3.6运动的小车（教学设计）教科版科学四年级上册

教科版四上《运动和力》单元《运动的小车》教学设计教科版四上《运动和力》单元【教材简析】《运动的小车》是2017版教科版四年级上册第三单元第6课，学生在前面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。本节课我认为有三点不足：一、敲击实验中，声音会受到周边声音的影响，难以用耳朵去分辨清音叉发出不同的声音，并且用手感受音叉的振动不够直观。二、斜面上测量木块移动的距离不够直观方便。三、有的同学会对不同坡度斜面小车运动的速度有疑议，而教材中实验也不能解释这个疑惑。对于这样的情况，我尝试根据自己对教材的理解对教材进行改进。一、借助音叉触碰乒乓球的现象直观的看到轻轻敲音叉乒乓球振动的幅度小，声音小。重重的敲音叉，乒乓球振动的幅度大，声音大。二、在斜面上粘上刻度图方便学生读取数据。三、我通过微视频慢动作：在三个一样但不同坡度的斜面上，同时释放小车，让学生亲眼看到在坡度最大的小车运动的速度最快，帮助学生验证了坡度越大，小车运动速度越快，由此突破了教学难点，也解决了学生的疑惑。【学情分析】四年级学生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.学生通过敲击实验，感受运动的物体具有的能量。2.学生通过撞击实验，测量、对比，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：通过撞击实验，探究物体运动具有的能量和运动速度大小之间的关系。难点：借助实验探究、对比观察，获取数据作为证据，证明不同坡度，小车速度也不同的观点。【教学准备】教师：、苹果、包有塑料膜的篮子、音叉（含橡皮槌）、斜面（表面贴有刻度图）、小车2辆、木块、班级记录表、教学课件及视频。小组：音叉（含橡皮锤）、小车1辆、斜面（表面贴有刻度图）、木块、直尺学习记录单。【教学过程】一、创设情境、聚焦问题（预设3分钟）1、提问：同学们，伟大的科学家牛顿在一次偶然的机会中发现掉落的苹果是由于重力，如果掉落的苹果砸到包有塑料膜的篮子中，会发生什么现象呢？（预设：塑料膜破了、弹起来）先让学生猜测，后教师演示，引导学生明白：塑料膜的破裂，是由于苹果快速运动产生巨大的能量。2、教师引导学生生活中许多类似的例子，例如树的摇晃、玻璃的破碎等聚焦知识点：“运动的物体都具有能量”。（板书：运动能量）3、提问：老师手上的小车也有能量吗？预设：有——你们同意吗？没有——为什么？（行驶、开动、运动的小车才具有能量）这节课我们就一起来探究运动的小车——揭示课题、板书。【设计意图：从孩子们熟悉的科学家牛顿发现重力的起因出发，创设掉落的苹果砸到包有塑料膜的篮子中的实验演示导入课堂教学，激起学生的好奇心、探究欲，再通过生活中类似的例子呼啸的狂风、踢飞的足球，聚焦知识点：“运动的物体具有能量。”】二、探索（预设25分钟）探索1.撞击实验过渡：前面我们借助音叉知道了运动的物体具有能量。1、提问：小车在什么情况下具有能量呢？（预：让小车运动起来、从斜面滑下来）2、老师出示3种材料：斜面、小车和小木块，提问：你能利用这三种材料证明运动的小车具有能量吗？（预：斜面上释放小车去撞击木块。）3、从哪判断能量的大小呢？（预：看木块移动的距离。）4、不同坡度运动的小车具有的能量一样吗？（预1：不一样，坡度越大能量越大。预2：坡度越大，小车速度越快，能量越大。）5、教师小结学生想法：坡度不同，小车的速度就（不同）。然后出示视频：（同学们、老师这有三个相同的斜面，但是它们的坡度不同，我把3辆一样的小车车尾对齐斜面的边缘，同时释放小车，预备放），提问：你们有什么发现？（预：坡度越大，速度越快）【设计意图：通过微课视频慢动作，让学生对比观察，排除疑义即坡度越大，小车运动的速度越快；坡度越小，小车运动的速度越慢；】7、是不是速度越快，能量越大呢？(预：是或不是)8、教师给予学生一定时间，让学生讨论设计一个小车运动产生不同能量的实验方案。然后让一位学生上台讲解演示实验步骤,再通过教师提问，全班补充，共同完善方案。（1）小车放哪里?（预：最顶上也就是车头对准起点线）（2）怎么释放？（预：不能推）（3）怎么记录木块滑行距离？（预：以木块距离起点线最近的位置）（4）怎样让小车产生不同能量？（预：调节坡度）小车、木块放哪里？（预：和原来的位置一样。）（7）还有补充吗？教师提问：如果木块撞歪了，小车继续往前走，这种情况算吗？（预：此刻木块也具有能量，只是不记录数据）（8）谈话：为了减少这种情况，建议用车尾（平平的一端）对齐起点线，学生测试。提问：小车顶着木块不好读数怎么办？（预：移开小车读数）教师出示温馨提示，讲解完善实验方案尤其是最大坡度不能超过7cm。【设计意图：通过思考和尝试逐步引出实验方案，并在此过程中激起思维的火花，思考让小车产生不同能量的实验方案，同时清楚认识到活动过程中应该怎么做，怎么观察记录。其中有2个细节：1、通过多次实验测试，发现小车（前突后平）的车头撞击木块容易撞歪了，所以引导学生用车尾（平平的）撞击木块，效果更好，2、斜面最大坡度不能超过7cm，若超过小车容易翻车。】