教科版（2017秋） 三年级下册1.7我们的“过山车”教案

教科版（2017秋）三年级下册1.7我们的“过山车”教案授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析本节课选自教科版（2017秋）三年级下册1.7节《我们的“过山车”》，内容紧密联系学生生活实际，通过“过山车”这一趣味性主题，引导学生在动手操作、合作探究中了解物体的运动与力之间的关系。教材以直观的图片和简单的文字，帮助学生理解速度、高度与动能、势能的转换，为深入学习物理学打下基础。本节课旨在培养学生的观察能力、动手能力和团队协作能力，激发学生对科学学习的兴趣。核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生以下几方面能力：首先，通过观察和分析过山车运动，提升学生的物理观念，使其理解运动与力的基本关系；其次，在动手操作和合作探究中，发展学生的科学探究能力，学会运用简单的科学方法探究问题；再次，通过实践活动，增强学生的科学思维能力，培养其对物体运动现象进行预测和解释的能力；最后，激发学生的科学态度与责任，引导其认识到科学学习的现实意义，培养对科学的好奇心和探究欲。学情分析本节课面对的是三年级学生，他们正处于好奇心强、求知欲旺盛的阶段。在知识层面，学生对物体运动有一定的直观认识，但对于运动与力的关系、能量转换等概念尚处于初步理解阶段。在能力方面，学生的观察能力和动手操作能力已有一定基础，但逻辑思维和问题解决能力还在发展中，需要通过实践活动进一步培养。在素质方面，学生普遍具有较好的合作意识，但个别学生在团队中表现较为内向，需要鼓励和引导。

学生的行为习惯方面，大部分学生能够遵守课堂纪律，积极参与讨论，但部分学生注意力容易分散，对课程的深入学习有一定影响。针对这些情况，本节课将通过趣味性的“过山车”主题，结合学生的实际生活经验，激发学习兴趣，引导学生主动探究运动与力的关系，培养其科学思维和合作能力。同时，通过小组合作和个别指导，关注每个学生的学习状态，确保课程的有效性和趣味性相结合，提高学生的整体科学素养。教学方法与手段1.教学方法：

-探究法：通过设计过山车模型实验，引导学生自主探究运动与力的关系，培养学生的科学思维和动手能力。

-讨论法：组织学生进行小组讨论，分享观察到的现象和实验结果，提高学生的表达和交流能力。

-情境教学法：创设过山车情境，让学生在真实情境中感受物理现象，激发学习兴趣。

2.教学手段：

-多媒体教学：利用PPT、视频等展示过山车运动过程，帮助学生直观理解运动与力的关系。

-实物演示：使用过山车模型进行现场演示，让学生更直观地观察物理现象。

-教学软件：运用互动软件进行课堂互动，提高学生参与度和课堂趣味性。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对过山车的兴趣，激发其探索物体运动与力的关系的欲望。

过程：

开场提问：“你们玩过过山车吗？过山车运动时有哪些有趣的现象？”

展示一些关于过山车的图片和视频片段，让学生初步感受过山车的刺激和趣味性。

简短介绍过山车的基本概念和与物体运动的关系，为接下来的学习打下基础。

2.过山车基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解过山车的基本概念、组成部分和运动原理。

过程：

讲解过山车的定义，包括其主要组成部分和设计原理。

使用图表和示意图详细介绍过山车的结构、运动轨迹和力的作用。

通过实例分析，让学生更好地理解过山车运动中的速度、高度与动能、势能的转换。

3.过山车案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解过山车的特性和设计原理。

过程：

选择几个典型的过山车案例进行分析，如不同类型的过山车设计和运动特点。

详细介绍每个案例的背景、设计原理和运动特性，让学生全面了解过山车的多样性。

引导学生思考这些案例对现实生活的影响，以及如何应用物理原理解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与过山车相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论主题的现状、挑战以及可能的解决方案，如如何设计更安全的过山车。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对过山车的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调物体运动与力的关系在过山车设计中的重要性。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括过山车的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调物体运动与力的关系在过山车设计和现实生活中的应用，鼓励学生继续探索。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于过山车运动原理的短文或报告，以巩固学习效果。学生学习效果六、学生学习效果预期作业布置与反馈作业布置：

