教科版四年级科学上册第三单元教学设计教案

教科版四年级科学上册第三单元教学设计

1.让小车运动起来

【教材简析】

《让小车运动起来》是四年级上册《运动和力》单元的第1课。教科书由从

古至今不同的车辆入手，引导学生了解不同的小车具有不同的动力类型，由此引

出本课的研究主题“让小车运动起来”。

本课由四部分组成：第一部分“聚焦”环节，通过了解各种动力类型的车辆，

引出本课的主要任务一一让小车运动起来；第二部分“探索”环节，要求学生利

用垫圈和绳子，安装一个重力作为拉力的小车，井研究小车运动快慢与拉力大小

的关系；第三部分“研讨”环节，在经过探究活动后，引导学生探讨力可以使物

体启动或静止，力可以改变物体运动的快慢；第四部分“拓展”环节，教科书以

运动员是怎样改变足球的运动状态为情境，帮助学生将小车的运动迁移到足球的

运动，旨在让学生更好地理解力和运动的关系，即：力可以改变物体的运动快慢，

也可以使物体启动或静止。

本课围绕本单元“运动和力”的大概念，观察拉力对物体的作用。通过研究

以垫圈的重力作为拉力让小车运动起来、用手挡住让小车停止、增加垫圈改变小

车运动快慢几种运动现象，让学生逐步了解到给物体施加力，可以使静止的物体

运动，使运动的物体静止，也可以改变物体的运动快慢。

【学生分析】

小车是学生熟悉的玩具，他们根据自己的经验能提出让小车运动起来的方法,

也能想办法让运动的小车静止；对拉力越大、小车运动越快也有一定的认识。但

是学生较难将运动与力联系起来，对运动与力的关系是模糊的。因此，可以以此

为契机作为本课教学的起点。

【教学目标】

科学概念目标

•力可以使静止的物体运动，使运动的物体静止。

•不同类型的车有不同的动力类型。

科学探究目标

•调查了解不同类型车的动力系统。

•会安装用重力拉动的小车。

•会研究拉力大小与小车运动快慢关系。

•能用实验数据证明自己的推测。

科学态度目标

•发展进一步研究运动和力的兴趣。

•意识到要用实验数据作为证据。

科学、技术、社会与环境目标

•体会到生活中的车辆类型是丰富多彩的，具有不同的动力类型。

【教学重难点】

重点：安装用重力拉动的小车，研究拉力大小与小车运动快慢的关系。

难点；会用实验数据证明自己的推测，用实险数据阐述自己的观点。

【教学准备】

为学生准备：小车、细绳、垫圈、挂垫圈的小钩、秒表。

教师准备：学生实验材料一套、班级记录表、不同动力类型车的图片或教学

课件等。

【教学过程】

一、聚焦

1.提问：几千年前，人类就发明了车。你知道哪些类型的车？它们都是怎

样运动起来的？

教师将学生提出的各种动力类型的车记录在班级记录表上。

2.提问：马车的动力来源于哪里呢？手推车的动力又源于哪里呢？

教师先用课件、图片展示各动力类型的车，然后师生一起分析交流各类型车

的动力，并补充在班级记录表上。

设计意图：重点让学生关注各类型车的动力来源，意识到想让小车运动起来

需要动力，自然地将运动和力联系起来。

二、探索

（一）利用垫圈和绳子，让小车运动起来

1.出示实验器材.：小车、垫圈、绳子。

提问：你能利用茎圈和绳子，让小车在臬面上运动起来吗？

学生讨论、交流想法。

2.课件展示利用垫圈和绳子让小车运动起来的动图。提问：启动小车的拉

力是怎么产生的？

师生交流，得出结论：垫圈的重力形成了对小车的拉力，后动了小车。（板

书）

教师：重力就是把物体拉向地面的力。

指导学生阅读关于重力的资料，了解重力。

教师：拉小车的绳子多长比较合适？

预设：拉小车的绳子长度接近桌子的高度比较合适。

（二）研究小车运动快慢与拉力大小的关系

1.教师：启动小车的拉力大小怎样表示呢？

预设：让学生明确小车受到的拉力大小用垫圈的个数来表示。（板书）

2.教师：请预测，用几个垫圈才能使小车运动起来？

（学生预测，教师将预测的数据写在黑板上）

教师：是否任何力都能使小车运动起来呢？

学生：只有一定大小的力才能使小车运动起来，并不是任何力都可以启动小

车。

3.提问：小车运动快慢与拉力大小有什么关系？

预设：学生推测拉力越大，小车运动得越快。

4.设计实验验证猜测：怎样用实验来验证拉力越大，小车运动得越快呢？

师生交流，先测试出启动小车需要的垫圈数，再增加垫圈数，观察拉动小车

的垫圈越多拉力越大时，小车是否运动越快。

5.课件出示四点提示。

（1）每次实验都要从起点开始，终点结束。

提示：实验时要防止小车从桌子上坠落，当小车快要到达桌子边缘时用手挡

住小车让它停止。

（2）从挂一个垫圈开始，一个一个增加垫圈，直到小车可以动起来。

提示：学生在活动手册上记录数据。

（3）再多个多个地增加垫圈，并用秒表计时小车运动的时间，每组重复实

验三次。

（4）将测量结果和发现记录在活动手册上，算出平均值。

6.学生分组实验，教师指导。

设计意图：让学生意识到要用实验来验证自己的推测，培养学生的证据意识

和重复实验的意识，养成认真、严谨的科学态度。

三、研讨

1.提问：实验中，静止的小车是怎样运动起来的？

学生交流，得出结论：是垫圈的重力拉动了小车，小车便运动起来了。

教师：挂几个垫圈时，刚好使小车运动起来？

学生汇报实验数据。

教师追问：你是怎样让运动的小车静止的？这个方法跟力有关系吗？

师生交流，得出结论：用手挡住小车，手给了小车一个阻力，小车静止了.

