3.6運(yùn)動(dòng)的小車（教學(xué)設(shè)計(jì)）教科版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)

教科版四上《運(yùn)動(dòng)和力》單元《運(yùn)動(dòng)的小車》教學(xué)設(shè)計(jì)教科版四上《運(yùn)動(dòng)和力》單元【教材簡(jiǎn)析】《運(yùn)動(dòng)的小車》是2017版教科版四年級(jí)上冊(cè)第三單元第6課，學(xué)生在前面5節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道運(yùn)動(dòng)和力之間的關(guān)系，包括讓物體運(yùn)動(dòng)起來的動(dòng)力和阻礙運(yùn)動(dòng)的摩擦力。本節(jié)課將從能量的角度去研究運(yùn)動(dòng)的物體，同時(shí)也是以運(yùn)動(dòng)的小車為載體來認(rèn)識(shí)能量。本節(jié)課我認(rèn)為有三點(diǎn)不足：一、敲擊實(shí)驗(yàn)中，聲音會(huì)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(dòng)不夠直觀。二、斜面上測(cè)量木塊移動(dòng)的距離不夠直觀方便。三、有的同學(xué)會(huì)對(duì)不同坡度斜面小車運(yùn)動(dòng)的速度有疑議，而教材中實(shí)驗(yàn)也不能解釋這個(gè)疑惑。對(duì)于這樣的情況，我嘗試根據(jù)自己對(duì)教材的理解對(duì)教材進(jìn)行改進(jìn)。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(dòng)的幅度小，聲音小。重重的敲音叉，乒乓球振動(dòng)的幅度大，聲音大。二、在斜面上粘上刻度圖方便學(xué)生讀取數(shù)據(jù)。三、我通過微視頻慢動(dòng)作：在三個(gè)一樣但不同坡度的斜面上，同時(shí)釋放小車，讓學(xué)生親眼看到在坡度最大的小車運(yùn)動(dòng)的速度最快，幫助學(xué)生驗(yàn)證了坡度越大，小車運(yùn)動(dòng)速度越快，由此突破了教學(xué)難點(diǎn)，也解決了學(xué)生的疑惑?！緦W(xué)情分析】四年級(jí)學(xué)生對(duì)能量已經(jīng)有了一定的感性認(rèn)識(shí)，已經(jīng)在使用“能量”這個(gè)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(fēng)能等，但是在兒童的認(rèn)知中還沒有一個(gè)關(guān)于能量更概括性的概念。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.運(yùn)動(dòng)的物體具有能量，物體的運(yùn)動(dòng)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(chǔ)存在食物、燃料中?？茖W(xué)探究目標(biāo)1.學(xué)生通過敲擊實(shí)驗(yàn)，感受運(yùn)動(dòng)的物體具有的能量。2.學(xué)生通過撞擊實(shí)驗(yàn)，測(cè)量、對(duì)比，發(fā)現(xiàn)物體的運(yùn)動(dòng)速度不同具有不同的能量?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)1.發(fā)展研究能量的興趣。2.意識(shí)到通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為證據(jù)而形成觀點(diǎn)?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)體會(huì)到生活中能量無處不在，并且以各種形式存在。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：通過撞擊實(shí)驗(yàn)，探究物體運(yùn)動(dòng)具有的能量和運(yùn)動(dòng)速度大小之間的關(guān)系。難點(diǎn)：借助實(shí)驗(yàn)探究、對(duì)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(diǎn)?！窘虒W(xué)準(zhǔn)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(jí)記錄表、教學(xué)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(xué)習(xí)記錄單?！窘虒W(xué)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(xué)們，偉大的科學(xué)家牛頓在一次偶然的機(jī)會(huì)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(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？（預(yù)設(shè)：塑料膜破了、彈起來）先讓學(xué)生猜測(cè)，后教師演示，引導(dǎo)學(xué)生明白：塑料膜的破裂，是由于蘋果快速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生巨大的能量。2、教師引導(dǎo)學(xué)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(shí)點(diǎn)：“運(yùn)動(dòng)的物體都具有能量”。（板書：運(yùn)動(dòng)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(dòng)、運(yùn)動(dòng)的小車才具有能量）這節(jié)課我們就一起來探究運(yùn)動(dòng)的小車——揭示課題、板書?！驹O(shè)計(jì)意圖：從孩子們熟悉的科學(xué)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(shí)驗(yàn)演示導(dǎo)入課堂教學(xué)，激起學(xué)生的好奇心、探究欲，再通過生活中類似的例子呼嘯的狂風(fēng)、踢飛的足球，聚焦知識(shí)點(diǎn)：“運(yùn)動(dòng)的物體具有能量?！