3.6運動的小車（教學設(shè)計）教科版科學四年級上冊

教科版四上《運動和力》單元《運動的小車》教學設(shè)計教科版四上《運動和力》單元【教材簡析】《運動的小車》是2017版教科版四年級上冊第三單元第6課，學生在前面5節(jié)課的學習，學生已經(jīng)知道運動和力之間的關(guān)系，包括讓物體運動起來的動力和阻礙運動的摩擦力。本節(jié)課將從能量的角度去研究運動的物體，同時也是以運動的小車為載體來認識能量。本節(jié)課我認為有三點不足：一、敲擊實驗中，聲音會受到周邊聲音的影響，難以用耳朵去分辨清音叉發(fā)出不同的聲音，并且用手感受音叉的振動不夠直觀。二、斜面上測量木塊移動的距離不夠直觀方便。三、有的同學會對不同坡度斜面小車運動的速度有疑議，而教材中實驗也不能解釋這個疑惑。對于這樣的情況，我嘗試根據(jù)自己對教材的理解對教材進行改進。一、借助音叉觸碰乒乓球的現(xiàn)象直觀的看到輕輕敲音叉乒乓球振動的幅度小，聲音小。重重的敲音叉，乒乓球振動的幅度大，聲音大。二、在斜面上粘上刻度圖方便學生讀取數(shù)據(jù)。三、我通過微視頻慢動作：在三個一樣但不同坡度的斜面上，同時釋放小車，讓學生親眼看到在坡度最大的小車運動的速度最快，幫助學生驗證了坡度越大，小車運動速度越快，由此突破了教學難點，也解決了學生的疑惑?！緦W情分析】四年級學生對能量已經(jīng)有了一定的感性認識，已經(jīng)在使用“能量”這個詞。他們知道發(fā)光、發(fā)熱的物體是有能量的，也聽說過光能、水能、風能等，但是在兒童的認知中還沒有一個關(guān)于能量更概括性的概念?！窘虒W目標】科學概念目標1.運動的物體具有能量，物體的運動速度不同，具有的能量也不同。2.任何物體工作都需要能量，能量以各種形式存在，有的儲存在食物、燃料中?？茖W探究目標1.學生通過敲擊實驗，感受運動的物體具有的能量。2.學生通過撞擊實驗，測量、對比，發(fā)現(xiàn)物體的運動速度不同具有不同的能量?？茖W態(tài)度目標1.發(fā)展研究能量的興趣。2.意識到通過實驗結(jié)果作為證據(jù)而形成觀點?？茖W、技術(shù)、社會與環(huán)境目標體會到生活中能量無處不在，并且以各種形式存在。【教學重難點】重點：通過撞擊實驗，探究物體運動具有的能量和運動速度大小之間的關(guān)系。難點：借助實驗探究、對比觀察，獲取數(shù)據(jù)作為證據(jù)，證明不同坡度，小車速度也不同的觀點?！窘虒W準備】教師：、蘋果、包有塑料膜的籃子、音叉（含橡皮槌）、斜面（表面貼有刻度圖）、小車2輛、木塊、班級記錄表、教學課件及視頻。小組：音叉（含橡皮錘）、小車1輛、斜面（表面貼有刻度圖）、木塊、直尺學習記錄單?！窘虒W過程】一、創(chuàng)設(shè)情境、聚焦問題（預(yù)設(shè)3分鐘）1、提問：同學們，偉大的科學家牛頓在一次偶然的機會中發(fā)現(xiàn)掉落的蘋果是由于重力，如果掉落的蘋果砸到包有塑料膜的籃子中，會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？（預(yù)設(shè)：塑料膜破了、彈起來）先讓學生猜測，后教師演示，引導學生明白：塑料膜的破裂，是由于蘋果快速運動產(chǎn)生巨大的能量。2、教師引導學生生活中許多類似的例子，例如樹的搖晃、玻璃的破碎等聚焦知識點：“運動的物體都具有能量”。（板書：運動能量）3、提問：老師手上的小車也有能量嗎？預(yù)設(shè)：有——你們同意嗎？沒有——為什么？（行駛、開動、運動的小車才具有能量）這節(jié)課我們就一起來探究運動的小車——揭示課題、板書?！驹O(shè)計意圖：從孩子們熟悉的科學家牛頓發(fā)現(xiàn)重力的起因出發(fā)，創(chuàng)設(shè)掉落的蘋果砸到包有塑料膜的籃子中的實驗演示導入課堂教學，激起學生的好奇心、探究欲，再通過生活中類似的例子呼嘯的狂風、踢飛的足球，聚焦知識點：“運動的物體具有能量?！薄慷⑻剿鳎A(yù)設(shè)25分鐘）探索1.撞擊實驗過渡：前面我們借助音叉知道了運動的物體具有能量。1、提問：小車在什么情況下具有能量呢？（預(yù)：讓小車運動起來、從斜面滑下來）2、老師出示3種材料：斜面、小車和小木塊，提問：你能利用這三種材料證明運動的小車具有能量嗎？