教科版（2024秋）科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)3.2 用氣球驅(qū)動(dòng)小車 教學(xué)設(shè)計(jì)

教科版（2024秋）科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)3.2用氣球驅(qū)動(dòng)小車教學(xué)設(shè)計(jì)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為教科版（2024秋）科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)3.2節(jié)“用氣球驅(qū)動(dòng)小車”。教學(xué)內(nèi)容圍繞氣球的推力原理展開，通過實(shí)踐操作，讓學(xué)生理解力的作用以及力的方向?qū)ξ矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響。此部分內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系在于，學(xué)生已在三年級(jí)學(xué)習(xí)了簡單機(jī)械和力的基本概念，了解了力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索氣體的推力，結(jié)合對(duì)氣球的充氣與放氣過程的觀察，理解氣體膨脹產(chǎn)生的力可以驅(qū)動(dòng)小車，從而將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和科學(xué)探究能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。通過用氣球驅(qū)動(dòng)小車的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生深入理解力的作用原理，提高學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解釋現(xiàn)象的能力。在實(shí)踐操作中，鼓勵(lì)學(xué)生勇于嘗試，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維與動(dòng)手實(shí)踐能力。同時(shí)，小組合作完成任務(wù)，加強(qiáng)學(xué)生之間的溝通與協(xié)作，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生形成積極主動(dòng)的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)對(duì)科學(xué)探索的熱情，為培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)的公民打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）理解力的作用原理：重點(diǎn)講解氣體膨脹產(chǎn)生的力可以推動(dòng)物體，引導(dǎo)學(xué)生掌握力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系。

（2）實(shí)驗(yàn)操作技能：培養(yǎng)學(xué)生正確使用氣球、小車等實(shí)驗(yàn)器材的能力，熟練進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

（3）數(shù)據(jù)分析與解釋：教授學(xué)生如何收集、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解釋現(xiàn)象。

舉例：在用氣球驅(qū)動(dòng)小車的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要關(guān)注氣球放氣時(shí)產(chǎn)生的推力，理解推力與物體運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋這一現(xiàn)象。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系：學(xué)生容易混淆力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向之間的聯(lián)系，需要通過實(shí)例講解和實(shí)驗(yàn)操作來突破這一難點(diǎn)。

（2）實(shí)驗(yàn)操作中的細(xì)節(jié)：在實(shí)驗(yàn)操作過程中，學(xué)生可能對(duì)氣球充氣、綁扎等步驟不夠熟練，需要教師逐一指導(dǎo)。

（3）數(shù)據(jù)分析與解釋能力：學(xué)生可能在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，難以將數(shù)據(jù)與力的作用原理聯(lián)系起來，需要教師引導(dǎo)和訓(xùn)練。

舉例：

（1）在講解力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系時(shí)，教師可以通過圖示和實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生觀察并理解力的方向?qū)ξ矬w運(yùn)動(dòng)的影響。

（2）在實(shí)驗(yàn)操作中，教師可提前為學(xué)生演示氣球充氣、綁扎等步驟，并指導(dǎo)學(xué)生注意操作細(xì)節(jié)，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

（3）在數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)，教師可引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化，通過提問、引導(dǎo)等方式，幫助學(xué)生將數(shù)據(jù)與力的作用原理相聯(lián)系，提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析與解釋能力。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：

-確保每位學(xué)生都有教科版（2024秋）科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)教材，以便于學(xué)生跟隨課堂進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)。

-準(zhǔn)備與3.2節(jié)“用氣球驅(qū)動(dòng)小車”相關(guān)的內(nèi)容頁，包括理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)步驟和思考題。

2.輔助材料：

-準(zhǔn)備力的作用原理的動(dòng)態(tài)圖解，幫助學(xué)生直觀理解力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

-收集并展示不同類型的氣球和小車的圖片，以便于學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)器材的多樣性。

-準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)操作步驟的圖表，便于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中參考。

-搜集與氣球驅(qū)動(dòng)小車實(shí)驗(yàn)相關(guān)的教學(xué)視頻，用于課堂展示和討論。

3.實(shí)驗(yàn)器材：

-準(zhǔn)備足夠數(shù)量的氣球、小車、綁扎帶等實(shí)驗(yàn)器材，確保每位學(xué)生都能參與實(shí)驗(yàn)操作。

-確保實(shí)驗(yàn)器材的安全性，檢查氣球是否有破損，小車是否穩(wěn)固可靠。

-準(zhǔn)備測(cè)量工具，如尺子、計(jì)時(shí)器等，用于收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