学生自主实验，完成记录单【设计意图：此活动是撞击实验，需要学生测量简单的实验数据，因此我对斜面进行了改进，将斜面张贴上刻度图，方便学生读取数据，观察距离的远近，来推断运动物体所具有的能量大小。通过对比观察、测量，发现不同速度的运动物体具有不同的能量。也获得更精准的事实证据，有助于学生在此基础上进行信息比对，归纳总结，建构声音和振动幅度的大小与能量大小的关系。】研讨：实验发现（预设8分钟）1、木块停止的位置有什么特点？(预：坡度越大的木块滑行距离越远,坡度越小的木块滑行距离越近。)2、木块滑行的距离越远，说明什么？（预：能量越大）3、什么原因产生了能量大小?（预：坡度大小小车速度）4、教师提问：通过实验你发现了什么规律？小结：运动的小车具有能量，小车的运动速度越快，能量越大；运动的速度越慢，能量越小。5、分析错误数据，这可能是什么原因造成的？（手推、坡度太大了。）6、其实我们要证明这个结论不一定就只是通过这种方式。陈老师今天还给大家带来了一个方式，比如说。我这里还带来了一个数字化的测力计。师：它能够测出小车撞击时候的力的大小。我们看看是不是速度越快，能量越大。师：现在我的速度是慢慢的，速度是慢的，注意看。生：8.69师：时间关系，我这里只是演示一次。生：9.91。师：速度最快。生：11.8生：说明了坡度越大，小车速度就越快，撞击木块，行驶后的距离就越远。这说明小车速度越大，它的能量就越多。越大。小车速度越小，它的能量越小。师：说得非常完整，同样也能证明我们这个结论吗？师：可以。【设计意图：通过对比观察班级记录单，从木块停止的位置即木块滑行的距离到能量的大小，再到小车的速度，层层递进获取数据，进一步证明科学观点：物体的速度越大，所具有的能量越大。】探索2：敲击实验过度：我们在研究《声音》时，就用到了橡皮槌，橡皮槌有能量吗？（预：有）1、橡皮槌在什么情况下具有能量呢？（预设：挥动橡皮槌敲击音叉）2、教师出示音叉（含橡皮槌）及活动规则，引导学生自主实验并完成记录单。（1）提问：用橡皮槌敲击音叉，你怎么做到“轻轻地敲”和“重重地敲”谁来比划一下？预(重敲就是更用力点）然后教师引导学生发现轻敲和重敲的区别是速度不同。（2）教师出示温馨提示引导学生规范操作。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强弱的变化、乒乓球的振动幅度大小的变化）4、交流：哪些现象可以说明橡皮槌具有能量？5、实验结论：通过实验我们发现运动橡皮槌具有能量，因为音叉会发出声音，音叉和乒乓球会振动。并且感觉轻轻的敲能量更小一点，重重的敲能量更大一点。【设计意图：通过改进实验器材，把“用手感受音叉振动”替换成“用眼看乒乓球的振动幅度”，激起学生的探究兴趣，使实验效果更加直观，也获得更精准的事实证据，有助于学生在此基础上进行信息比对，归纳总结，建构声音和振动幅度的大小与能量大小的关系。】四、拓展（预设4分钟）1、只有运动的物体有能量吗？其实生活中存在着各种形式的能量，比如，燃烧的蜡烛、发光的灯泡、它们能产生光能和热能，被拉长的橡皮筋产生弹力，食物储存着人体所需要的能量营养、等。【设计意图：拓展视野，让学生了解不同形式的能量，知道能量的表现形式多种多样，生活中能量随处可见，体现从科学走向生活的理念。】2、小结这节课的收获。3、希沃课堂活动：双人答题游戏，2位学生上台pk测试。（机动）【设计意图：即可以通过游戏模式，检测学生的学习情况，激发学生的学习兴趣又可以灵活调节课堂时间。】【板书设计】运动的小车运动的小车具有能量速度越大能量越大速度越小能量越小【教学反思】本节课我在授课前对实验材料进行选择，在感受音叉的声音与振动上，通过实验发现，声音会受到周边声音的影响，并且振动幅度学生含糊不清，所以我借助乒乓球的材料，使实验结果更加明显，也获得更精准的事实证据，有助于学生在此基础上进行信息比对，归纳总结，建构声音和振动幅度的大小与能量大小的关系。而针对斜面上测量木块滑行的距离这一问题，我在斜面上粘贴刻度图，方便学生直接读取数据。在学生设计实验方案小车(头尖尾平）撞击木块时，有2个操作细节：1、通过多次实验发现，用车尾（平平的）撞击木块，木块不容易偏离，效果更好。2、最大坡度不能超过7cm，若超过小车容易翻车。法国物理学家帕斯卡尔说，人是一支会思想的芦苇。本节课多处引导学生猜想、思考。在情境创设中就让学生先猜想掉落的苹果砸到包有塑料膜的篮子中会怎样，聚焦运动的物体具有能量。在撞击实验中，我把小车、斜面、木块用图片展示出来，先让学生小组讨论，主动思考让小车运动产生不同能量的实验方案，在学生独立设计方案探索后，教师以提问的形式，引导学生用自己的语言表述出实验方案，有异议的地方再通过全班同学进行补充，完善实验方案。在探究环节，大部分学生根据前概念认为坡度大，小车的速度快。少部分学生对此有疑义，因此我通过微视频慢动作帮助学生明确坡度不同，小车的速度也不同，由此突破了教学难点。在研讨环节，通过观察班级记录单，先引导学生从木块滑行的距离看出能量的大小，再引出能量的大小是由于小车的速度快慢造成的。最后学生归纳出小车速度与能量的关系。激发学生的逻辑思维，由此突破教学重点。本课还有一些需要改进之处，