2.教师小结：垫圈重力达到一定程度时，小车才会运动起来。要使运动的

小车静止，就必须对小车施加阻力，可以用手挡住它，就像行驶中的小车用刹车

来制动。

3.提问：小车运动的快慢与拉力大小有什么关系呢？

小组汇报、分享实验结论。如果学生的结论没有用实验数据作为论据时，教

师继续追问：小组的实验数据能证明你的观点吗？请用数据证明。其他同学可以

补充或提出不同的观点。

4.师生总结：当小车开始运动时，垫圈少，重力小，小车受到的拉力就小,

小车运动得慢；之后垫圈多，重力大，小车受到的拉力就大，小车运动得快。

设计意图：学生在汇报时通常会比较轻易地得出“拉力越大、小车运动得越

快”这一结论，但可能会忽略用实验数据阐述自己的观点，在这里要培养学生的

证据意识，让学生在通过实验后，能用数据作为论据来证明自己的观点。

四、拓展

1.展示足球运动情景的图片或视频，提问：运动员是怎样改变足球的运动

状态的？

教师：怎样让足球运动起来？

（学生表达用脚踢足球，教师继续引导）

学生：脚踢足球时，脚给了足球力，从而让足球运动起来。

2.师生小结：需要给足球施加力，足球才能运动起来。

追问：怎样让运动的足球停止？

学生：可以用脚、手或身体的其他部位挡住足球，让足球停止运动。

教师：想要足球停止运动需要给足球一个阻力，阻止足球运动，比如用脚按

住足球。

3.提问：怎样改变足球运动的快慢？

师生交流小结：通过改变脚给足球的力的大小来控制足球运动的快慢，脚给

足球的力越大，足球运动得越快；脚给足球的力越小，足球运动得越慢。

4.教师总结：力可以让物体运动，也可以让物体静止，还可以改变物体运

动的快慢。（板书）

设计意图：旨在让学生运用所学知识解决实际情境的问题，帮助学生将小车

的运动迁移到足球的运动，从而更好地理解运动和力的关系。

【板书设计】

让小车运动起来

1.垫圈的重力形成对小车的拉力,让小车运动起来。

2.拉力大小用的个数表示。

3,力可以使静止的物体运动，使运动的物体静【匕

2.用气球驱动小车

【教材简析】

《用气球驱动小车》是四年级上册《运动和力》单元的第2课。教科书以一

组图片入手，提示学生把气球充足气放开，气球会运动，由此引出本课研究的问

题“能用气球作动力驱动小车吗”。

本课由四部分组成。第一部分“聚焦”环节，先让学生观察充足气的气球放

开时的运动情况，聚焦本课研究的问题“我们能用气球驱动小车吗”。第二部分

“探索”环节，这部分包含两个观察活动：第一个活动是让学生观察气球喷气方

向和运动方向，引导学生感受气球产生的反冲力的大小和方向，观察在反冲力推

动下气球的运动方向；第二个活动是组装利用气球驱动的小车，主要研究小车行

驶远近与反冲力大小的关系。笫三部分“研讨”环节，笫一个问题主要指向力（反

冲力）作用于小车使其运动；第二个问题指向了力的大小与小车行驶远近的关系。

第四部分“拓展”环节，用图片呈现了以反冲力作动力的各种机械，希望学生能

列举出生活中有关反冲力的实例，进一步加深对反冲力的了解。

通过实验，本课要帮助学生了解另一种力一一反冲力，利用气球产生的反冲

力使小车启动或加速，进一步加深对运动和力的理解。

【学生分析】

学生玩过气球，知道松开充足气的气球时，它会运动起来。但气球为什么会

运动，是什么力推动气球运动的，能利用这种力作为小车的动力吗？这些是学生

没有思考过的，这也将成为本课学习的起点。用气球驱动小车这个活动很有趣，

安装气球小车也较容易，学习本课，学生不但能增加对反冲力和反冲运动的感性

认识，也将进一步加深对运动和力的理解。

【教学目标】

科学概念目标

•气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力就是

反冲力。

•要使静止的物体运动，就要对物体施加力。反冲力越大，小车行驶得越

远。

科学探究目标

•会组装用气球反冲力作动力的小车。

•会研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。

•能用实验数据证明自己的推测。

科学态度目标

•发展进一步研究运动和力的兴趣。

•意识到要把实验现象转化为支持观点的证据。

•体验合作的重要性。

科学、技术、社会与环境目标

•体会到可以用反冲力作为动力驱动车辆、火箭、飞机等物体运动，满足

人们生产生活的需要。

•改变喷气管粗细和气球充气量会影响小左的动力大小。

【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】

为学生准备：小车、气球、打气筒、喷气管、喷气管支架、夹子等。

教师准备：学生实验材料一套、班级记录表、教学课件等。

【教学过程】

一、聚焦

1.出示气球，提问：把气球充足气放开，气球会怎样运动呢？

学生表达想法后，教师组织学生自由地玩一玩气球并交流体验感受。可以发

现把气球吹足了气放开，气球不是朝着一个方向运动，而是胡乱地变换着方向。

2.聚焦问题：我们能用气球驱动小车吗？

学生表达想法，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。

设计意图：希望学生在玩气球的过程中，描述气球的反冲现象，为后续了解

反冲力做铺垫，也可以启发学生把气球产生的动力应用在推动小车上。

二、探索

(一)观察气球喷气方向与气球运动方向的关系，感受反冲力

1.教师演示实验过程。

教师将充足气的气球嘴朝下，让学生仔细观察松手时，一开始气球嘴向哪个

方向喷气，气球又是向哪个方向运动的？

学生交流想法，教师将学生的想法写在黑板上。

2.课件展示实验操作步骤。

(1)气球吹足气再松开口部，把手放在气球口感受喷出的气体；

(2)气球向下喷气，把手放在气球上方，感受气球上升的力；

(3)气球朝上下左右不同方向喷气，仔细观察气球最开始时的运动方向。

3.学生分组实验将实验现象记录在活动手册上。

实验结束后，学生交流实睑过程中的发现，师生共同得出结论；气球喷气方

向与气球运动方向相反。

4.引导学生思考：是什么力推动气球运动的呢？

教师引出反冲力的概念并板书，让学生了解：当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，气球就在反冲力的推动下运