4.教室布置：

-將教室劃分為不同的區(qū)域，包括實(shí)驗(yàn)操作區(qū)、小組討論區(qū)等，以適應(yīng)不同的教學(xué)活動(dòng)。

-在實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，提前設(shè)置好實(shí)驗(yàn)臺(tái)，確保實(shí)驗(yàn)器材的有序擺放，方便學(xué)生取用。

-在小組討論區(qū)，布置桌椅，以便于學(xué)生進(jìn)行小組合作和討論。

-在教室墻壁或黑板上，張貼實(shí)驗(yàn)步驟圖表、安全注意事項(xiàng)以及學(xué)習(xí)目標(biāo)，便于學(xué)生隨時(shí)查看和參考。

-確保教室光線充足，通風(fēng)良好，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供舒適的環(huán)境。五、教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解“用氣球驅(qū)動(dòng)小車”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題，如“為什么氣球可以推動(dòng)小車？”激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)力的作用原理做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)力的作用原理的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題：“你們覺得氣球是如何讓小車動(dòng)起來的？”引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的力的基本概念，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對(duì)力的理解情況，為學(xué)習(xí)新課打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解氣體膨脹產(chǎn)生的力以及力的方向?qū)ξ矬w運(yùn)動(dòng)的影響。

突出重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)，通過對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞“如何優(yōu)化氣球驅(qū)動(dòng)小車的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”問題展開討論。

鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)力的作用原理的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

在新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對(duì)力的作用原理進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對(duì)力的作用原理的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決問題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹與力的作用相關(guān)的拓展知識(shí)，如氣球的種類、其他驅(qū)動(dòng)方式等，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

情感升華：

結(jié)合力的作用原理，引導(dǎo)學(xué)生思考科學(xué)知識(shí)與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得和體會(huì)，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的力的作用原理，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時(shí)間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。六、拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《力的奇妙世界》：介紹力的種類、來源以及在生活中的應(yīng)用，幫助學(xué)生更全面地了解力的概念。

-《氣體的力量》：深入探討氣體膨脹產(chǎn)生的力，包括氣球的充氣原理、氣體推力的計(jì)算等，使學(xué)生對(duì)氣體力量有更深入的認(rèn)識(shí)。

-《簡單機(jī)械與力的作用》：回顧和拓展簡單機(jī)械的知識(shí)，如杠桿、滑輪等，并探討它們?nèi)绾卫昧Φ淖饔酶淖兾矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

-《科學(xué)家如何探索未知》：介紹科學(xué)家在探索力的作用原理過程中的故事，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-鼓勵(lì)學(xué)生在家中嘗試不同的實(shí)驗(yàn)，例如使用不同大小的氣球、不同材質(zhì)的小車，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析推力大小與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

-讓學(xué)生設(shè)計(jì)自己的氣球驅(qū)動(dòng)小車，并嘗試優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高小車的速度或行駛距離。

-研究氣體動(dòng)力在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如熱氣球、噴氣式飛機(jī)等，了解這些設(shè)備是如何利用氣體動(dòng)力工作的。

-探索力的作用在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，例如田徑、游泳等項(xiàng)目中，力是如何幫助運(yùn)動(dòng)員提高成績的。

-閱讀與力的作用原理相關(guān)的科學(xué)故事或科普書籍，了解科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證這些科學(xué)原理的。七、板書設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-氣體膨脹產(chǎn)生的力

-力的方向與物體運(yùn)動(dòng)

-氣球驅(qū)動(dòng)小車的實(shí)驗(yàn)步驟

②關(guān)鍵詞：

-力

-氣體推力

-方向

-運(yùn)動(dòng)

-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

③核心句：

-氣球放氣時(shí)，氣體膨脹產(chǎn)生推力，推動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)。

-力的方向決定了物體的運(yùn)動(dòng)方向。

-通過實(shí)驗(yàn)，我們可以觀察和理解力的作用原理。

板書設(shè)計(jì)示例：

```

氣體膨脹產(chǎn)生力

↓

力的方向

↓

物體運(yùn)動(dòng)方向

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.準(zhǔn)備氣球和小車

2.充氣并綁扎氣球

3.放氣，觀察小車運(yùn)動(dòng)

4.記錄數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果

```

板書設(shè)計(jì)要求簡潔明了，通過箭頭和步驟編號(hào)，清晰地展示力的作用原理和實(shí)驗(yàn)流程。同時(shí)，使用不同顏色的粉筆突出重點(diǎn)，增加藝術(shù)性和趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。八、教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、注意力集中情況以及互動(dòng)交流表現(xiàn)，評(píng)價(jià)學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)態(tài)度。

2.小組討論成果展示：評(píng)估學(xué)生在小組討論中的參與度和合作精神，以及他們對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果的展示能