新教科版四上科學3.2《用氣球驅動小車》教案（新課標）

第三單元運動和力第2課時用氣球驅動小車課型實驗探究課課時1學情分析學生在實際生活中經常玩氣球，很多學生都知道放氣時氣球會運動。部分平時較細心的學生甚至還感受過氣球噴出氣體的方向和氣球運動的方向是相反的。生活中常見的劃船、游泳等，學生也會想到這其中有一種相反的推力，使小船、人前進。在此基礎上，提出氣球為什么能推動小車的問題，引起學生思考，激發(fā)興趣。基于他們豐富的生活經驗，本課內容不難理解。核心素養(yǎng)目標科學觀念*知道氣球里的氣體噴出時，會產生一個和噴出方向相反的推力，這個力叫反沖力。*知道要使靜止的物體運動，就要對物體施加力。科學思維*類比發(fā)現(xiàn)生活中有火箭、飛機等物體運動時會用到反沖力作為動力。*用觀察、比較、實驗、歸納、演繹等方法，理解和認識反沖力的概念和生活應用。探究實踐*用氣球感知和認識反沖力，畫出氣球的噴氣方向和運動方向。*組裝用氣球反沖力作動力的小車，研究小車運動快慢與反沖力大小的關系。*學會用實驗數(shù)據(jù)證明自己的推測。態(tài)度責任*在科學實驗探究活動中培養(yǎng)探知真相的意識和方法，體驗合作的重要性。*培養(yǎng)學生的觀察能力和創(chuàng)造力。教學重難點重點：組裝用氣球反沖力作動力的小車，研究小車運動快慢與反沖力大小的關系。難點：設計實驗并用實驗數(shù)據(jù)證明小車運動快慢與反沖力大小的關系。教學準備教師準備：實驗材料一套、班級記錄表、視頻資料、教學課件等。學生準備：小車、氣球、打氣筒、噴氣管、噴氣管支架、夾子等。教學環(huán)節(jié)師生活動指導設計意圖一、聚焦1.拿出一個氣球，提問：把氣球吹足氣后放開，它會怎樣運動?2.學生根據(jù)經驗回答。然后自由地玩一玩氣球，再談談感受：氣球會亂飛，而不是朝著一個方向飛。3.繼續(xù)提問：上節(jié)課，我們知道了利用墊圈的重力產生拉力可以讓小車運動起來。在剛才的活動中我們感受到放氣的氣球也會產生一種力，那我們能不能用這個力驅動小車前進呢?4.學生交流想法。這時學生可能想不到具體怎么用氣球做動力驅動小車，或提出的方法不可行，教師不必急于糾正學生。5.今天我們就一起來研究氣球動力小車。(板書課題)1.利用玩氣球的活動，調動學生的學習興趣，并將生活經驗遷移過來，觀察氣球的反沖現(xiàn)象。2.聯(lián)系上節(jié)課利用墊圈的重力驅動小車的活動，引導學生思考將氣球產生的力應用到推動小車上。二、探索活動一：感受和認識反沖力。1.用課件展示實驗過程，教師進行演示。2.過渡：要想知道氣球能不能驅動小車，我們首先來研究一下氣球的運動特點。3.布置任務：探究氣球運動方向與氣體噴出方向的關系。(1)把氣球吹足氣再慢慢松開氣球口，把手放在氣球口，感受噴出的氣體。(2)把手放在氣球上方，松開氣球口，感受氣球上升的力。(3)使氣球朝上、下、左、右不同方向噴氣，觀察并畫出氣球的噴氣方向和運動方向。4.學生分組實驗，將實驗現(xiàn)象記錄在活動手冊上。5.引導學生思考：是什么力推動氣球運動的呢?6.教師指出：氣球里的氣體噴出時，會產生一個和噴出方向相反的推力，這個推力叫反沖力。活動二：組裝“氣球車”。1.引導學生想一想：既然氣球能產生推力，那我們怎樣利用氣球的反沖力讓小車運動起來?學生討論回答。2.用課件或微視頻展示氣球小車的組裝方法，指導學生組裝氣球小車。(1)將氣球套在固定的噴管上，噴管朝著小車車尾方向。(2)將氣球吹足氣后用手指捏住氣球口，防止氣球漏氣。