动了起来。

5.提出问题：怎样利用气球的反冲力，让小车运动起来？

学生交流安装气球小车的方法。

6.教师小结，引入能量概念：充气后的气球具有能量，喷气时产生的动力

一一反冲力，可以让小车运动起来。

(二)组装利用气球驱动的小车

1.课件或微视频展示气球小车的组装方法。

(1)在小车上安装好喷气管支架后，将未充气的气球安装在小车上。

（2）用打气筒给气球充足气。

（三）测试组装好的气球小车，思考怎样能使它行驶得更远

1.提问：怎样才能使气球小车行驶得更远呢？

学生提出自己的方法，教师板书。要求学生在实验里检验自己的方法，并找

出让小车行驶得更远的方法。

2.学生分组实验，每个小组在教师指定的区域进行。

设计意图：第一个活动主要是引导学生体会气球喷气时产生的反冲力，学生

将手放在气球上方能感受到气球喷气时产生的推力，利用这个推力能作为小车的

动力。接着学生安装气球小车，试一试采用哪些办法能让气球小车行驶得更远，

这一系列活动都将加深学生对运动和力的理解。

三、研讨

1.问题一：气球是怎样使小车运动的？

全班共同交流，学生能提出是反冲力使小车向前运动。

2.问题二：反冲力是怎样产生的？

引导学生思考：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。

3.问题三：怎样改进可以使气球小车行驶得更远？

学生回答：可以使用更大的气球、用较粗的喷管或者安装多个气球等使小车

获得更大的动力，这样小车可以行驶得更远。

4.师生总结：反冲力越大，动力越足，小车行驶得更远。

设计意图：通过实验数据帮助学生证明自己的推测，意识到把实验事实转化

为支持观点的证据，让学生发现反冲力越大，动力越足，小车行驶得更远。

四、拓展

1.视频展示喷气式飞机、火箭，提问：它们是怎样运动的？

学生观看视频，师生交流这两种机械都是靠发动机产生的反冲力运动的。

2.反冲力在生活中有许多应用，你还能举出哪些例子？

学生尝试列举生活中熟悉的有关反冲力的例子，教师举例：水火箭、过年燃

放的烟花、机枪飞出去的子弹等。师生共同探讨：这些物体是怎样产生反冲力,

从而向前运动的？

师生小结：当物体内部喷出东西时，会产生与喷出东西方向相反的反冲力，

物体会在反冲力的推动下运动起来，运动方向与喷出东西的方向相反。

教师鼓励学生课后查阅资料，了解更多关于反冲力和反冲力运动的知识。

设计意图：教科书中对反冲力的表述，止于举例说明的水平，只要学生能举

出反冲力运动的例子就可以了。

【板书设计】

用气球驱动小车

1.反冲力

产生向前的反冲力

<----------------

向后喷气2.怎样改进可以

推动气球向前运动

使小车行驶得更远？

大气球、安装多个气球

3.用橡皮筋驱动小车

【教材简析】

《用橡皮筋驱动小车》是四年级上册《运动和力》单元的第3课。教科书从

一组橡皮筋图片引入，引导学生认识到拉长的橡皮筋具有能量，释放后可以产生

动力一一弹力，由此引出本课的主题“用橡皮筋驱动小车”。

本课由四部分组成。第一部分“聚焦”环节，让学生回顾玩橡皮筋的感觉，

思考“能用橡皮筋驱动小车吗”。第二部分“探索”环节，第一个活动引导学生

组装橡皮筋小车，第二个活动主要研究橡皮筋产生的动力大小与小车运动距离的

关系。第三部分“研讨”环节，这部分主要包括两个讨论问题：第一个问题是通

过实验，让学生认识到橡皮筋缠绕后被拉伸产生的弹力为小车运动提供了动力；

第二个问题指向小车行驶远近与其动力大小的关系。第四部分“拓展”环节，教

科书利用图片，为“如何让橡皮筋产生不同大小的力”这一问题提供了指导，进

一步引导学生了解：在橡皮筋可承受范围内，被拉得越长形变越大，产生的弹力

也越大，资料部分对橡皮筋产生的力做了科学的解释。

在前两课学习了用拉力、反冲力作为动力驱动小车后，本课要学习另一种力

一一弹力。本课仍以“动力”和“小车运动”为线索进一步研究运动和力，主要

让学生了解弹力的效果和产生的条件。以橡皮筋为例，通过实验来了解当物体形

状改变时会产生一个要恢复原来形状的力，这个力就是弹力。

【学生分析】

橡皮筋是学生熟悉的物品，也经常使用，比如发射小球、拴系袋子、制作模

型时的连接……但是，如何将橡皮筋作为小车的动力，这个动力来自于哪里，这

种动力对小车的行驶产生什么影响，这些问题学生还不太明白，但却十分感兴趣。

因此，本课以“如何用橡皮筋驱动小车”作为教学起点，进一步发展学生研究运

动和力的兴趣，也为后续制作小车的教学活动奠定基础。

【教学目标】

科学概念目标

•橡皮筋产生的动力大小会影响小车的运动距离。

•橡皮筋在外力的作用下会产生形变。

•当物体形状改变时会产生一个要恢复原夹形状的力，这个力就是弹力。

科学探究目标

•会安装用橡皮筋作动力的小车。

•探究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系。

科学态度目标

•发展进一步研究运动和力的兴趣。

•认同收集数据作为证据、进行解释的重要性。

科学、技术、社会与环境目标

•体会到不同小车具有不同类型的动力。

•认识到改变橡皮筋的弹力大小会对小车的运动有影响。

【教学重难点】

重点：安装橡皮筋小车，研究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系。

难点；收集数据说明橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系。

【教学准备】

为学生准备：小车、橡皮筋、软尺或绳子。

教师准备：学生实验材料一套、弹簧、钩码若干、有关弹力应用的图片或视

频资料。

【教学过程】

一、聚焦

1.教师出示橡皮筋，提问：橡皮筋拉开时会有什么感觉？

学生回忆玩橡皮筋的感觉，教师将学生提到的关键信息板书。

2.学生体验拉橡皮筋，缓慢来回地拉开橡皮筋，感受拉橡皮筋的感觉，观

察橡皮筋的变化。

学生交流拉橡皮筋的感觉，感受来自橡皮筋产生的弹力，松手后观察到橡皮

筋会恢复到原来的样子，教师将学生的想法在板书中呈现出来。

3.聚焦问题：拉长的橡皮筋具有能量，释放后可以产生动力一一弹力。怎

样安装一辆用橡皮筋作动力的小车呢？

学生思考用橡皮筋驱动小车的方法和如何安装橡皮筋小车。如果学生想不到

怎么安装，教师提示学生可以参考装有发条的玩具，当拧紧发条后玩具便会动，

尝试在小车身上拧上橡皮筋。

设计意图：让学生动手玩一玩橡皮筋，为学生认识弹力打下基础。虽然教科

书在拓展环节才引入弹力的概念，但如果学生在这之前提到弹力，教师可以顺势

将“弹力”一词在板书上呈现出来，并在“聚焦”“探索”和“研讨”环节中有

意识地让学生注意弹力的效果和产生的条件，为拓展部分认识弹力的概念提供支

持。

二、探索

（一）组装用橡皮筋驱动的小车

1.提问：橡皮筋应该安装在小车的哪个部位，才能让小车动起来呢？

引导学生理解：成功安装橡皮筋小车关键是橡皮筋要能够带动小车车轮转动。

2.课件或微视频展示橡皮筋小车的组装方法。

（1）将橡皮筋一端固定在车的前端中心处，另一端在车轴套上并钩住。

（2）转动车轮，让橡皮筋在车轴上缠绕，松开手后车轮便会转动。

（二）研究小车运动距离与橡皮筋缠绕圈数多少的关系

1.提问：橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离有什么关系呢？理由是什么？

学生推测缠绕圈数与小车运动距离的关系，并交流猜测的理由。

2.设计实验验证猜测。

学生交流，如果学生能说“缠绕很多圈看小车是否行驶得更远”的想法，教

师则继续追问：只测试缠绕很多圈这一组实验，就能得出缠绕圈数与运动距离的

关系吗？目的是引导学生设计多组实验进行比较后，再归纳得出它们之间的关系。

3.课件或微视频展示实验操作、要求和活动手册。

（1）将橡皮筋缠绕1圈后，用手固定住车轮，防止橡皮筋松开。

（2）将车头放在起点线处，松手，小车向前行驶。（橡皮筋缠绕方向与小

车行驶方向相反）

（3）以小车后轮过线的位置标记为终点线，用软尺测量从起点线到终点线

的距离，记录数据。

（4）重熨实验3次，计算平均值。

（5）再将橡皮筋缠绕3圈和6圈，按照上述操作实验，记录数据。

注意：如果出现车轮在原地转动，或中途打滑使橡皮筋释放掉能量影响小车

正常行驶距离，则此次实验数据无效，需要重做。

4.课件提示实验过程需要仔细观察和思考的内容。

橡皮筋缠绕一圈时和缠绕多圈时，产生的力大小一样吗?

