3.2《用气球驱动小车》核心素养目标教案

第三单元运动和力第2课时用气球驱动小车课型实验探究课课时1学情分析学生在实际生活中经常玩气球，很多学生都知道放气时气球会运动。部分平时较细心的学生甚至还感受过气球喷出气体的方向和气球运动的方向是相反的。生活中常见的划船、游泳等，学生也会想到这其中有一种相反的推力，使小船、人前进。在此基础上，提出气球为什么能推动小车的问题，引起学生思考，激发兴趣。基于他们丰富的生活经验，本课内容不难理解。核心素养目标科学观念*知道气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力。*知道要使静止的物体运动，就要对物体施加力。科学思维*类比发现生活中有火箭、飞机等物体运动时会用到反冲力作为动力。*用观察、比较、实验、归纳、演绎等方法，理解和认识反冲力的概念和生活应用。探究实践*用气球感知和认识反冲力，画出气球的喷气方向和运动方向。*组装用气球反冲力作动力的小车，研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。*学会用实验数据证明自己的推测。态度责任*在科学实验探究活动中培养探知真相的意识和方法，体验合作的重要性。*培养学生的观察能力和创造力。教学重难点重点：组装用气球反冲力作动力的小车，研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。难点：设计实验并用实验数据证明小车运动快慢与反冲力大小的关系。教学准备教师准备：实验材料一套、班级记录表、视频资料、教学课件等。学生准备：小车、气球、打气筒、喷气管、喷气管支架、夹子等。教学环节师生活动指导设计意图一、聚焦1.拿出一个气球，提问：把气球吹足气后放开，它会怎样运动?2.学生根据经验回答。然后自由地玩一玩气球，再谈谈感受：气球会乱飞，而不是朝着一个方向飞。3.继续提问：上节课，我们知道了利用垫圈的重力产生拉力可以让小车运动起来。在刚才的活动中我们感受到放气的气球也会产生一种力，那我们能不能用这个力驱动小车前进呢?4.学生交流想法。这时学生可能想不到具体怎么用气球做动力驱动小车，或提出的方法不可行，教师不必急于纠正学生。5.今天我们就一起来研究气球动力小车。(板书课题)1.利用玩气球的活动，调动学生的学习兴趣，并将生活经验迁移过来，观察气球的反冲现象。2.联系上节课利用垫圈的重力驱动小车的活动，引导学生思考将气球产生的力应用到推动小车上。二、探索活动一：感受和认识反冲力。1.用课件展示实验过程，教师进行演示。2.过渡：要想知道气球能不能驱动小车，我们首先来研究一下气球的运动特点。3.布置任务：探究气球运动方向与气体喷出方向的关系。(1)把气球吹足气再慢慢松开气球口，把手放在气球口，感受喷出的气体。(2)把手放在气球上方，松开气球口，感受气球上升的力。(3)使气球朝上、下、左、右不同方向喷气，观察并画出气球的喷气方向和运动方向。4.学生分组实验，将实验现象记录在活动手册上。5.引导学生思考：是什么力推动气球运动的呢?6.教师指出：气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个推力叫反冲力。活动二：组装“气球车”。1.引导学生想一想：既然气球能产生推力，那我们怎样利用气球的反冲力让小车运动起来?学生讨论回答。2.用课件或微视频展示气球小车的组装方法，指导学生组装气球小车。(1)将气球套在固定的喷管上，喷管朝着小车车尾方向。(2)将气球吹足气后用手指捏住气球口，防止气球漏气。(3)迅速松开手指，观察小车能否运动起来。(4)调整喷管的方向，使小车基本能沿直线行驶。(5)换用大小不同的气球和粗细不同的喷管，观察并分析如何能让小车行驶得更远。3.学生活动：充足气，放开气球的喷管，让小车运动起来。活动三：改进小车，让小车行驶得更远。1.提问：怎样才能使气球小车行驶得更远?2.引导学生想一想，然后分享自己的方法，其他人进行评价。3.教师引导学生用对比实验验证自己的方法是否可行，并找出让小车行驶得更远的方法。(提示：气球的大小和喷管的粗细等会影响小车行驶的距离)4.请各小组代表依次汇报自己组在实验中的发现。小组A：我们小组的气球小车能够运动起来，并且通过多次测试发现，用大气球和细喷管能使小车行驶得更远。5.追问：请问大气球和细喷管能让小车行驶得更远的原因是什么?我们给小组A的同学一定的讨论时间，其他小组也可以思考。6.师生共同总结概括：因为大气球存储的气体更多，喷气时产生的反冲力更大，因此能推动小车行驶得更远；细喷管喷气的时间更长，反冲力作用的时间长，因此小车也行驶得更远。通过实验探究的方法感知反冲力，并总结出气球喷气方向与气球运动方向相反，从而可以运用气球驱动小车。并通过对比实验找到气球小车的改进方法。三、研讨1.各小组之间依据记录单的实验数据，思考并讨论研讨问题。2.师生总结：气球向外喷气时，产生了和喷气方向相反的反冲力，小车在反冲力的推动下向前运动。反冲力越大，动力越足，小车行驶得越远。通过对实验数据进行探讨，让学生明确小车的行驶距离的影响因素，以及如何让小车行驶得更远。