第12課《自定主題活動三：制作橡皮筋動力車》（教學設計）-2024-2025學年六年級上冊綜合實踐活動浙教版

第12課《自定主題活動三：制作橡皮筋動力車》（教學設計）-2024-2025學年六年級上冊綜合實踐活動浙教版授課內容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內容分析1.本節(jié)課的主要教學內容是《自定主題活動三：制作橡皮筋動力車》，這是六年級上冊綜合實踐活動浙教版教材中的一部分。

2.教學內容與學生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課要求學生運用之前學到的物理知識，如摩擦力、彈力等，結合數(shù)學知識，如比例、面積等，進行橡皮筋動力車的制作。這將有助于鞏固和深化學生對這些知識的理解和應用。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的科學探究能力、創(chuàng)新實踐能力和團隊合作精神。學生通過親手制作橡皮筋動力車，將理論知識與實際操作相結合，提升觀察、分析、解決問題的能力。同時，通過小組合作，學生學會溝通、協(xié)作，培養(yǎng)團隊意識和集體榮譽感。重點難點及解決辦法重點：

1.橡皮筋動力車的設計與計算：重點在于引導學生正確理解橡皮筋的彈力原理，并能根據(jù)車的設計計算所需的橡皮筋數(shù)量和長度。

解決方法：通過示范和分組討論，讓學生直觀感受彈力的變化，結合數(shù)學公式進行計算練習。

難點：

1.動力車的穩(wěn)定性和平衡性：學生在制作過程中，需要掌握如何調整車的設計以保持穩(wěn)定性。

解決方法：引導學生觀察并分析已有成功案例，通過實驗調整橡皮筋的松緊和車身的結構，找到最佳平衡點。

2.創(chuàng)新與改進：學生在設計過程中需要發(fā)揮創(chuàng)造性，但可能會遇到創(chuàng)新不足的問題。

突破策略：鼓勵學生從多角度思考，提供豐富的材料供選擇，并設置創(chuàng)新性任務，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《自定主題活動三：制作橡皮筋動力車》的學習資料。

2.輔助材料：準備與教學內容相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便學生直觀理解橡皮筋動力車的原理。

3.實驗器材：準備橡皮筋、木棍、輪子、螺絲等制作橡皮筋動力車的材料，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，安排實驗操作臺，確保學生有足夠的空間進行小組合作和動手實踐。教學過程設計1.導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-播放一段橡皮筋動力車的視頻，展示其運行過程和原理。

-提問：“同學們，你們知道橡皮筋動力車是如何工作的嗎？”

-引導學生思考橡皮筋的彈力和轉動的關系。

2.講授新課（10分鐘）

-講解橡皮筋動力車的基本原理，包括彈力、摩擦力等物理概念。

-講解橡皮筋動力車的制作步驟，包括材料準備、設計計算、組裝等。

-強調制作過程中的安全注意事項。

3.分組討論（10分鐘）

-學生分成小組，討論橡皮筋動力車的制作方案，確定各自的角色和任務。

-教師巡視指導，解答學生提出的問題。

4.實驗操作（15分鐘）

-每個小組按照討論方案進行橡皮筋動力車的制作。

-教師巡視，提供必要的幫助和指導。

-學生在操作過程中發(fā)現(xiàn)問題，教師及時引導解決問題。

5.鞏固練習（5分鐘）

-各小組展示自己的橡皮筋動力車，進行簡單的測試和運行。

-教師引導學生總結制作過程中的關鍵點，強調穩(wěn)定性、平衡性的重要性。

6.課堂提問（5分鐘）

-教師提出問題，如“如何提高橡皮筋動力車的速度？”