（預(yù)：斜面上釋放小車去撞擊木塊。）3、從哪判斷能量的大小呢？（預(yù)：看木塊移動的距離。）4、不同坡度運動的小車具有的能量一樣嗎？（預(yù)1：不一樣，坡度越大能量越大。預(yù)2：坡度越大，小車速度越快，能量越大。）5、教師小結(jié)學生想法：坡度不同，小車的速度就（不同）。然后出示視頻：（同學們、老師這有三個相同的斜面，但是它們的坡度不同，我把3輛一樣的小車車尾對齊斜面的邊緣，同時釋放小車，預(yù)備放），提問：你們有什么發(fā)現(xiàn)？（預(yù)：坡度越大，速度越快）【設(shè)計意圖：通過微課視頻慢動作，讓學生對比觀察，排除疑義即坡度越大，小車運動的速度越快；坡度越小，小車運動的速度越慢；】7、是不是速度越快，能量越大呢？(預(yù)：是或不是)8、教師給予學生一定時間，讓學生討論設(shè)計一個小車運動產(chǎn)生不同能量的實驗方案。然后讓一位學生上臺講解演示實驗步驟,再通過教師提問，全班補充，共同完善方案。（1）小車放哪里?（預(yù)：最頂上也就是車頭對準起點線）（2）怎么釋放？（預(yù)：不能推）（3）怎么記錄木塊滑行距離？（預(yù)：以木塊距離起點線最近的位置）（4）怎樣讓小車產(chǎn)生不同能量？（預(yù)：調(diào)節(jié)坡度）小車、木塊放哪里？（預(yù)：和原來的位置一樣。）（7）還有補充嗎？教師提問：如果木塊撞歪了，小車繼續(xù)往前走，這種情況算嗎？（預(yù)：此刻木塊也具有能量，只是不記錄數(shù)據(jù)）（8）談話：為了減少這種情況，建議用車尾（平平的一端）對齊起點線，學生測試。提問：小車頂著木塊不好讀數(shù)怎么辦？（預(yù)：移開小車讀數(shù)）教師出示溫馨提示，講解完善實驗方案尤其是最大坡度不能超過7cm。【設(shè)計意圖：通過思考和嘗試逐步引出實驗方案，并在此過程中激起思維的火花，思考讓小車產(chǎn)生不同能量的實驗方案，同時清楚認識到活動過程中應(yīng)該怎么做，怎么觀察記錄。其中有2個細節(jié)：1、通過多次實驗測試，發(fā)現(xiàn)小車（前突后平）的車頭撞擊木塊容易撞歪了，所以引導學生用車尾（平平的）撞擊木塊，效果更好，2、斜面最大坡度不能超過7cm，若超過小車容易翻車。】學生自主實驗，完成記錄單【設(shè)計意圖：此活動是撞擊實驗，需要學生測量簡單的實驗數(shù)據(jù)，因此我對斜面進行了改進，將斜面張貼上刻度圖，方便學生讀取數(shù)據(jù)，觀察距離的遠近，來推斷運動物體所具有的能量大小。通過對比觀察、測量，發(fā)現(xiàn)不同速度的運動物體具有不同的能量。也獲得更精準的事實證據(jù)，有助于學生在此基礎(chǔ)上進行信息比對，歸納總結(jié)，建構(gòu)聲音和振動幅度的大小與能量大小的關(guān)系?！垦杏懀簩嶒灠l(fā)現(xiàn)（預(yù)設(shè)8分鐘）1、木塊停止的位置有什么特點？(預(yù)：坡度越大的木塊滑行距離越遠,坡度越小的木塊滑行距離越近。)2、木塊滑行的距離越遠，說明什么？（預(yù)：能量越大）3、什么原因產(chǎn)生了能量大小?（預(yù)：坡度大小小車速度）4、教師提問：通過實驗?zāi)惆l(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？小結(jié)：運動的小車具有能量，小車的運動速度越快，能量越大；運動的速度越慢，能量越小。5、分析錯誤數(shù)據(jù)，這可能是什么原因造成的？（手推、坡度太大了。）6、其實我們要證明這個結(jié)論不一定就只是通過這種方式。陳老師今天還給大家?guī)砹艘粋€方式，比如說。我這里還帶來了一個數(shù)字化的測力計。師：它能夠測出小車撞擊時候的力的大小。我們看看是不是速度越快，能量越大。師：現(xiàn)在我的速度是慢慢的，速度是慢的，注意看。生：8.69師：時間關(guān)系，我這里只是演示一次。生：9.91。師：速度最快。生：11.8生：說明了坡度越大，小車速度就越快，撞擊木塊，行駛后的距離就越遠。這說明小車速度越大，它的能量就越多。越大。小車速度越小，它的能量越小。師：說得非常完整，同樣也能證明我們這個結(jié)論嗎？師：可以。