(3)迅速松開手指，觀察小車能否運動起來。(4)調整噴管的方向，使小車基本能沿直線行駛。(5)換用大小不同的氣球和粗細不同的噴管，觀察并分析如何能讓小車行駛得更遠。3.學生活動：充足氣，放開氣球的噴管，讓小車運動起來。活動三：改進小車，讓小車行駛得更遠。1.提問：怎樣才能使氣球小車行駛得更遠?2.引導學生想一想，然后分享自己的方法，其他人進行評價。3.教師引導學生用對比實驗驗證自己的方法是否可行，并找出讓小車行駛得更遠的方法。(提示：氣球的大小和噴管的粗細等會影響小車行駛的距離)4.請各小組代表依次匯報自己組在實驗中的發(fā)現(xiàn)。小組A：我們小組的氣球小車能夠運動起來，并且通過多次測試發(fā)現(xiàn)，用大氣球和細噴管能使小車行駛得更遠。5.追問：請問大氣球和細噴管能讓小車行駛得更遠的原因是什么?我們給小組A的同學一定的討論時間，其他小組也可以思考。6.師生共同總結概括：因為大氣球存儲的氣體更多，噴氣時產生的反沖力更大，因此能推動小車行駛得更遠；細噴管噴氣的時間更長，反沖力作用的時間長，因此小車也行駛得更遠。通過實驗探究的方法感知反沖力，并總結出氣球噴氣方向與氣球運動方向相反，從而可以運用氣球驅動小車。并通過對比實驗找到氣球小車的改進方法。三、研討1.各小組之間依據(jù)記錄單的實驗數(shù)據(jù)，思考并討論研討問題。2.師生總結：氣球向外噴氣時，產生了和噴氣方向相反的反沖力，小車在反沖力的推動下向前運動。反沖力越大，動力越足，小車行駛得越遠。通過對實驗數(shù)據(jù)進行探討，讓學生明確小車的行駛距離的影響因素，以及如何讓小車行駛得更遠。四、拓展1.引導學生通過視頻了解噴氣式飛機、火箭的運動。2.請同學們課后查閱更多資料，了解反沖力的應用。體會反沖力在人們生產生活中的應用。板書設計用氣球驅動小車產生向前的反沖力產生向前的反沖力推動氣球向前運動推動氣球向前運動教學反思本節(jié)課，學生對于氣球有非常高的興趣，拿到氣球就開始不斷地吹氣、放氣，這個過程中我并沒有阻止，學生很快發(fā)現(xiàn)了反沖現(xiàn)象，并通過我的引導，正確認識了反沖力，輕松聚焦到本課研究的重點問題。接下來又進行了兩個活動：一是組裝用氣球驅動的小車，二是賽車比賽。在教學過程中，我發(fā)現(xiàn)按照課本方式組裝小車，對于學生來說有些復雜。經過思考改進后直接在小車上貼好雙面膠，將氣球吹足氣后粘貼固定在小車上，然后松開氣球口。經過幾個班的教學來看，發(fā)現(xiàn)這樣設計還不錯!大多數(shù)學生都有一些生活經驗，本課時的活動又有趣，達到了預期教學效果。第三單元運動和力第3課時用橡皮筋驅動小車課型實驗探究課課時1學情分析根據(jù)生活經驗，大多數(shù)學生都知道橡皮筋拉伸后再松手會恢復到原來的狀態(tài)，而且拉伸得越長，產生的力會越大。但他們不知道這個力叫彈力，也不知道如何將橡皮筋作為動力驅動小車，這個動力來自哪里等。本課以“如何用橡皮筋驅動小車”作為教學起點，有利于學生了解生活中機動車驅動的特點，更是為后面研究車輛的摩擦力、設計制作小車奠定基礎。核心素養(yǎng)目標科學觀念*知道橡皮筋在外力的作用下會產生形變。*知道橡皮筋產生的動力大小會影響小車的運動距離。*知道當物體形狀改變時會產生一個要恢復原來形狀的力，這個力就是彈力?？茖W思維*能夠利用分析、歸納和演繹的方法，理解橡皮筋小車的基本原理并應用。*體會到不同小車具有不同類型的動力。探究實踐*安裝用橡皮筋做動力的小車，掌握利用橡皮筋驅動小車的原理。*設計實驗，探究橡皮筋纏繞的圈數(shù)與小車運動距離的關系。