薄慷?、探索（預(yù)設(shè)25分鐘）探索1.撞擊實(shí)驗(yàn)過渡：前面我們借助音叉知道了運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(dòng)的距離。）4、不同坡度運(yùn)動(dòng)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(xué)生想法：坡度不同，小車的速度就（不同）。然后出示視頻：（同學(xué)們、老師這有三個(gè)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(duì)齊斜面的邊緣，同時(shí)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(jì)意圖：通過微課視頻慢動(dòng)作，讓學(xué)生對(duì)比觀察，排除疑義即坡度越大，小車運(yùn)動(dòng)的速度越快；坡度越小，小車運(yùn)動(dòng)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(xué)生一定時(shí)間，讓學(xué)生討論設(shè)計(jì)一個(gè)小車運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生不同能量的實(shí)驗(yàn)方案。然后讓一位學(xué)生上臺(tái)講解演示實(shí)驗(yàn)步驟,再通過教師提問，全班補(bǔ)充，共同完善方案。（1）小車放哪里?（預(yù)：最頂上也就是車頭對(duì)準(zhǔn)起點(diǎn)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(diǎn)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(bǔ)充嗎？教師提問：如果木塊撞歪了，小車?yán)^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(duì)齊起點(diǎn)線，學(xué)生測(cè)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(shí)驗(yàn)方案尤其是最大坡度不能超過7cm?！驹O(shè)計(jì)意圖：通過思考和嘗試逐步引出實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方案，同時(shí)清楚認(rèn)識(shí)到活動(dòng)過程中應(yīng)該怎么做，怎么觀察記錄。其中有2個(gè)細(xì)節(jié)：1、通過多次實(shí)驗(yàn)測(cè)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(dǎo)學(xué)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?！繉W(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，完成記錄單【設(shè)計(jì)意圖：此活動(dòng)是撞擊實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生測(cè)量簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此我對(duì)斜面進(jìn)行了改進(jìn)，將斜面張貼上刻度圖，方便學(xué)生讀取數(shù)據(jù)，觀察距離的遠(yuǎn)近，來推斷運(yùn)動(dòng)物體所具有的能量大小。通過對(duì)比觀察、測(cè)量，發(fā)現(xiàn)不同速度的運(yùn)動(dòng)物體具有不同的能量。也獲得更精準(zhǔn)的事實(shí)證據(jù)，有助于學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行信息比對(duì)，歸納總結(jié)，建構(gòu)聲音和振動(dòng)幅度的大小與能量大小的關(guān)系。】研討：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)（預(yù)設(shè)8分鐘）1、木塊停止的位置有什么特點(diǎn)？(預(yù)：坡度越大的木塊滑行距離越遠(yuǎn),坡度越小的木塊滑行距離越近。)2、木塊滑行的距離越遠(yuǎn)，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(shí)驗(yàn)?zāi)惆l(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？小結(jié)：運(yùn)動(dòng)的小車具有能量，小車的運(yùn)動(dòng)速度越快，能量越大；運(yùn)動(dòng)的速度越慢，能量越小。5、分析錯(cuò)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(shí)我們要證明這個(gè)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€(gè)方式，比如說。我這里還帶來了一個(gè)數(shù)字化的測(cè)力計(jì)。師：它能夠測(cè)出小車撞擊時(shí)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(shí)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(yuǎn)。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(gè)結(jié)論嗎？師：可以。【設(shè)計(jì)意圖：通過對(duì)比觀察班級(jí)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(jìn)獲取數(shù)據(jù)，進(jìn)一步證明科學(xué)觀點(diǎn)：物體的速度越大，所具有的能量越大?！刻剿?