教科版四年级科学上册《运动的小车》

教科版四年级科学上册《运动的小车》

‎《运动的小车》教学设计 ‎【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——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】‎ 学生对能量已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叉振动情况，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 l 运动的物体具有能量，物体运动的速度不同，具有的能量也不同。‎ l 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 l 通过观察敲击实验和撞击实验，认识运动的物体具有能量。‎ l 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 l 发展研究能量的兴趣。‎ l 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 l 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. 教师出示音叉和橡皮槌，并给学生做简单介绍。提问：音叉、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 ‎（一）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 橡皮槌挥动 速度慢 速度快 能量小 能量大 现象 现象 声音小，振动弱 声音大，振动强 ‎2. 撞击实验 小车释放 坡度小速度慢 能量小 能量大 现象 现象 木块滑行近 木块滑行远 坡度大速度快 ‎【活动手册使用说明】‎ 本课活动手册内容为撞击实验记录，学生通过小车在不同坡度下撞击木块使之滑行不同距离的实验，直观了解到坡度越大，小车运动速度越快，木块滑行距离越远，从而让学生自主构建起运动速度与距离之间的关系。‎ 实验之前要让学生知道怎样确定木块被撞击滑行后的终点位置，可以将木块被撞击滑行后离起始位置最近的一点确定为终点位置。‎ 用软尺测量距离，指导学生在活动手册上记录数据。重复实验三次，算平均值。‎