1.请学生绘制一张过山车的设计图，标注出至少三种不同的运动状态（如上升、下降、转弯等），并解释每种状态下力的作用和能量转换。

2.写一篇关于过山车运动原理的短文，要求至少包括以下内容：过山车运动中的速度与高度变化、动能与势能的转换、摩擦力对运动的影响。

3.学生分组制作一个简单的过山车模型，并进行实验观察，记录实验过程和结果，分析实验中观察到的物理现象。

作业反馈：

1.对于设计图，教师将检查学生的设计是否符合物理原理，如力的方向、能量转换的正确性等，并给出相应的评价和建议。

2.对于短文，教师将关注学生的写作逻辑、物理概念的正确运用以及语言表达能力，提供修改意见和写作指导。

3.对于过山车模型实验，教师将评估学生的实验设计、数据记录和分析能力，指出实验中可能存在的问题，并鼓励学生进行反思和改进。

教师将及时批改作业，通过书面或口头的形式给予学生反馈，强调作业中的亮点和不足，提供个性化的指导和建议。通过这种方式，促进学生深入理解物理知识，提高学生的动手能力和科学思维能力。板书设计1.标题：《我们的“过山车”》

-物体的运动与力

2.重点知识点：

-动能

-势能

-能量转换

-摩擦力

3.过山车运动原理：

-上升：势能增加，速度减小

-下降：势能减少，速度增加

-转弯：向心力与速度关系

4.实验观察：

-设计图

-模型实验结果

5.作业提示：

-设计图要求

-短文要点

-实验记录注意事项

板书设计将采用图表、流程图和关键词的形式，以清晰的结构和简洁的语言呈现教学内容的重点和逻辑关系，同时加入有趣的过山车图形和符号，增加艺术性和趣味性，激发学生的学习兴趣。典型例题讲解例题1：

一个过山车在最高点时的速度为5m/s，质量为100kg。求过山车在最高点的势能。

解答：

势能公式：E_p=mgh

其中，m为质量，g为重力加速度（9.8m/s²），h为高度。

由题可知，过山车在最高点的高度h未知，但可根据能量守恒定律，过山车在最高点的势能等于在最低点的动能。

动能公式：E_k=1/2mv²

将已知数据代入动能公式，求得最低点的动能：

E_k=1/2*100kg*(5m/s)²=1250J

由于能量守恒，最高点的势能也为1250J。

例题2：

过山车在水平轨道上行驶，摩擦力为200N，过山车质量为500kg，求过山车在水平轨道上的加速度。

解答：

牛顿第二定律：F=ma

其中，F为合外力，m为质量，a为加速度。

过山车在水平轨道上受到摩擦力F_friction，合外力即为摩擦力。

代入公式，求得加速度：

a=F_friction/m=200N/500kg=0.4m/s²

例题3：

过山车在半径为20m的圆轨道上做匀速圆周运动，求过山车在圆轨道上的速度。

解答：

向心力公式：F_c=mv²/r

其中，F_c为向心力，m为质量，v为速度，r为半径。

过山车在圆轨道上的向心力由重力提供，即F_c=mg。

代入公式，求得速度：

v=√(F_c*r/m)=√(mg*r/m)=√(9.8m/s²*20m)≈14.4m/s

例题4：

过山车在斜坡上从静止开始下滑，斜坡角度为30°，斜坡高度为10m，求过山车在斜坡底部的速度。

解答：

重力势能转化为动能，可得：

mgh=1/2mv²

其中，m为质量，g为重力加速度，h为高度，v为速度。

代入已知数据，解得速度：

v=√(2gh)=√(2*9.8m/s²*10m*sin30°)≈14m/s

例题5：

一个过山车在水平轨道上行驶，初速度为10m/s，经过5秒后速度变为20m/s，求过山车在这段时间内的加速度。

解答：

加速度定义：a=Δv/Δt

其中，Δv为速度变化量，Δt为时间变化量。

代入已知数据，求得加速度：

a=(20m/s-10m/s)/5s=2m/s²反思改进措施教学特色创新：

1.融入生活实际：通过以过山车为教学主题，将物理知识与学生的日常生活紧密结合，增强了学生的实践应用能力。

2.多元化教学手段：采用多媒体、模型演示等多种教学手段，丰富课堂形式，提高学生的学习兴趣和参与度。

存在主要问题：

1.学生参与度不均衡：在小组讨论和课堂展示环节，部分学生参与度不高，需要进一步调动他们的积极性。

2.课堂时间分配不均：在案例分析环节耗时较长，导致课堂小结和作业布