用橡皮筋驱动小车 教学设计-2024-2025学年教科版科学四年级上册.docx

用橡皮筋驱动小车教学设计-2024-2025学年教科版科学四年级上册

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教材分析

《用橡皮筋驱动小车》为2024-2025学年教科版科学四年级上册的教学内容。本章节通过设计与实践橡皮筋驱动小车的活动，旨在让学生探究简单机械的能量转换原理，理解弹性能的存储与释放过程。课程与课本紧密关联，以学生动手操作为基础，引导他们观察现象、分析问题，深化对力学及能量守恒概念的认识。教学内容符合四年级学生的认知水平，注重培养学生实践能力和科学思维。

二、核心素养目标

三、教学难点与重点

1.教学重点

-弹性势能与动能的转换原理：理解橡皮筋在拉伸过程中势能的储存，释放时转化为小车运动的动能。

-设计与制作：培养学生动手设计小车，合理配置橡皮筋数量和位置，以实现最佳运动效果。

-实验观察与数据分析：训练学生通过实验观察现象，收集数据，分析影响小车运动距离和速度的因素。

2.教学难点

-弹性势能的概念：学生需理解弹性形变产生的势能，及其与物体运动的关系。

-能量转换效率：引导学生认识到并非所有弹性能都会完全转化为小车的动能，存在能量损失。

-实验条件的控制：教会学生如何保持实验条件的一致性，如橡皮筋的拉伸长度、小车的质量等，确保实验结果的准确性。

四、教学资源

-硬件资源：橡皮筋、小车模型、测量工具（如直尺、计时器）、滑轨。

-软件资源：教学课件、实验记录表、数据分析软件。

-课程平台：学校科学实验室、课堂互动平台。

-信息化资源：多媒体教学设备、投影仪、科学教学视频。

-教学手段：分组合作、实验探究、讨论交流、数据分析、报告展示。

五、教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-利用动画展示不同类型的车辆，提问学生：“你们知道这些车辆是如何获得动力的吗？”

-引导学生思考生活中常见的动力来源，如电池、燃料等。

-提出问题：“今天我们要用一种特别的方式给小车提供动力，你们猜猜看是什么？”

-学生讨论后，引出本节课主题：用橡皮筋驱动小车。

2.讲授新课（15分钟）

-分组讲解橡皮筋的弹性原理，解释弹性势能的储存与释放。

-演示如何使用橡皮筋驱动小车，强调势能与动能之间的转换关系。

-讲解课程重点：设计与制作小车，以及如何调整橡皮筋数量和位置以优化小车性能。

-展示实验数据记录表，说明如何进行实验观察和数据收集。

3.动手实践（15分钟）

-学生分组进行实验，设计和制作橡皮筋驱动的小车。

-教师巡回指导，解答学生在设计和制作过程中遇到的问题。

-学生通过实验观察小车运动情况，记录数据。

4.巩固练习（5分钟）

-各小组分享实验结果，讨论影响小车运动距离和速度的因素。

-教师引导学生分析实验数据，总结能量转换效率与橡皮筋的弹性势能、小车质量等因素的关系。

-通过课堂提问，检查学生对课程重点的理解程度。

5.创新与拓展（5分钟）

-鼓励学生思考如何改进小车设计，提高能量转换效率。

-学生提出创新方案，进行小组内讨论和优化。

-教师点评学生方案，提供改进建议。

6.课堂总结与布置作业（5分钟）

-教师带领学生回顾本节课所学知识，强调能量转换原理在实际生活中的应用。

-布置作业：要求学生撰写实验报告，总结实验过程和结果，提出创新方案并解释其原理。

整个教学过程注重师生互动，鼓励学生提出问题、分享观点，培养他们的实践能力和创新思维。通过以上教学设计，确保学生理解和掌握课程重点，同时解决难点，提高学科核心素养。

六、拓展与延伸

1.拓展阅读材料

-《能量守恒与转化》科普书籍：了解能量守恒定律及不同类型的能量转换实例。

-《简单机械的原理与应用》：探讨简单机械在日常生活和工业中的应用，理解其工作原理。

-《儿童科学探索指南》：通过趣味实验，深入学习弹性势能与动能之间的转换关系。

-《科技创新案例》：介绍历史上著名的科技创新案例，激发学生对科学技术的兴趣。

2.课后自主学习和探究

-研究任务：让学生选择家中常见的物品，设计一个简单的能量转换装置，并记录实验过程和结果。

-探索课题：组织学生以小组形式，探讨如何提高能量转换效率，减少能量损失。

-创新设计：鼓励学生发挥想象力，设计一款具有创新元素的橡皮筋驱动小车，并解释其工作原理。

-家庭作业：要求学生收集有关能量守恒与转化的实际案例，进行课堂分享。

七、课后拓展

1.拓展内容

-阅读材料：《探索物理世界》中关于能量转换的章节，了解自然界中各种能量转换现象。

-视频资源：观看科普视频，介绍橡皮筋驱动模型小车在比赛中的应用，以及如何优化设计。

-实践活动：开展家庭科学实验，使用不同的材料制作动力装置，观察和记录实验结果。

2.拓展要求

-