青岛版四年级上册科学《刹车的学问》教学设计

《刹车的学问》教学设计

一、课标分析

本课例选自青岛版四年级上册第六单元《刹车的学问》。对应的课标点是：2017

版《课程标准》中“技术与工程领域”第18个大概念：“工程的关键是设计，工程师

运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。”

18.工程技术的关键是设计，工程是运用科学和技术进

行设计、解决实际问题和制造产品的活动

学习目标

学习内容

1〜2年级3〜4年级5〜6年级

•举例说出.一项•r解一项工程

18.11：程是工程运用到的科学需要由多个系统

以科学和技术技术和原理.如汽组成,如建造住

为堪础的系统车刹车系统的设计宅需要考虑结构、

性工作。中运用到的科学M供水、采光、供

技术。暖系统等。

以科学和技术为基础的系统性工作。”（18.1）

3—4年级学习目标”举例说出，一项工程运用到的科学技术和原理，如汽车刹车

系统的设计中运用到的科学与技术。”

技术与工程专项单元一年级到四年级从内容上看，属于递进式，先认识了工具,

了解了产品，知道了设计与发明，而这一课就是技术与生活的关系。

二、教材分析

《刹车的学问》是青岛版小学科学四年级上册第六单元《技术与生活》中的第

一课时，以“行驶中的自行车为什么能被刹住”这一问题进行情景导入，引出刹车系统

中的科学知识。

教材由三部分组成，第一部分问题与猜测：“行驶中的自行车为什么能刹住？”通

过问题激发学生的探究欲，引导学生进行探究学习。第二部分探究与实践。由两部

分组成：一是自行车的刹车装置包括哪几部分，得出结论控制部分、传动部分、制

动部分组成了自行车的刹车系统。二是自行车的刹车系统是怎么工作的？让同学们

观察自行车在按动手刹之后车轮的变化。第三部分拓展与创新。学生在了解了汽车

的刹车系统的基础上，推测汽车的哪一部分相当于刍行车的制动部分，丰富学生的

知识V

三、学情分析

已有经验：

刹车现象在生活中比较常见，学生或多或少具备一定的生活经验。

知识基础:

学生已经学过摩擦力，但对于力的传递以及杠杆原理，需要到高段才要学习。

认知规律：

通过三年科学课的学习，四年级的学生对科学课的认识有了一定的提高，部分

学生已具备一定的观察、分析和自主探究的能力。

困难障碍：

并不了解刹车系统的具体结构和工作原理。因比，在学习方面有一定难度，而

且刹车过程中用到杠杆原理对学生来说也很难理解，

四、教学目标

1.科学概念目标：

了解自行车的刹车系统，认识到刹车的制动部分运用了摩擦力的相关知识；认

识自行车刹车装置的组成部分及其各部分的功能，能说出自行车刹车装置各部分的

结构与功能。

2.科学探究目标：

在教师引导下，能依据观察到的证据，使用分析、比较、推理、概括等方法分

析探究结果，得出刹车系统是怎样工作的结论。

3.情感态度价值观：

能在好奇心的驱使下，对自行车刹车发生的条件、过程、原因等方面表现出探

究兴趣”