橡皮筋缠绕一圈时和缠绕多圈时，力作用在小车上的时间一样吗？

教师组织学生谈一谈对这两个问题的想法，并提醒学生在实验时要仔细观察。

5.学生领取实验材料，开始实验，教师巡视，给予学生指导。

设计意图：安装橡皮筋小车是整节课的基础，也是难点。主要来解决橡皮筋

能否带动小车轮子转动这个问题，因此在用橡皮筋带动小车轮子转动方面应引导

学生思考，为后续制作小车时解决动力方式提供支持。利用课件或微视频提示学

生实验操作要求，不仅降低了实验难度，也是高效课堂的体现。

三、研讨

1.分享小组实验数据和发现。

学生分享实验结果。

2.问题一：橡皮筋缠绕一圈和缠绕多圈时，产生的弹力大小一样吗？证据

是什么？

学生从橡皮筋缠绕一圈到缠绕多圈时，会发现手用力越来越大，可以得出结

论：缠绕一圈和多圈时，橡皮筋产生的弹力大小不一样。

3.问题二：橡皮筋缠绕一圈和缠绕多圈时，力作用在小车上的时间一样吗？

是怎么判断的？

学生交流观点，从缠绕多圈时小车行驶的距离比缠绕一圈的行驶的距离远可

以判断：力作用在小车上的时间不一样。

4.问题三：使车轮转动的力来自哪里？是怎么发现的？

使车轮转动的力来自橡皮筋缠绕时产生的弹力，可以从一松手缠绕的橡皮筋

会带动车轮转动的现象中发现。

5.问题四：橡皮筋在车轴上缠绕的圈数与小车行驶的距离有什么关系？请

用实验数据证明结论。

学生从实验数据中不难发现，橡皮筋缠绕1圈、3圈和6圈时，小车行驶的

距离在逐渐变长，因此得出结论：橡皮筋在车轴上缠绕的圈数越多，小车行驶的

距离越远。

6.教师追问：为叶么会有这样的关系？

引导学生从“缠绕圈数对橡皮筋产生的动力有什么影响”去思考，关注缠绕

圈数较多时.，产生的弹力越大，动力就越足，小车能行驶得更远。

设计意图：研讨部分重在培养学生的证据意识，并非只关注实验结果。学生

在研讨阐述观点时，容易忽略用实验数据或实验过程中得到的事实作为论据来支

持自己的结论，因此教师应该不断地提醒学生用数据或现象进行解释，发展学生

的证据意识，让实验取得的证据与实验结论联系起来。

四、拓展

1.提问：用什么办法可以让橡皮筋产生不同大小的力呢？

学生交流：用手拉橡皮筋，当橡皮筋拉得越长时，手用力就越大，橡皮筋产

生的弹力也越大。

2.现场演示。在三根长度一样、股数一样的橡皮筋下端，分别挂上1个、2

个、4个钩码，请学生仔细观察橡皮筋长度的变化。

3.引导学生思考：这三根橡皮筋，哪根产生的弹力更大一些？你是怎么判

断的？

学生交流想法，为后续了解弹簧测力计的原理做铺垫。

4.阅读资料，了解弹力：像橡皮筋这样的物体在受到外力作用时，形状很

容易改变，在形状改变时它们会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。

5.你还能列举出生活中关于弹力的例子吗？

学生列举生活中用到弹力的例子，如衣裤的松紧袋、弹弓、弹力绳等。

设计意图：通过教师演示实验，引出关于“弹力”科学的解释，符合学生对

概念理解从形象到抽象的思维水平。

【板书设计】

4.弹簧测力计

【教材简析】

《弹簧测力计》是四年级上册《运动和力》单元的第4课。教科书从拔河比

赛入手，引领学生体会拔河比赛时双方之间力的大小的较量，由此聚焦本课的研

究主题一一测量力的大小。

本课由四部分组成。第一部分“聚焦”环节，力是有大小的，要想知道力有

多大，需要用到测量力大小的工具一一弹簧测力计，本课的问题聚焦在认识弹簧

测力计上。第二部分“探索”环节，包含两个活动：第一个活动是初步认识弹簧

测力计的结构，包括感受弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制作

的；第二个活动是用弹簧测力计测量力的大小，这是木课的重点。第三部分“研

讨”环节，主要包括两个关键的讨论问题：第一个问题旨在让学生明确弹簧测力

计的使用方法和简单原理；第二个问题主要是引导学生进一步建立弹力的概念，

把对橡皮筋和弹簧被拉伸产生的弹力迁移到不同的情境中。第四部分“拓展”环

节，用橡皮筋制作弹簧测力计，学生通过制作活动加深对弹簧测力计的原理，以

及测力计的刻度和力的单位“牛顿”的认识。

在前面三课学习并了解拉力、反冲力、弹力对物体的作用之后，本课继续帮

助学生认识力的大小是可以测量的，明白测量力大小的工具是弹簧测力计，并学

会使用弹簧测力计测量力的大小。

【学生分析】

在生活中，弹簧测力计常常被叫做弹簧秤。学生对弹簧并不陌生，也见过用

弹簧秤称量物体的重量，但对弹簧测力计用于测量力的大小却比较陌生，容易与

托盘天平混淆，有部分同学会选择托盘天平来测量力的大小。因此，建议教师在

教学时，要加深学生对测量力的工具的认识。学生比较容易掌握用弹簧测力计测

量力的大小，但对力的单位“牛”的单位量感还匕较弱，在估测和实测物体力的

大小活动中要逐渐引导学生建立起对力的大小“牛”的感知。

【教学目标】

科学概念目标

•力有大小和方向，力的大小是可以测量的。

•弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制作的，弹簧的伸长

特征与橡皮筋相似。

•力的单位是牛顿。

科学探究目标

•认识弹簧测力计的基本结构。

・使用弹簧测力计测量力的大小。

科学态度目标

•发展进一步研究力的兴趣。

•树立细致、有步骤工作的态度。

科学、技术、社会与环境目标

•体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题。

・用弹簧测力计可以测量物体的重力。

【教学重难点】

重点：使用弹簧测力计测量力的大小。

难点：学生能够在实践中建立起“牛”大小的概念。

【教学准备】

为学生准备：弹黄测力计、钩码、用于测量重力的小物体。

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。

【教学过程】

一、聚焦

1.教师出示并简单介绍拉力器，再请两位同学用拉力器比比谁的力气更大。