態(tài)度責任*發(fā)展進一步研究運動和力的興趣。*認同收集數(shù)據(jù)作為證據(jù)、進行解釋的重要性。教學重難點重點：安裝橡皮筋小車，研究橡皮筋纏繞的圈數(shù)與小車行駛距離的關系。難點：收集數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行收集、處理和分析，說明橡皮筋纏繞的圈數(shù)與小車行駛距離的關系。教學準備教師準備：實驗材料一套、彈簧、鉤碼若干、有關彈力應用的圖片或視頻資料。學生準備：小車、橡皮筋、軟尺或繩子等。教學環(huán)節(jié)師生活動指導設計意圖一、聚焦1.教師出示橡皮筋，引導學生回憶自己玩橡皮筋時的感覺，并將學生提到的關鍵信息板書。2.學生玩橡皮筋，觀察橡皮筋的變化，并體驗拉橡皮筋的感覺。3.教師指出：拉長的橡皮筋在釋放后會產生一個要恢復原來形狀的力，這個力叫彈力。4.聚焦問題：如何利用橡皮筋驅動小車?(板書課題)讓學生動手玩一玩橡皮筋，體會橡皮筋也會產生力，然后直接提出“彈力”的概念，為后面認識、利用彈力作鋪墊。二、探索活動一：組裝橡皮筋小車。1.小組討論應該怎么安裝橡皮筋才能讓小車運動起來，然后派代表分享討論的結果，其他學生進行評價，教師適時指正。2.用課件展示組裝橡皮筋小車的方法。提問：要想讓小車向前運動，橡皮筋應該怎樣纏繞?引導學生動手試一試?；顒佣禾骄啃≤囆旭偩嚯x與橡皮筋纏繞的圈數(shù)的關系。1.提問：你覺得什么情況下，小車會行駛得遠一點?2.教師：是不是如你們所說橡皮筋纏繞的圈數(shù)越多，小車行駛距離越遠呢?我們可以設計一個對比實驗來驗證一下。3.用課件展示實驗操作要點，并引導學生思考討論下列問題，師生共同歸納實驗方法。(1)如何測量小車的行駛距離?(2)只做一組實驗，就能得出纏繞的圈數(shù)與運動距離的關系嗎?(3)為了讓現(xiàn)象更加明顯，我們可以設計分別纏繞幾圈橡皮筋?(合理設計不同梯度，如1圈、3圈、6圈……)4.小組進行實驗，并填寫實驗記錄表。通過實驗探究實現(xiàn)科學探究目標和態(tài)度目標，掌握組裝橡皮筋小車的方法，并能通過實驗驗證小車行駛距離與橡皮筋纏繞的圈數(shù)的關系。三、研討1.指名學生說一說在實驗中的感受。2.各小組分享交流自己的實驗數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)。(1)橡皮筋纏繞圈數(shù)從1、3、6……增加時，小車行駛的距離在逐漸變長。(2)發(fā)現(xiàn)：橡皮筋在車軸上纏繞的圈數(shù)越多，小車行駛的距離越遠。引導學生提高證據(jù)意識，而不是只關注實驗結果。在研討闡述觀點時，要用數(shù)據(jù)或現(xiàn)象進行解釋，將實驗取得的證據(jù)與實驗結論聯(lián)系起來。四、拓展1.提問：如何讓橡皮筋產生不同大小的力呢?2.學生交流，教師現(xiàn)場演示：在三根長度一樣、股數(shù)一樣的橡皮筋下端，分別掛上1個、2個、4個鉤碼，請學生仔細觀察橡皮筋長度的變化。3.引導學生列舉生活中用到彈力的例子，如彈弓、蹦蹦床等。通過演示實驗，進一步引導學生理解改變橡皮筋的長度可以改變其產生的彈力大小，并體會彈力在生活中的運用。板書設計用橡皮筋驅動小車橡皮筋被拉伸橡皮筋被拉伸彈力小車行駛產生驅動教學反思按照教材正常的安排，彈力這個概念是在最后才出現(xiàn)的。實際上很多學生已經知道彈力的存在，只是不清楚彈力的科學概念。所以我適當?shù)刈隽?/p>