4.科学、技术、社会与环境目标：

了解到人类的需求是技术发展的关键因素。

五、教学重难点

教学重点：认识刹车系统各组成部分及其功能，以及制动部分所运用的科学原

理。

教学难点：在教师引导下，能依据观察到的证据，运用分析、比较、推理、概

括等方法分析结果，得出并掌握自行车的刹车原理，

六、教学准备

自行车、PPT课件、刹车零件（刹车片）、探究记录单

七、教学过程：

（一）创设情境，导入新课：

师：孩子们，你们发现老师今天带来了什么？（自行车）

师：自行车是我们生活中最简易、方便、环保的交通工具了，它曾经是我国人

民最主要的交通工具，在我国交通史上发挥过重要作用。

师：随着时代的不断进步，现如今自行车的类型也多种多样，你都知道哪些种

类的自行车？（学生说）

师：看来自行车的种类还真不少，老师也搜集了一些，请看，（播放课件）

师：它们的样式虽然不同，但是基本结构类似。你知道生活中常见的自行车有

哪几部分组成吗？（学生说）

预设：车把，车座，脚蹬，轮胎，等。

师：生活中常见的自行车一般由这几个部分组成。请看（课件播放）

师：除了自行车，你还知道哪些交通工具？（学生说）

是啊，在我们的生活中依据用途不同拥有许多交通工具，为我们的生活服务，

给我们的生活带来了便利。

师：乘坐交通工具时常会遇到一些紧急情况，此时驾驶员一般会采取什么措施？

（刹车）刹车是重要的安全保障。今天这节课我们就以自行车为例，来探究关于《刹

车的学问》。

帖板书《刹车的学问》

（二）探究与实践

活动一：认识刹车系统的各部分

1.观看视频，提出问题

师：认真观看视频，告诉老师你看到了什么？（播放视频）师：你看到了

什么？在紧急关头她采取了什么措施？

师：关于刹车，你们想了解什么问题？

预设：（行驶中的自行车为什么能被刹住？）

师：会提问的孩子是聪明的孩子，你们很聪明。看来大家对自行车的刹车系统

很感兴趣。

师：那么，我们就先来认识一下自行车的刹车系统

师：自行车的刹车系统由哪些部分组成呢？

师：观察你面前的自行车，联系你平时的经验，你觉得哪些部件在刹车的过程

中起到了关键作用呢？在老师给你发的记录单上上用红笔圈出来。观察完毕回位坐

好，看哪个小组最先找到答案！抓紧行动吧。（学生观察身边的自行车）

师：通过观察，你发现在刹车的过程中，自行车的哪些部件起到了关键作用？

预设：刹车线、刹车把手、刹车夹器

出示课件：不错，在刹车的过程中这几个部件起到了关键作用，它们分别是：

刹车手柄、刹车线、刹车夹器。

你认为它们在刹车的过程中具体发挥了什么作用呢？播放刹车的视频，通过视

频（学生根据视频发表观点）

教师指导总结：（课件出示）

师：刹车手柄在刹车的过程中起到了控制作用，这一部分我们称为刹车系统的

控制部分。

师：刹车线连接着刹车手柄和刹车夹器，它能把我们捏动刹车手柄的力传递给

刹车夹器，所以它的主要作用是传递刹车动力，我们把它称为自行车刹车系统的传

动部分。

师：在这一过程中刹车夹器使车轮停止转动，我们把使物体减速或停止运动称

为“制动”，刹车夹器就成为使车轮停止转动的制动部分。

师：刹车夹器的类型多样，像这种是'V'型刹车，这种是“C”型刹车，这种是碟刹

刹车，这种是吊刹、这种是抱式刹车。师：不论哪种刹车夹器，它们的作用都是制

动。

师;控制部分、传动部分和制动部分共同组成了自行车的刹车系统。现在了解刹

车系统的组成和各部分的位置了吗？（知道了）那好，我检验一下。我指你说！这

是……作用是……

活动二：刹车系统是怎样工作的呢？

1.师：刹车夹器上面都有刹车片，你刚才留意到刹车片在什么位置吗？上台来

指一指。（学生上台指）

2.师：结合刹车片的位置以及你刚才的观察，你认为刹车系统是如何使自行车停

下来的？也就是刹车系统的工作原理是什么？

（学生说）

猜测是科学发现的前奏，你们已经迈出了精彩的一步。

3.到底是不是这样呢？我们需要亲自操作观察看看。具体应该怎样做呢？小组讨

论交流一下，制定出你们的观察探究方案，我们比一比哪个小组最先拿出方案。

4.师：你们小组打算怎么操作观察？老师建议当这个小组汇报的时候，其他小组

的同学认真倾听，有不同想法或意见随时补充！认真倾听是科学学习的好习惯。

师：通过交流，我发现同学们的思路都非常清晰。请看大屏幕，在探究中，我

们应该先让车轮转动起来，然后刹车，观察捏动刹车手柄前后，刹车线、刹车夹器

的变化，以及刹车片与钢圈（花鼓或碟盘）间距的变化。反复几次，把观察到的现

象记录下来，完成实验探究记录表2.

师：那我们在探究过程中需要要注意什么呢？谁来给大家提个醒？

5.老师也想给大家几点提示，请看大屏幕，你来读一读。

（1）研究过程中分工要明确。

（2）认真观察，做好记录，并认真思考、分析刹车系统的制动部分利用了什么

科学原理？

（3）一定要注意安全，小心车轮夹手！

6.我说明白了吗？好，下面谨记注意事项，小组合作，开始探究吧！看哪个小

组最先完成。（学生探究，教师巡视指导）

7.师：好，现在哪个小组先来汇报一下你们小组的观察所得？

师：你能给老师解释一下，为什么刹车片夹住车圈，自行车就会停下来呢？

分析的有理有据，非常好。所以，你们组的结论是：刹车系统的制动部分利用

了什么科学原理？

师：其他小组还有什么发现？

通过分析我们发现，自行车的刹车系统中的制动部分是利用了橡胶块与钢圈之

间紧贴在一起，产生摩擦力而让车轮停止转动的，不仅如此，轮胎与地面之间也会

产生摩擦力阻碍车轮转动，让行驶中的自行车停下来。我们用以前学过的摩擦力的

知识顺利解决了今天的问题。此处应有掌声。

师：老师今天带来了几块刹车片，仔细观察，看一看，摸一摸，你感觉它是什

么材料制作的？（橡胶）

你的见识真广，它里面的确含有橡胶，而且还添加了陶瓷纤维。橡胶有弹性，

陶瓷耐高温，用这种材料做刹车片，能在增大摩擦力的同时，可以降噪、减少对钢

圈的磨损。

当我们轻轻捏动刹车时，刹车片轻轻接触钢圈，产生的摩擦力小，车轮缓慢减

速。用力刹车时，刹车片紧贴钢圈，产生的摩擦力大，车轮停止转动。用力过大时,

刹车片迅速抱紧钢圈，车轮瞬间抱死，容易造成翻车。

看来，同学们已经很好地掌握了刹车技术，那是不是掌握了刹车技术，就可以

骑自行车了呢？（出示课件：交通管理法的内容）

我们从小就要有法律意识。

活动三：介绍刹车技术的发展史，了解到人类的需求是技术发展的关键因素

1.简单介绍刹车技术的发展史

师：现在让我们把时间往回拨，看看自行车刹车技术的发展史，

不论是勺式刹车、还是鼓式刹车，它们要么是在胎上做文章，要么在花鼓上做

文章。一直到20世纪20、30年代，一种新型的轮毂刹车出现，我们现在看到的吊

刹、V刹、连杆式刹车都属于此类制动。

自行车制动部分在发展，传动部分也在变化，现在传