学生用拉力器比试力量大小。

2.提问：我们如何判断谁的力气更大？

引导学生认识“拉力器的弹簧被拉得越长，力气就越大”。

3.引入主题：怎样知道两位同学的力有多大呢？我们可以用工具来测量力

的大小。下面一起来认识一种测量力的工具一一弹簧测力计。

设计意图：用拉力器引入的目的是为后续了解弹簧测力计的原理做铺垫，也

是为了引入本课的研究主题“力的大小是可以用工具测量的”。

二、探索

（-）认识弹簧测力计

1.出示各种类型的实物弹簧测力计，课件展示图片。提问：这些都是弹簧

测力计，你能找出它们的共向点吗？

引导学生认识：虽然各种弹簧测力计的外形和结构不同，但都有一个共同特

点一一由弹簧构成。

2.根据课件的要求，仔细观察并操作弹簧测力计。

（1）指认各部分名称，想一想都有什么作用。

（2）用力慢慢拉珪钩，看看弹簧怎么变化，指针怎么移动。

（3）观察弹簧测力计的刻度，弄清每一大格是多大的力，一小格是多大的

力，最大能测量多大的力。

学生领取弹簧测力计，按要求观察、操作，教师给予一定的指导。学生观察、

操作完毕后，交回实验材料。

3.弹簧测力计是由哪些部分组成的，各部分有什么作用呢？

教师带领学生交流测力计各个部分的作用，并在课件上展示出来。

提环：当拉手用，方便提拉重物。

弹簧：受力时弹簧伸长。

指针：指示弹簧伸长的多少，结合刻度板指出力的大小。

刻度板：标明力的刻度，方便读出力的大小。

挂钩：挂测量的物体。

4.用力慢慢拉挂钩，弹簧怎么变化，指针怎么变化？

全班交流，得出结论：慢慢拉挂钩，弹簧会伸长，指针跟着伸长的弹簧移动,

并指示相应的刻度。

5.弹簧伸得越长，手拉挂钩有什么感觉？

由于弹簧测力计是利用“受力大，伸长长”这个特点来测量力的大小，因此

弹簧伸得越长，手拉挂钩就会感觉到受力越大。

6.学生仔细观察弹簧测力计刻度板上标出的符号，结合教科书中阅读资料

部分，认识力的单位及其命名。

7.弹簧测力计上的刻度，每一大格是多大的力？一大格有几个小格？每一

小格是多大的力？最大能测量多大的力？

教师在课件上显示不同分度值的弹簧测力计的示数，带领学生观察刻度板，

练习读数，分小组读数。

（二）用弹簧测力计测量力的大小

1.课件展示使用弹簧测力计的注意事项。

（1）拿起测力计，先检查指针是否指在“0”的位置，若不是需要先“调零”。

调零的方法是移动刻度板，使刻度板上的“0”位置与指针持平。

（2）测量之前先估测，再实测。

（3）测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量（量程）。

具体做法：可以将物体放在桌上，在测力时慢慢提起物体，不要用力过猛，

如果指针已经达到最大数值还没有提起重物，应停止测量。

（4）读数时，视线与指针相平。

（5）测量完材料盒里的物体后，可以测量身边的物体力的大小。

2.实验之前，阅读活动手册。

教师强调一定要先估测物体力的大小，再实测，估测一个实测一个，比赛哪

个小组估测得越来越准确。

3.学生领取实验材料，测量物体力的大小。

教师巡视，指导学生规范使用测力计并读数；同时提醒学生注意：是否估

测得越来越准确，是否超过最大量程……

设计意图：帮助学生认识弹簧测力计的主要构造是弹簧，利用“受力大，伸

长长”的特征制作测量力大小的工具，因此给学生的测力计建议使用能看见弹簧

伸长变化的。实测之前先估测，主要是培养学生对“牛顿”的单位量感，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.问题一：弹簧测力计的弹力是怎样产生的?

师生交流，得出结论：弹簧测力计的弹力是由弹簧被拉伸而产生的。

2.问题二：实验时，你是怎样使用弹簧测力计测量力的大小的呢？

教师带领学生回顾实验测量过程，描述测力计的使用方法及注意事项。

3.问题三：生活中哪些地方还有弹力？这些弹力是怎么产生的？

学生先交流，教师用课件展示生活中应用弹力的例子，引导学生了解这些例

子中的弹力是怎么产生的，进一步加深对弹力科学的理解。

四、拓展

1.我们制作一个简易的测力计，用什么物品可以代替弹簧测力计里的弹簧

呢？

学生交流想法，得出结论：可以使用橡皮筋来代替测力计里的弹簧。

2.怎么确定刻度线呢？

学生思考并交流确定刻度线的方法。

3.用课件或微视频出示“制作橡皮筋测力计”的制作材料、方法和正确画

出刻度的方法。

（1）制作材料：橡皮筋、硬纸板、曲别针、笔。

（2）制作方法：用曲别针把橡皮筋一端固定在硬纸板上，另一端用曲别针

当挂钩，用笔标出橡皮筋静止时最下端的刻度。

（3）画出测力计的刻度：用钩码等已知质量的物体作重物，在硬纸板上标

出IN、2N、3N等一大格刻度，然后在每一大格间平均划分10份或5份，标出数

值。注意刻度的划分应该在橡皮筋可承受的拉伸范围内。

4.学生课后自制橡皮筋测力计。

设计意图：学生通过橡皮筋测力计的制作活动，加深对弹簧测力计的原理、

刻度和力的单位“牛顿”的认识。

【板书设计】

弹簧测力计

1.弹簧测力计的沟造

2.弹簧测力计的原理：受力大，伸长长。

3.力的单位：牛顷，符号“N”。

5.运动和摩擦力

【教材简析】

《运动与摩托力》是四年级上册《运动和力》单元的第5课。教科书呈现了古人用

滚木搬运重物的场景，提示学生思考这种运动方式是如何满足人类生产生活的需要的，

由此引入本课的研究问题“人们在搬运重物的过程中会产生巨大的摩擦力，怎样才能减

小这种摩擦力”。

本课由四部分组成。第一部分“聚焦”环节，认识物体在运动中产生并受到的摩擦

力，怎样才能减小这种摩擦力。第二部分“探索”环节，教科书设置了情境，学生通过

模拟生活中搬运重物的过程，探索搬运重物时哪种运动方式最省力，也就是比较不同运

动方式下的摩擦力大小。这部分包括三个体验活动：第一个活动是测量物体直接滑动受

到的摩擦力大小；第二个活动是模仿古人用滚木搬运物体时受到的摩擦力大小情况；第

三个活动是给物体装上轮子后，从静止到运动需要克服的摩擦力大小。第三部分“研讨”

