能量越大，木块被撞击滑行的距离越大。）3.小结：运动的物体具有能量，物体的运动速度不同，具有的能量也不同。四、拓展（预设4分钟）（1）教师小结：挥动的橡皮槌、运动着的小车具有能量。任何物体工作都需要能量，如果没有能量，自然界就不会有运动和变化，也不会有生命。（板书：任何物体工作都需要能量。）（2）出示图片，提问：运动的小车、充足气的气球、拉伸的橡皮筋等都具有能量，说一说怎样判断它们具有能量？（动着的小车可以把物体撞倒，可以行驶一段距离等；充足气的气球具有能量能驱动小车，放手后能飞行等；拉伸的橡皮筋具有能量能驱动小车，被拉伸后的橡皮筋弹到会痛等。）（3）生活中还有一些可能并不容易被识别的能量，比如，它们被储存在食物、燃料以及一些化学物质中。（板书：能量还存储在燃料、食物和一些化学物质中。）【板书设计】运动的小车运动能量任何物体工作都需要能量。能量还存储在燃料、食物和一些化学物质中。【活动手册使用说明】1.表格中的数据在学生活动过程中记录，边活动边记录，并计算平均距离，培养学生良好的记录习惯。2.我的发现，学生只需根据实验发现按实填写就行。【作业设计】一、填空题1.运动的小车具有。2.运动的小车速度越大，能量就越。3.缓慢敲击音叉，音叉发出的声音，音叉振动幅度，说明音叉具有的能量；快速敲击音叉，音叉发出的声音，音叉振动幅度，说明音叉具有的能量；4.任何物体工作都需要能量，能量还储存在、和一些化学物质中。二、判断题5.做实验时，需要多做几次，取平均值才更科学。（）6.同一辆小车从不同坡度的斜面上下滑，滑出的距离是一样的。（）答案：1.能量2.大3.小，小，小；大，大，大。4.燃料、食物5.√6.×8.设计制作小车（二）【教材简析】本课是该主题活动的延续。设计是工程制作的前提和关键，在接下来的活动中，学生要综合运用所学的知识和技能，在分工合作中解决实际问题，制造出产品。任何产品都需要不断改进和完善，以满足人们对产品更高的要求，这也是不断发现问题、解决问题、应用技术的过程。教科书接着安排了评估与改进的活动，并出示了评价表指导学生进行活动。在这样的体验活动中，学生可以充分体会到“做”的成功和乐趣，并逐渐养成通过“动手做”解决问题的习惯。本课提供了第三步和第四步的实践指导先是按照上一课的设计思路和设计图制作小车，明确制作的基本步骤和汇报测试方法；然后再评估改进，根据评估指标进行评价，包括设计思路、小车制作、功能实现、合作分工、展示汇报等方面，以进一步改进小车。【学情分析】通过前7课的铺垫，特别是经历了第7课的设计，学生对动手制作一辆一车的兴趣应该是已经调动到最高潮了。兴趣是学习最大的动力，相信对于大多数学生而言能制作出一辆有自己想法的小车是一件很有趣的事情。在教学中，应该将关注重心放在如何让学生有效分工合作并在评估环节愿意去接受他人意见，并会根据他人意见愿意花时间去改进自己的小车。这类STEM课型，在常规课堂时间内完成教学各环节也是需要注意的。【教学目标】科学概念目标1.工程制作中需要运用科学概念、使用技术手段、分工合作解决实际问题。2.对制作出产品的评估需要有一定的标准。3.应该根据需要不断地改进和完善产品。科学探究目标1.根据设计，能利用所给的材料制作动力小车。2.在测试评估活动中，对自己的想法和结果进行反思并改进。科学态度目标1.发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神。2.认识到制作出不成功的产品也是有价值的学习3.能够接纳他人的观点，不断完善自己的制作。科学、技术、社会与环境目标1.体会到测试和评估产品有利于不断改进产品。2.人们不断改进产品以满足不断增加的需求。【教学重难点】重点：能根据设计图，通过小组合作制作出一辆动力小车。难点：能根据评价结果，对小车进行进一步改进。【教学准备】为学生准备:制作动力小车的材料、测试改进小车记录表教师准备:学生实验材料1套、班级记录表、小车制作评价表、教学课件【教学过程】一、聚焦：揭示课题（预设5分钟）[材料准备：制作小车的材料工具包]1.对照着材料清单，再次熟悉自己小组的设计图。2.在学生领取材料之前，先组织学生交流怎样分工能够更快更好地完成任务。二、探索：制作小车（预设30分钟）[材料准备：制作小车的材料工具包、测试场地、软尺、便签纸]1.了解制作小车的流程思考：在制作过程中，你们小组可能会遇到什么难题？预设：车轴怎么安装在车架上。（组织讨论怎么安装车轴到车架上）2.制作小车（1）学生领取材料，按照自己小组的设计图开始制作小车。制作过程中，教师要巡视，及时帮学生解决问题。（2）汇报学生在规定的时间内完成小车制作，教师组织学生汇报设计思路、展示设计图、介绍组装流程、测试小车。（3）测试可以选择在户外空地测试小车，也可以通过移动讲台或课桌椅在室内测试。（4）根据测试结果，发现问题并记录教学时应预留一段时间给学生改进小车，在测试时及时发现小车出现的问题以及如何解决、改进。预设问题：不能走直线，可能原因是车轴不正，调正即可；橡皮筋小车动力不足，可能原因是一根橡皮筋驱动力太小，加橡皮筋股数或长度解决；气球小车喷气时间太短，可能原因是气球太小，换用大气球或在承受范围内尽量吹大气球解决；若小车摩擦力太小致使轮子打滑，可以用增加小车重量或增大车轮摩擦力来解决……（5）用比赛的方式举办一个班级“赛车大赛”3.评估与改进小车实