：敲擊實(shí)驗(yàn)過度：我們?cè)谘芯俊堵曇簟窌r(shí)，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(dòng)橡皮槌敲擊音叉）2、教師出示音叉（含橡皮槌）及活動(dòng)規(guī)則，引導(dǎo)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)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(diǎn)）然后教師引導(dǎo)學(xué)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(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作。3、分組研究：研究用不同速度揮動(dòng)橡皮槌敲擊音叉時(shí)，有什么現(xiàn)象？（預(yù)設(shè)觀察能發(fā)現(xiàn)聲音強(qiáng)弱的變化、乒乓球的振動(dòng)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(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)橡皮槌具有能量，因?yàn)橐舨鏁?huì)發(fā)出聲音，音叉和乒乓球會(huì)振動(dòng)。并且感覺輕輕的敲能量更小一點(diǎn)，重重的敲能量更大一點(diǎn)?！驹O(shè)計(jì)意圖：通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，把“用手感受音叉振動(dòng)”替換成“用眼看乒乓球的振動(dòng)幅度”，激起學(xué)生的探究興趣，使實(shí)驗(yàn)效果更加直觀，也獲得更精準(zhǔn)的事實(shí)證據(jù)，有助于學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行信息比對(duì)，歸納總結(jié)，建構(gòu)聲音和振動(dòng)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(yùn)動(dòng)的物體有能量嗎？其實(shí)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(zhǎng)的橡皮筋產(chǎn)生彈力，食物儲(chǔ)存著人體所需要的能量營養(yǎng)、等?！驹O(shè)計(jì)意圖：拓展視野，讓學(xué)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(xué)走向生活的理念?！?、小結(jié)這節(jié)課的收獲。3、希沃課堂活動(dòng)：雙人答題游戲，2位學(xué)生上臺(tái)pk測(cè)試。（機(jī)動(dòng)）【設(shè)計(jì)意圖：即可以通過游戲模式，檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣又可以靈活調(diào)節(jié)課堂時(shí)間?！俊景鍟O(shè)計(jì)】運(yùn)動(dòng)的小車運(yùn)動(dòng)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(xué)反思】本節(jié)課我在授課前對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行選擇，在感受音叉的聲音與振動(dòng)上，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，聲音會(huì)受到周邊聲音的影響，并且振動(dòng)幅度學(xué)生含糊不清，所以我借助乒乓球的材料，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加明顯，也獲得更精準(zhǔn)的事實(shí)證據(jù)，有助于學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行信息比對(duì)，歸納總結(jié)，建構(gòu)聲音和振動(dòng)幅度的大小與能量大小的關(guān)系。而針對(duì)斜面上測(cè)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(xué)生直接讀取數(shù)據(jù)。在學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案小車(頭尖尾平）撞擊木塊時(shí)，有2個(gè)操作細(xì)節(jié)：1、通過多次實(shí)驗(yàn)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(xué)家帕斯卡爾說，人是一支會(huì)思想的蘆葦。本節(jié)課多處引導(dǎo)學(xué)生猜想、思考。在情境創(chuàng)設(shè)中就讓學(xué)生先猜想掉落的蘋果砸到包有塑料膜的籃子中會(huì)怎樣，聚焦運(yùn)動(dòng)的物體具有能量。在撞擊實(shí)驗(yàn)中，我把小車、斜面、木塊用圖片展示出來，先讓學(xué)生小組討論，主動(dòng)思考讓小車運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生不同能量的實(shí)驗(yàn)方案，在學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)方案探索后，教師以提問的形式，引導(dǎo)學(xué)生用自己的語言表述出實(shí)驗(yàn)方案，有異議的地方再通過全班同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充，完善實(shí)驗(yàn)方案。在探究環(huán)節(jié)，大部分學(xué)生根據(jù)前概念認(rèn)為坡度大，小車的速度快。少部分學(xué)生對(duì)此有疑義，因此我通過微視頻慢動(dòng)作幫助學(xué)生明確坡度不同，小車的速度也不同，由此突破了教學(xué)難點(diǎn)。在研討環(huán)節(jié)，通過觀察班級(jí)記錄單，先引導(dǎo)學(xué)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(xué)生歸納出小車速度與能量的關(guān)系。激發(fā)學(xué)生的邏輯思維，由此突破教學(xué)重點(diǎn)。本課還有一些需要改進(jìn)之處，