环节，包含两个问题：第一个问题引导学生比较在不同方式下，物体运动产生的摩擦力

情况；第二个问题学生列举生活中需要增大或减小摩擦力的例子。第四部分“拓展”环

节，将视野拓宽到交通工具上，持续探索各种交通工具是怎样减小摩擦力的，学生在玩

气垫船模型和磁悬浮陀螺的过程中，了解气垫船和磁悬浮列车是怎样减小摩擦力的。

本课主要帮助学生认识到物体在运动过程中会受到摩擦力的阻碍，摩擦力的大小与

物体的运动方式有关，对于相同的物体，滚动的摩擦力小，滑动的摩擦力大。

【学生分析】

在学生的生活经验中，对“摩擦力”这个词已经比较熟悉，对物体运动会受到摩擦

力的现象也不陌生。但是，对“摩擦力是在什么情况下产生？如何知道摩擦力的大小？

如何减小摩擦力？”等问题并没有多做思考，因此本课将以此作为学习的起点。本单元

的第1课已为本课的探索情境做了铺垫，第1课主要是研究多大的拉力能使小车运动起

来，以及用更大的拉力后，小车运动的快慢会怎样变化，本课将研究重点转移到刚好使

物体运动起来的拉力就相当于它受到的摩擦力。学生弄清楚这个知识点后，在后续的

“利用垫圈个数表示测量摩擦力大小”的活动中，才会有更好的实践体验。

【教学目标】

科学概念目标

•一个物体在另一个物体表面运动时，接触面会发生摩擦，产生摩擦力。

•摩擦力是有大小的，物体由静止变成运动时需要克服摩擦力。

•摩擦力的大小与物体的运动方式有关，一般滚动时所受到的摩擦力小，滑动时

所受到的摩擦力大。

科学探究目标

•会用垫圈数表示摩擦力的大小，并对比不同运动方式下的测量结果。

•会用轮子改装小车。

•会研究物体受到的摩擦力与不同运动方式的物体之间的关系。

•能用实验数据证明自己的推测。

科学态度目标

・尝试用不同的思路、方法完成科学探究。

科学、技术、社会与环境目标

•意识到轮子的发明将物体的运动改变成用滚动的方式前进，这是技术上的巨大

进步。

•意识到人类可以通过不断改进技术来满足增大或减小摩擦力的需求。

【教学重难点】

重点：用垫圈数表示摩擦力的大小，并对比不同运动方式下的测量结果。

难点：研究摩擦力大小与不同方式运动的物体之间的关系。

【教学准备】

为学生准备：硬纸盒、“重物”、木板、滑轮、棉线、托盘、垫圈、“滚木”、轮

子、吸管、胶带、剪刀。

教师准备：学生实验材料一套、班级记录表、一些增大或减小摩擦力的图片或教学

课件。

【教学过程】

一、聚焦

1.在第1课《让小车运动起来》的探索活动中，挂到第3个垫圈时小车才开始启

动，这是为什么呢？

学生思考并交流，此时能否联想到是因为受到摩擦力的阻碍作用都没关系，主要Id

的是引起思考。

2.教师演示皮球滚动。提问：皮球为什么不会一直滚动下去，而是慢慢减速，直

到最后停下来呢？

3.师生总结：挂到第3个垫圈小车才启动，皮球会停下来，这都是因为有阻碍运

动的摩擦力存在。（板书：摩擦力）

4.引导学生阅读教科书对摩擦力的科学解释。

摩擦力：一个物体在另一个物体表面运动时，接触面会发生摩擦，运动的物体会受

到一种阻碍运动的力，这种力叫摩擦力。

5.出示教科书上的插图，聚焦问题：人们在搬运重物的过程中会产生巨大的摩擦

力，怎样才能减小这种摩擦力呢？

学生思考并讨论减小摩擦力的各种方法，教师汇总板书。

设计意图：在聚焦部分先给出了摩擦力的概念，目的是让学生明确本课主要的研究

问题是“怎样减小摩擦力”，这将加深学生对摩擦力的了解，也为学生在探索活动中有

更好的实践体验做铺垫。

二、探索

1.教师：我们来模拟搬运重物的过程，体验哪和办法搬运重物时产生的摩擦力最

小。

2.课件展示模拟搬运重物的情境。

硬纸盒内放入一些小物品作“重物”，通过垫圈拉动硬纸盒，并在粗糙的平面上运

动一段时间。

3.提问：垫圈拉动纸盒运动的方式有哪些？

学生先思考、交流，教师再用课件展示垫圈拉动纸盒运动的三种方式；直接拉动、

模拟古人用“滚木”拉动和利用现代技术安装轮r拉动。

4.提问：哪种方式搬运纸盒产生的摩擦力最小？理由是什么？

学生自由交流想法。

5.提问：我们怎么知道它们的摩擦力大小？

教师对学生提出的方法给予肯定。

6.总结：刚好能使硬纸盒运动起来的垫圈个数就相当于纸盒受到的摩擦力大小。

7.用课件或微视频讲解本课三个探索活动的实验操作步骤。

（1）直接拉动

按照教科书组装实验装置，将纸盒放在木板上，往托盘里逐渐增加垫圈，当纸盒开

始运动时，在活动手册上记录下垫圈数量。重复实验三次，算平均值。

（2）使用“滚木”