四、拓展1.引导学生通过视频了解喷气式飞机、火箭的运动。2.请同学们课后查阅更多资料，了解反冲力的应用。体会反冲力在人们生产生活中的应用。板书设计用气球驱动小车产生向前的反冲力产生向前的反冲力推动气球向前运动推动气球向前运动教学反思本节课，学生对于气球有非常高的兴趣，拿到气球就开始不断地吹气、放气，这个过程中我并没有阻止，学生很快发现了反冲现象，并通过我的引导，正确认识了反冲力，轻松聚焦到本课研究的重点问题。接下来又进行了两个活动：一是组装用气球驱动的小车，二是赛车比赛。在教学过程中，我发现按照课本方式组装小车，对于学生来说有些复杂。经过思考改进后直接在小车上贴好双面胶，将气球吹足气后粘贴固定在小车上，然后松开气球口。经过几个班的教学来看，发现这样设计还不错!大多数学生都有一些生活经验，本课时的活动又有趣，达到了预期教学效果。第三单元运动和力第4课时弹簧测力计课型课时1学情分析弹簧测力计是测量力的重要工具，它的构造、原理、使用方法都比较简单。学生已经知道力有大小，本课安排用弹簧测力计去测量力的大小是符合他们对力的认识规律的，将为后续学习奠定基础。核心素养目标科学观念*知道力有大小和方向，力的大小是可以测量的。*知道弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特性制作的。*知道力的单位是牛顿，简称“牛”，用“N”表示。科学思维*用观察、比较、归纳、演绎的方法，掌握弹簧测力计的基本结构原理和使用方法。*基于橡皮筋和弹簧的相似性，迁移同化设计制作橡皮筋测力计。探究实践*了解弹簧测力计的基本结构，正确使用弹簧测力计测量力的大小。*设计制作简易的橡皮筋测力计，完成刻度的划分。态度责任*在实验探究中进一步培养研究的兴趣。*树立细致、严谨、有序的研究态度。*体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题。教学重难点重点：正确使用弹簧测力计测量力的大小。难点：在实践中建立起“力”大小的概念。教学准备教师准备：学生实验材料一套、班级记录表、弹簧测力计刻度板的纸板模型、教学课件等。学生准备：弹簧测力计、钩码、待测量的物体、学生活动手册等。教学环节师生活动指导设计意图一、聚焦1.复习引入：前几节课，我们学习了用各种力驱动小车，你们还记得认识了哪些力吗?如何知道这些力的大小呢?出示拉力器，让学生用拉力器比一比谁的力气大。2.教师指出：研究运动和力时，往往需要知道力的大小，弹簧测力计就是测量力的大小的一种工具。(板书课题)通过回顾旧知的方式，帮助学生简单温习之前所学知识，并结合科学活动引出本节课的主要内容，体现知识的联系性。二、探索活动一：认识弹簧测力计。1.用课件展示各种类型的弹簧测力计实物图，引导学生找出它们的共同特征：都由弹簧构成。2.继续用课件展示弹簧测力计的结构图，引导学生仔细观察弹簧测力计刻度板上标出的符号，并解释符号“N”、每一小格、每一大格的意义。3.用力慢慢拉挂钩，看看弹簧怎么变化、指针怎么移动。活动二：用弹簧测力计测量力的大小。1.用课件展示几幅不同的弹簧测力计的示数图，指导学生观察刻度板，练习读数。2.教师指导使用弹簧测力计的注意事项：①调零；②读数时，视线与指针相平；③测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量。3.各小组领取实验材料，测量各种待测物体重力的大小。先估测力的大小，再实测，比赛哪个小组估测得越来越准确。4.将测量结果记录在记录单中。1.通过实物图观察认识弹簧测力计，并学会使用弹簧测力计。2.实测之前先估测，主要是培养学生对单位“牛”的认知，发展学生的估测能力。实测则是培养学生的测量和读数能力，学会规范操作力的测量工具。三、研讨1.各小组之间依据记录单和测量实验，思考并讨论研讨问题，总结出研讨结果。2.教师指出：使用弹簧测力计测量前要检查指针、调零，将估测可以测量的物体放在桌面上，挂上挂钩，慢慢提起。3.用课件展示生活中应用弹力的例子，引导学生思考这些例子中的弹力是怎么产生的。通过讨论生活中一些例子中的弹力是怎么产生的，进一步加深学生对弹力的理解。四、拓展1.用课件展示“制作橡皮筋测力计”的制作材料，提出要求：用橡皮筋来代替测力计里的弹簧、加上硬纸板和曲别针，制作一个测力计。2.小组活动，自制橡皮筋测力计。通过自制橡皮筋测力计的活动，加深对弹簧测力计刻度和力的单位“牛”的认识，以及对原理的理解。板书设计弹簧测力计构造：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩使用注意：调零、平视、量程原理：弹簧受力大，伸长长教学反思在本节课中，我同时给出一些有关弹簧测力计的使用和读数资料放在屏幕上给学生看，让学生在使用中学习，在学习中使用，并在学习中交流。因为学生在今后的工作与生活中遇到新器材，需要探索其使用方法的场合是很多的，所以对于弹簧测力计的使用我让学生边探索边思考边试着应用。在制作测力计的拓展活动中，对科学方法的应用是需要考虑进去的一个比较重要的问题。我引导学生联系已学过的刻度尺等仪器