1《用氣球驅(qū)動(dòng)小車》教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)教科版

1《用氣球驅(qū)動(dòng)小車》教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)教科版主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容《用氣球驅(qū)動(dòng)小車》教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)教科版

教材章節(jié)：科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《能源的利用》

內(nèi)容：通過實(shí)驗(yàn)探究，了解氣球驅(qū)動(dòng)小車的工作原理，學(xué)習(xí)利用氣球的膨脹和收縮產(chǎn)生動(dòng)力，掌握氣體的能量轉(zhuǎn)換過程。學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)并制作簡單的氣球驅(qū)動(dòng)小車，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生觀察和實(shí)驗(yàn)探究能力，提高解決問題的策略，增強(qiáng)對(duì)能源轉(zhuǎn)換和利用的科學(xué)理解。發(fā)展動(dòng)手操作和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，激發(fā)創(chuàng)新思維和對(duì)科學(xué)技術(shù)的興趣。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸過簡單的物理現(xiàn)象，如力的作用、物體的運(yùn)動(dòng)等。他們對(duì)簡單的機(jī)械裝置有一定的了解，但對(duì)于氣體的能量轉(zhuǎn)換和利用可能較為陌生。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

四年級(jí)學(xué)生對(duì)新鮮事物充滿好奇心，對(duì)動(dòng)手操作和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有較高的興趣。他們的觀察能力和初步的實(shí)驗(yàn)技能已有一定基礎(chǔ)，但獨(dú)立解決問題的能力還需加強(qiáng)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于動(dòng)手實(shí)踐，而另一部分學(xué)生可能更偏向于理論學(xué)習(xí)和觀察分析。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解氣體膨脹和收縮產(chǎn)生動(dòng)力的原理時(shí)可能會(huì)遇到困難，需要通過直觀的實(shí)驗(yàn)來幫助理解。在設(shè)計(jì)和制作氣球驅(qū)動(dòng)小車時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)力控制等方面的挑戰(zhàn)。此外，學(xué)生可能需要克服對(duì)實(shí)驗(yàn)失敗的恐懼，學(xué)會(huì)從失敗中學(xué)習(xí)，提高實(shí)驗(yàn)操作的精確性和耐心。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：氣球、小車模型、剪刀、膠帶、塑料瓶、氣筒、計(jì)時(shí)器

-課程平臺(tái)：教科書、科學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊(cè)

-信息化資源：多媒體課件、科學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻

-教學(xué)手段：實(shí)物展示、小組合作、實(shí)驗(yàn)演示、課堂討論教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：展示一組氣球驅(qū)動(dòng)小車圖片或視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考這些小車的動(dòng)力來源，并提出問題：“你們認(rèn)為這些小車是如何運(yùn)動(dòng)的？”

-回顧舊知：簡要回顧力的作用、物體的運(yùn)動(dòng)等基礎(chǔ)物理知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考這些知識(shí)與氣球驅(qū)動(dòng)小車的關(guān)系。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：介紹氣體的膨脹和收縮原理，解釋氣體膨脹時(shí)釋放的能量可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)力。

-舉例說明：展示氣球驅(qū)動(dòng)小車的制作步驟和注意事項(xiàng)，通過具體例子讓學(xué)生了解不同材料和設(shè)計(jì)對(duì)小車性能的影響。

-互動(dòng)探究：分組討論，讓學(xué)生提出改進(jìn)氣球驅(qū)動(dòng)小車的建議，鼓勵(lì)他們嘗試不同的設(shè)計(jì)。

3.制作氣球驅(qū)動(dòng)小車（約30分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：按照教師提供的步驟，動(dòng)手制作氣球驅(qū)動(dòng)小車。在制作過程中，鼓勵(lì)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

-教師指導(dǎo)：對(duì)學(xué)生在制作過程中遇到的問題進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能順利完成制作。

4.測試與改進(jìn)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：將制作好的小車進(jìn)行測試，觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，記錄測試結(jié)果。

-教師指導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生分析測試數(shù)據(jù)，找出小車運(yùn)行中存在的問題，并討論改進(jìn)措施。

5.小組展示與評(píng)價(jià)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：各小組展示自己的氣球驅(qū)動(dòng)小車，分享制作過程和改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

-教師評(píng)價(jià)：對(duì)每個(gè)小組的作品進(jìn)行評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新精神，關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程中的團(tuán)隊(duì)合作。

6.總結(jié)與反思（約10分鐘）

-教師總結(jié)：回顧本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)氣體膨脹和收縮產(chǎn)生動(dòng)力的原理。

-學(xué)生反思：引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題和收獲，提高他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)。

7.作業(yè)布置（約5分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：課后思考如何進(jìn)一步優(yōu)化氣球驅(qū)動(dòng)小車的設(shè)計(jì)，并嘗試進(jìn)行改進(jìn)。