用各种笔或筷子等作“滚木”放在纸盒下，往托盘里逐渐增加垫圈，当纸盒开始运

动时，在活动手册上记录卜垫圈的数量。重复实验三次，算平均值。

（3）使用轮子

给纸盒安装上轮子，往托盘里逐渐增加垫圈，当纸盒开始运动时，在活动手册上记

录下垫圈的数量。重复实验三次，算平均值。

8.出示活动手册，提醒学生将实验数据和发现记录在活动手册上。

9.学生领取材料进行实验，教师巡视给予指导。

设计意图：本课有三个探索活动，实验材料多，用课件或微视频展示实验步骤，能

够降低实验难度，提高谡堂效率。

三、研讨

1.学生汇报实验数据；直接滑动搬运纸盒，用的垫圈最多，受到的摩擦力最大；

用滚木搬运垫圈，所用的垫圈较少，受到的摩擦力较小，但每次都要重复摆放滚木，才

能使纸盒继续前进；安装轮子搬运硬纸盒，所用垫圈数最小，纸盒受到的摩擦力最小，

也最方便。

2.生活中，哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方又需要减小摩擦力？

学生举例，教师把学生的想法记录在“生活中的摩擦力”班级记录表中，课件再补

充i些例子。

3.课件展示自行车轴承。车轮与轴之间使用了滚珠，车轮与轴的运动方式为滚动,

从而大大的减小摩擦力。

设计意图：在研讨中了解摩擦力的大小与物体的运动方式有关，对于相同的物体，

滚动摩擦力小，滑动摩擦力大。将学生的学习置于真实情境中，引导利用所学科学原理

来解释现实中的问题，将科学与生活很好地联系起来,

四、拓展

1.教师：这是气垫船和磁悬浮列车，课后我们做一做这两种交通工具的模型，再

玩一玩，试着解释它们是怎样减小摩擦力的。

2.课件或微视频展示模型制作方法。

（1）气垫船模型制作

制作材料：气球、打气筒、打孔的瓶盖、废弃光盘、强力胶、小夹子。

制作方法：在瓶盖的中间打一个小孔，用强力胶将瓶盖粘在光盘孔处，给气球充足

气用夹子夹紧气球口的颈部防止气球漏气，将气球套在打r孔的瓶盖上，光盘气型船模

型就制成了。松开夹子，用手轻轻一推，气垫船就悬浮着地运动起来，大大减小了光盘

与地面的摩擦力。

（2）磁悬浮陀螺制作

制作材料：环形强力大磁铁2个、环形小磁铁1个，塑料短棒1根，铜或铝或塑料

薄垫片2个、硬塑料薄片。

制作方法：将两个环形强力大磁铁相吸结合增大磁力，将环形小磁铁和垫片用塑料

短棒串起来固定住，磁性陀螺就制成了。

操作方法：

先将硬塑料片放在强力大磁铁上，调节磁性陀螺使它与下面的强力大磁铁相斥；再

将磁性陀螺放在硬塑料片中心的位置旋转，磁铁陀螺旋转稳定后，缓慢地将硬塑料片向

上抬起抽掉，陀螺就会因磁力悬浮空中。

设计意图：这部分是进一步引导学生认识摩擦力，将视野拓宽到各种交通工具.匕

明白这是人们为了满足生产生活的需要，不断地探索在交通工具方面如何减小摩擦力大

小，改进技术并运用于产品的结果。

【板书设计】

1.摩擦力的概念

阻碍物体运动的力

I〉运动

物体与接触面摩擦

2.相同的物体，滚动的摩擦力小，滑动的摩擦力大。

6.运动的小车

【教材简析】

《运动的小车》是四年级上册《运动和力》单元的第6课。教科书用飞驰的

赛车引出本课的研究主题一一运动的物体具有能量。

本课由四部分组成。第一部分“聚焦”环节，教科书中列举了一些现象，比

如飞行的子弹将物体击穿、奔腾的江水驱动水轮转动等，这些运动着的物体都具

有能量，此时聚焦问题“小车或其他物体有能量吗”，引发学生思考什么状态下

的物体具有能量。第二部分“探索”环节，这部分主要包含两个有层次的观察

体验活动。第一个活动是敲击实验，分别用不同的速度挥动橡皮槌敲击音叉，一

方面要分辨音叉发出的不同声音，另一方面要用手去触摸音叉，感受它的振动情

况。了解声音强弱和音叉振动幅度大小的变化是由于物体所具有不同大小的能量

引起的，即通过观察声音的大小来推断能量的大小。第二个活动是撞击实验，让

小车从斜面上滑下后撞击木块，通过改变斜面的高度来改变小车撞击木块的速度,

并测量撞击前后木块移动的距离，通过比较距离的大小来推断运动物体具有的能

量。第三部分“研讨”环节，包含两个问题。第一个问题主要引导学生从实验现

象中发现，运动的橡皮槌敲击音叉时会发出声音，即让音叉具有声能，说明运动

的橡皮槌具有一定的能量；运动的小车撞击木块后，把木块推出一段距离，说明

了运动的小车具有能量。第二个问题引导学生进一步对比每次实验的不同结果，

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。

本课主要帮助学生体会生活中能量无处不在，任何物体工作都需要能量，运

动的物体具有能量；物体运动的速度不同，具有的能量大小也不同。

【学生分析】

学生对能量己经有了一定的感性认识，已经会使用“能量”一词。他们知道

从食物中可以获得能量，但是在学生的认知中还没有一个关于能量更一般意义的

概念。正因为能量的概念是抽象的，我们要通过观察具有能量所产生的某种现象

来认识、理解，本课设计了两个主要活动：一是敲击音叉实验，观察不同敲击速

度下的音又振动情况，对比两次实验现象的不同；二是研究放在不同坡度的斜面

上的小车滑下后，木块每次被撞后滑行的距离。

【教学目标】

科学概念目标

•运动的物体具有能量，物体运动的速度大同，具有的能量也不同。

・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

•通过观察敲击实验和撞击实验，认识运动的物体具有能量。

•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

•发展研究能量的兴趣。

•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：通过观察敲击实验和撞击实验，了解能量的存在。

难点：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。

【教学准备】

为学生准备：小车、音叉（含橡皮槌）、斜面和长条木板、木块、软卷尺。

教师准备：学生实验材料一套、一些关于各种能量的图片或教学课件。

【教学过程】

一、聚焦

1.展示图片：飞速前进的赛车、飞行的子弹、踢飞的足球、呼啸的狂风拔

起大树、奔腾的江水驱动水轮转动，等等。

2.教师：这些运动的物体都具有能量。（板书：运动能量）

3.提问：小车或其他物体具有能量吗？你能用现象说明它们具有能量吗？

学生思考、交流哪些现象能说明小车具有能量，再列举其他具有能量的物体。

4.教师出示音又和橡皮槌，并给学生做简单介绍。提问：音又、橡皮槌什

么时候具有能量？通过什么现象说明它们具有能量？

学生思考，提出观点并互相交流；教师归纳并板书学生的观点。

设计意图：学生思考哪些现象能说明运动着的小车具有能量，目的是引起学

生意识到具有能量的事物会产生某种现象，我们可以通过观察一些现象认识能量。

二、探索

（-）敲击实验

1.用课件或微视频呈现这个活动的实验步骤：第一次缓慢挥动橡皮槌敲击

音叉，第二次快速挥动橡皮槌敲击音叉。仔细听音叉发出的声音并用手触摸音叉。

2.教师：在实验过程中，请同学们仔细观察用不同速度挥动橡皮槌敲击音

叉时，发生了什么现象？哪些现象可以说明橡皮槌具有能量？

3.学生实验，教师巡视给予指导。

（二）撞击实验

1.课件或微视频呈现这个活动的实验步骤：从三个不同坡度的斜面上释放

小车，让小车滑下后撞击水平面上的木块。测量、记录木块每次被撞后滑行的距

离。

课件上出示几点提示：（1）坡度的大小会影响小车速度的大小，坡度越大,

速度越快。（2）释放小车的位置要在同一斜面上的同一位置，实验时可以在小

车放置的位置上作标记。（3）建议木块在平面上放置的位置也一致，这样便于

对比观察前后距离；可以在木块放置的起始位置和撞击后的位置标上小红旗，这

样便于测量距离。（4）提醒每次实验后，都要记录关于撞击前后距离的数据。

2.指导活动手册记录。用软尺测量距离，在活动手册上记录数据，重复实

验三次，算平均值。

3.学生实验，教师巡视给予指导。

设计意图：第一个活动是敲击实验，需要学生用感官去观察、判断，通过观

察声音的大小来推断能量的大小。第二个活动是撞击实验，需要学生测量简单的

实验数据，学生通过观察距离的远近，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。

三、研讨

1.问题一：在敲击实验中，你观察到哪些现象？

学生表达实验中观察到的现象，其他小组补充。

2.问题二：哪些现象说明橡皮槌具有能量？

学生交流实验中的发现，得出结论：挥动着的橡皮槌具有能量，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。