-學生回答，教師點評和總結。

7.小組匯報（5分鐘）

-各小組分享自己的制作過程和經驗，包括遇到的問題和解決方法。

-教師鼓勵學生相互學習，取長補短。

8.課堂小結（5分鐘）

-教師總結本節(jié)課的主要內容，強調科學探究能力和團隊合作的重要性。

-學生分享學習感受，教師鼓勵學生課后繼續(xù)研究和實踐。

9.布置作業(yè)（3分鐘）

-布置課后作業(yè)，要求學生完成一個改進版的橡皮筋動力車，并記錄實驗數(shù)據(jù)和心得體會。

10.結束（2分鐘）

-教師宣布下課，學生整理實驗器材，保持教室整潔。

教學時間總計：45分鐘

注意：以上教學過程設計為示例，實際教學過程中可能需要根據(jù)學生的具體情況進行調整。教學資源拓展1.拓展資源：

-橡皮筋動力車的工作原理：介紹橡皮筋的彈力特性，如何通過彈性勢能轉化為動能，以及影響動力車速度和距離的因素。

-相關物理知識：探討摩擦力、重心、穩(wěn)定性等物理概念在橡皮筋動力車制作中的應用。

-歷史背景：介紹橡皮筋動力車的歷史發(fā)展，包括早期的模型和現(xiàn)代的改進技術。

2.拓展建議：

-學生可以進一步研究不同材質的橡皮筋對動力車性能的影響，比較不同材料和長度的橡皮筋在動力車中的應用效果。

-通過制作不同尺寸和形狀的輪子，探討輪子的設計和材料對動力車速度和行駛距離的影響。

-設計實驗來測試不同重量的附加物對動力車性能的影響，理解重心對物體運動的影響。

-利用傳感器和計時器測量動力車的速度和行駛距離，收集數(shù)據(jù)并進行分析，以優(yōu)化設計。

-觀察和比較不同制作方法的優(yōu)缺點，如手工制作和3D打印制作的輪子，探討現(xiàn)代技術對創(chuàng)意制作的影響。

-學生可以嘗試將橡皮筋動力車與太陽能電池板結合，制作一個簡易的混合動力模型，研究可再生能源的應用。

-鼓勵學生設計動力車進行障礙物挑戰(zhàn)，探討如何在復雜環(huán)境中保持動力車的穩(wěn)定性和操作性。

-組織學生參觀科技博物館或舉辦小型的科技展覽，讓學生了解更多的科技產品和工作原理，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。

-引導學生閱讀關于機械工程和物理科學的書籍，如《機械原理》、《物理世界的奇跡》等，以擴展他們的知識視野。

-鼓勵學生參與科學競賽或創(chuàng)新項目，將所學的知識應用到實踐中，提高解決實際問題的能力。典型例題講解1.例題：一個橡皮筋被拉伸了0.5米，求橡皮筋的彈性勢能。

解答：彈性勢能的計算公式為\(E=\frac{1}{2}kx^2\)，其中\(zhòng)(k\)為橡皮筋的彈性系數(shù)，\(x\)為拉伸長度。

設橡皮筋的彈性系數(shù)\(k=10\)牛頓/米，則\(E=\frac{1}{2}\times10\times(0.5)^2=1.25\)焦耳。

2.例題：一個橡皮筋動力車在水平地面上行駛了5米，求它克服摩擦力所做的功。

解答：假設動力車在行駛過程中受到的摩擦力為\(F=2\)牛頓，行駛距離為\(s=5\)米。

克服摩擦力所做的功\(W=F\timess=2\times5=10\)焦耳。

3.例題：一個橡皮筋動力車的輪子半徑為5厘米，求輪子轉動一周時，動力車行駛的距離。

解答：輪子轉動一周的距離等于輪子的周長，計算公式為\(C=2\pir\)，其中\(zhòng)(r\)為半徑。

輪子的半徑\(r=5\)厘米，則\(C=2\pi\times5\approx31.4\)厘米。

因此，動力車行駛的距離為31.4厘米。

4.例題：一個橡皮筋動力車在斜面上以10米/秒的速度勻速下滑，斜面傾角為30度，求動力車受到的重力分量。

解答：重力分量\(F_g\)的計算公式為\(F_g=mg\sin\theta\)，其中\(zhòng)(m\)為動力車的質量，\(g\)為重力加速度，\(\theta\)為斜面傾角。

假設動力車的質量\(m=1\)千克，重力加速度\(g=9.8\)米/秒2，斜面傾角\(\theta=30\)度。

則\(F_g=1\times9.8\times\sin(30)=4.9\)牛頓。

5.例題：一個橡皮筋動力車在水平地面上以2米/秒2的加速度加速，行駛了10秒后，求動力車的最終速度。

解答：根據(jù)勻加速直線運動的公式\(v=u+at\)，其中\(zhòng)(v\)為最終速度，\(u\)為初始速度（本題中初始速度為0），\(a\)為加速度，\(t\)為時間。

動力車的加速度\(a=2\)米/秒2，時間\(t=10\)秒。

則\(v=0+2\times10=20\)米/秒。板書設計①橡皮筋動力車的基本原理

-彈性勢能：橡皮筋的彈性勢能轉化為動能

-摩擦力：影響動力車行駛的距離和速度

-重力：影響動力車在斜面上的運動

②制作步驟

-材料準備：橡皮筋、木棍、輪子、螺絲等

-設計計算：確定橡皮筋數(shù)量、長度，計算輪子直徑

-組裝：組裝橡皮筋、輪子、木棍等部件

③安全注意事項

-避免過度拉伸橡皮筋，防止彈射傷人