-教師指導(dǎo)：鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中，提高他們的實(shí)踐能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-氣體動(dòng)力學(xué)原理：介紹氣體在不同狀態(tài)下的性質(zhì)，如氣體的壓縮、膨脹和流動(dòng)特性，以及這些特性如何影響氣球驅(qū)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)。

-簡單機(jī)械原理：探討杠桿、滑輪等簡單機(jī)械在氣球驅(qū)動(dòng)小車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以及它們?nèi)绾螏椭岣咝≤嚨男屎头€(wěn)定性。

-能源轉(zhuǎn)換：研究不同類型的能源轉(zhuǎn)換過程，如化學(xué)能、電能、熱能等，以及它們?cè)谌粘Ｉ詈凸I(yè)中的應(yīng)用。

-機(jī)器人技術(shù)：介紹基本的機(jī)器人設(shè)計(jì)原理，包括傳感器、控制器和執(zhí)行器，以及這些元素如何協(xié)同工作。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以進(jìn)一步研究不同類型的氣球材料對(duì)小車性能的影響，例如不同充氣量的氣球如何影響小車的速度和穩(wěn)定性。

-通過制作不同形狀和尺寸的小車，學(xué)生可以探究幾何形狀對(duì)小車空氣動(dòng)力學(xué)性能的影響。

-設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來比較不同重量的小車在相同條件下行駛的距離，以此了解摩擦力和重量的關(guān)系。

-利用軟件模擬氣球的膨脹和收縮過程，幫助學(xué)生更直觀地理解氣體能量轉(zhuǎn)換的原理。

-通過研究歷史上的能源轉(zhuǎn)換發(fā)明，學(xué)生可以了解能源技術(shù)的發(fā)展歷程，并思考未來能源技術(shù)的發(fā)展方向。

-組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐目茖W(xué)博物館或工業(yè)展覽，讓學(xué)生親身體驗(yàn)不同類型的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校的科學(xué)俱樂部或機(jī)器人競賽，通過實(shí)際操作提升他們的科學(xué)實(shí)踐能力。

-設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目，讓學(xué)生設(shè)計(jì)并制作一個(gè)更復(fù)雜的氣球驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如帶有轉(zhuǎn)向裝置的小車，以增強(qiáng)他們的創(chuàng)新和解決問題的能力。內(nèi)容邏輯關(guān)系①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-氣球的膨脹和收縮

-氣體能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能

-簡單機(jī)械原理在氣球驅(qū)動(dòng)小車中的應(yīng)用

②關(guān)鍵詞：

-氣體

-膨脹

-收縮

-能量轉(zhuǎn)換

-機(jī)械能

-簡單機(jī)械

③重點(diǎn)句子：

-“氣球的膨脹和收縮可以產(chǎn)生動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)?！?/p>

-“通過改變氣球的充氣量和形狀，可以調(diào)整小車的速度和穩(wěn)定性。”

-“了解簡單機(jī)械原理有助于設(shè)計(jì)更高效的氣球驅(qū)動(dòng)小車。”作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課后思考題，思考如何優(yōu)化氣球驅(qū)動(dòng)小車的性能。

-提問：如果想要提高氣球驅(qū)動(dòng)小車的速度，可以采取哪些措施？

-提問：在保持小車輕量的前提下，如何增加小車的穩(wěn)定性？

2.制作實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

-描述實(shí)驗(yàn)步驟，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如小車在不同條件下行駛的距離和速度。

-分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論影響小車性能的因素。

-提出改進(jìn)方案，包括材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的優(yōu)化建議。

3.設(shè)計(jì)并制作一個(gè)氣球驅(qū)動(dòng)小車的改進(jìn)模型：

-設(shè)計(jì)圖紙，標(biāo)注材料規(guī)格和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

-制作模型，注意材料的連接和氣球的充氣方法。

-測試模型性能，記錄測試數(shù)據(jù)。

4.課外閱讀：

-閱讀關(guān)于能源轉(zhuǎn)換的科普文章或書籍，了解不同能源的特點(diǎn)和應(yīng)用。

-記錄閱讀筆記，分享對(duì)能源轉(zhuǎn)換的理解。

作業(yè)反饋：

1.對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行及時(shí)批改，確保每位學(xué)生的作業(yè)都得到關(guān)注。

2.指出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題，如數(shù)據(jù)記錄不準(zhǔn)確、分析不夠深入等。

3.提供改進(jìn)建議，幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤，提高實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量。

4.針對(duì)設(shè)計(jì)模型的作業(yè)，評(píng)估學(xué)生的創(chuàng)新性和解決問題的能力。

5.對(duì)學(xué)生的課外閱讀作業(yè)給予評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生拓展知識(shí)面。

6.組織