3.问题三：小车在什么情况下具有能量？证据是什么？

师生一起交流，得出结论：运动着的小车具有能量，从小车释放后撞击木块

的滑行距离可以判断。

4.问题四：运动着的物体具有的能量和运动速度的大小有什么关系？证据

是什么？

缓慢挥动橡皮槌时，橡皮槌获得的能量小，敲击音叉发出的声音弱、音叉振

动小；快速挥动橡皮槌时，橡皮槌获得的能量大，敲击音叉发出的声音强、音叉

振动大。坡度越小，获得的能量越小，小车滑下后的速度越小，木块被撞击滑行

的距离越小；坡度越大，获得的能量越大，小车滑下后的速度越大，木块被撞击

滑行的距离越大。

5.小结：物体具有的能量与其运动速度有关，即物体的速度越大，它具有

的能量越大。

设计意图：旨在让学生形成通过实验结果作为证据而形成观点的意识。

四、拓展

1.教师：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。

2.用课件图片或视频列举一些本单元涉及到的能量的现象，如运动的小车、

充足气的气球、拉伸的橡皮筋等都具有能量。

4.说一说怎样判断它们具有能量。

学生交流对这些物体具有•能量的想法。

5.学生举例，还有哪些物体具有能量。

设计意图：这部分教学只让学生知道生活中常见的能量例子即可，不出现能

量形式的名称，能量形式将在六年级《能量》单元专门学习。

【板书设计】

运动的小车

1.敲击实验

7.设计和制作小车（一）

【教材简析】

《设计制作小车（一）》是四年级上册《运动和力》单元的第7课。教科书

从思考“如何按要求制作一辆动力小车”的问题开始，用详尽的图文介绍了制作

的材料，同时对制作任务提出了具体的要求，由此引发学生制作小车的兴趣。

本课由两部分组成。第一部分是明确问题，教科书先给出了设计制作小车的

明确任务，并且拟定了清晰的达标条件，为学生的设计思路提供了有利的脚手架,

同时为后续的小组间评估奠定了公平的指标基础。第二部分是制订方案，先让学

生观察一些小车模型，了解根据需要设计和生产的动力车辆，指出这都是为了满

足人们更多的需要而设计的，随后过渡到讨论、确定小车的设计，并指导学生绘

制设计图。

本课课题是“设计制作小车”，但重点在设计上，特别聚焦在讨论、设计方

案上，引导学生根据教科书提供的材料来设计一辆能“做得到”的小车。

【学生分析】

学生具有丰富的想象力，对许多事物充满着好奇，也十分热衷去制作一些新

奇的物品，这都是开展设计的有利基础。但有时“想得到”未必办得到，因此，

教学的难点在于引导学生利用己有的经验、知识和技能去设计能“做得到”的产

品，还要让他们能持续围绕一个主题设计开展有始有终的实践活动。本课聚焦在

讨论、设计方案上，引导学生根据教科书提供的材料来制作小车。

【教学目标】

科学概念目标

•工程设计中需要运用相关的科学概念来解决问题。

•工程设计具有一定的执行程序。

科学探究目标

•能根据任务和提供的材料设计方案，绘制设计图。

•在设计讨论活动中，能倾听他人的想法，并与之交流。

•能对自己的想法和结果进行反思，做出自我评价和调整。

科学态度目标

•发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神。

•能够接纳他人的观点，不断完善自己的设计制作。

科学、技术、社会与环境目标

•体会到制作的关键在于设计。

•人们不断改进设计以满足不断增加的需求。

•意识到科学技术的发展能促进社会发展。

【教学重难点】

重点：能利用所给的材料思考、确定设计，绘制设计图。

难点：思考所设计的小车是否“做得到”，就设计的小车功能进行改进。

【教学准备】

为学生准备：玩具车模型、硬纸盒、剪刀、橡皮筋、轮子、连接轴、胶水、

吸管、胶带、气球。

教师准备：学生实验材料一套、相关教学课件（含设计制作流程）、一些做

好的小车图片或模型。

【教学过程】

一、明确问题

1.课件出示各种动力的车辆图片。

人们根据需要会设计各种动力的车辆来执行不同的任务，我们也设计一辆具

有动力的小车来完成任务吧！

2.课件展示设计制作的一般流程。

（1）明确问题：明确设计什么，用途是什么，具体要求有什么；

（2）制订方案：头脑风暴，研究会遇到什么问题，怎样解决，制订最优方

窠；

（3）实施方案：团队协作，根据方案加工制作，汇报展示；

（4）评估与改进：根据标准评估、打分，反思方案、制作以及整个过程存

在的问题，并进一步改进。

3.出示任务。

请利用给定的材料设计制作一辆具有动力的小车，使它能在5秒内把两块橡

皮运输1米远。

4.出示制作要求。

（1）车身长度不超过25厘米；

（2）用橡皮筋或气球作动力；

（3）只能利用提供的材料。

5.课件展示制作小车的材料：硬纸盒、剪刀、橡皮筋、轮子、连接轴、胶

水、吸管、胶带、气球。

二、制订方案

（一）观察小车模型

1.教师：请大家观察玩具车模型，小车主要由哪些结构组成？这些结沟有

什么特点和作用？

学生分小组观察小车模型，了解小车的结构和每个结构的特点和作用。教师

将学生的想法记录在班级记录表上。

（二）确定小车的设计方案

1.在课件上出示教科书中提示框里的内容。

（1）动力方式：橡皮筋或气球作动力。

（2）各部分所用材料。

（3）每种材料的加工方式和使用工具。

（4）各部分的连接方式。

2.提问：怎样安装橡皮筋和气球？

教师可以提示学生回顾用橡皮筋和气球作动力安装的方法。

3.提问：怎样增大小车的动力？怎样延长动力作用于小车的时间？

师生一起交流，对于橡皮筋小车来说，增大小车的动力可以用增加橡皮