【設(shè)計意圖：通過對比觀察班級記錄單，從木塊停止的位置即木塊滑行的距離到能量的大小，再到小車的速度，層層遞進獲取數(shù)據(jù)，進一步證明科學觀點：物體的速度越大，所具有的能量越大?！刻剿?：敲擊實驗過度：我們在研究《聲音》時，就用到了橡皮槌，橡皮槌有能量嗎？（預(yù)：有）1、橡皮槌在什么情況下具有能量呢？（預(yù)設(shè)：揮動橡皮槌敲擊音叉）2、教師出示音叉（含橡皮槌）及活動規(guī)則，引導學生自主實驗并完成記錄單。（1）提問：用橡皮槌敲擊音叉，你怎么做到“輕輕地敲”和“重重地敲”誰來比劃一下？預(yù)(重敲就是更用力點）然后教師引導學生發(fā)現(xiàn)輕敲和重敲的區(qū)別是速度不同。（2）教師出示溫馨提示引導學生規(guī)范操作。3、分組研究：研究用不同速度揮動橡皮槌敲擊音叉時，有什么現(xiàn)象？（預(yù)設(shè)觀察能發(fā)現(xiàn)聲音強弱的變化、乒乓球的振動幅度大小的變化）4、交流：哪些現(xiàn)象可以說明橡皮槌具有能量？5、實驗結(jié)論：通過實驗我們發(fā)現(xiàn)運動橡皮槌具有能量，因為音叉會發(fā)出聲音，音叉和乒乓球會振動。并且感覺輕輕的敲能量更小一點，重重的敲能量更大一點?！驹O(shè)計意圖：通過改進實驗器材，把“用手感受音叉振動”替換成“用眼看乒乓球的振動幅度”，激起學生的探究興趣，使實驗效果更加直觀，也獲得更精準的事實證據(jù)，有助于學生在此基礎(chǔ)上進行信息比對，歸納總結(jié)，建構(gòu)聲音和振動幅度的大小與能量大小的關(guān)系。】四、拓展（預(yù)設(shè)4分鐘）1、只有運動的物體有能量嗎？其實生活中存在著各種形式的能量，比如，燃燒的蠟燭、發(fā)光的燈泡、它們能產(chǎn)生光能和熱能，被拉長的橡皮筋產(chǎn)生彈力，食物儲存著人體所需要的能量營養(yǎng)、等。【設(shè)計意圖：拓展視野，讓學生了解不同形式的能量，知道能量的表現(xiàn)形式多種多樣，生活中能量隨處可見，體現(xiàn)從科學走向生活的理念。】2、小結(jié)這節(jié)課的收獲。3、希沃課堂活動：雙人答題游戲，2位學生上臺pk測試。（機動）【設(shè)計意圖：即可以通過游戲模式，檢測學生的學習情況，激發(fā)學生的學習興趣又可以靈活調(diào)節(jié)課堂時間?！俊景鍟O(shè)計】運動的小車運動的小車具有能量速度越大能量越大速度越小能量越小【教學反思】本節(jié)課我在授課前對實驗材料進行選擇，在感受音叉的聲音與振動上，通過實驗發(fā)現(xiàn)，聲音會受到周邊聲音的影響，并且振動幅度學生含糊不清，所以我借助乒乓球的材料，使實驗結(jié)果更加明顯，也獲得更精準的事實證據(jù)，有助于學生在此基礎(chǔ)上進行信息比對，歸納總結(jié)，建構(gòu)聲音和振動幅度的大小與能量大小的關(guān)系。而針對斜面上測量木塊滑行的距離這一問題，我在斜面上粘貼刻度圖，方便學生直接讀取數(shù)據(jù)。在學生設(shè)計實驗方案小車(頭尖尾平）撞擊木塊時，有2個操作細節(jié)：1、通過多次實驗發(fā)現(xiàn)，用車尾（平平的）撞擊木塊，木塊不容易偏離，效果更好。2、最大坡度不能超過7cm，若超過小車容易翻車。法國物理學家帕斯卡爾說，人是一支會思想的蘆葦。本節(jié)課多處引導學生猜想、思考。在情境創(chuàng)設(shè)中就讓學生先猜想掉落的蘋果砸到包有塑料膜的籃子中會怎樣，聚焦運動的物體具有能量。在撞擊實驗中，我把小車、斜面、木塊用圖片展示出來，先讓學生小組討論，主動思考讓小車運動產(chǎn)生不同能量的實驗方案，在學生獨立設(shè)計方案探索后，教師以提問的形式，引導學生用自己的語言表述出實驗方案，有異議的地方再通過全班同學進行補充，完善實驗方案。在探究環(huán)節(jié)，大部分學生根據(jù)前概念認為坡度大，小車的速度快。少部分學生對此有疑義，因此我通過微視頻慢動作幫助學生明確坡度不同，小車的速度也不同，由此突破了教學難點。在研討環(huán)節(jié)，通過觀察班級記錄單，先引導學生從木塊滑行的距離看出能量的大小，再引出能量的大小是由于小車的速度快慢造成的。最后學生歸納出小車速度與能量的關(guān)系。激發(fā)學生的邏輯思維，由此突破教學重點。本課還有一些需要改進之處，