【AI赋能+四学四步】3.6《运动和能量》教学设计

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3.6《运动和能量》教学设计
1.教学内容分析 本教材内容围绕 “运动的物体具有能量” 这一核心概念展开，通过聚焦、探索、研讨、拓展四个环节，构建了完整的探究式学习体系。 聚焦环节以足球射门现象引发问题，激发学生探究兴趣，明确 “运动物体能量” 的研究主题。探索环节设计两个递进实验：一是通过手掌感受不同坡度小球的冲击力，直观感知能量差异；二是测量小球撞击木块的滑行距离，用量化数据论证能量大小与运动状态的关系，且实验强调控制变量法，培养学生科学探究能力。研讨环节通过两个问题，引导学生基于实验证据和生活经验，归纳运动物体具有能量的结论，发展逻辑思维与证据意识。拓展环节呈现多样生活现象，将科学概念与实际生活紧密联系，帮助学生实现知识迁移，认识到运动能量的普遍性与多样性。 整体来看，教材遵循小学生认知规律，从直观感受、量化实验到生活应用，层层深入，既落实了运动与能量的科学观念，又培养了探究能力、思维能力和社会责任感，是一节典型的科学探究课教材范例。
2.学情分析 三年级学生对生活中的运动现象充满好奇，具备初步的观察和动手能力，但抽象思维尚在发展中。他们能理解 “运动的物体有能量” 这类直观概念，却难以深入分析能量大小的影响因素。在实验操作上，能完成简单步骤，但对 “控制变量法” 的严谨性把握不足，需教师细致引导。同时，学生已积累部分生活经验，可作为探究起点，但缺乏系统的科学思维来归纳现象背后的规律。教学中需结合其具象思维特点，通过直观实验、生活实例，逐步培养其科学探究和逻辑推理能力。
3.学习目标确定 科学观念：知道运动的物体具有能量。 科学思维：分析比较和归纳能量大小与运动状态关系。 探究实践：运用控制变量法完成小球撞击木块实验设计、操作、测量与记录。 态度责任：意识到运动物体能量的广泛应用与影响。
4.学习重点难点 重点：通过实验探究理解运动的物体具有能量，以及能量大小与运动状态的关系。 难点：运用控制变量法设计并分析实验，归纳运动物体能量大小的影响因素。
5.教学策略 （一）教学方法 采用 “AI 赋能 + 四学四步” 融合法，结合三年级学生具象思维特点，以直观探究为主。通过 AI 课件动态演示斜面小球运动过程，突破实验可视化难点；运用 “体验式 + 验证式” 双实验法，先让学生手感冲击力，再通过木块滑行距离量化分析，强化认知。穿插小组合作研讨，借助生活实例联想，将抽象能量概念转化为可感知经验，同步渗透控制变量法的科学思维。 （二）教学设计 遵循 “聚焦 — 探索 — 研讨 — 拓展” 四步逻辑，层层递进落实目标。聚焦环节以足球射门情境设问，激活兴趣；探索环节设计梯度实验，降低分析难度；研讨环节通过问题链引导学生基于证据归纳结论；拓展环节链接生活现象，实现知识迁移。
6.学习活动设计 (一)情景导入 播放视频：足球射门精彩瞬间 学生观看后，趁热打铁，提问：进门的足球为什么能把球网顶起来？它具有什么？ 引导学生回答：运动的物体有能量。 展示本课探究主题： ①运动的物体是否都具有能量 ②能量大小与运动状态什么关系 板书课题。 （二）感受小球的冲击力 1. 准备实验材料：可调节坡度的斜面、小球 2. 讲解实验步骤并指导实验操作 ①调节斜面坡度为小、中、大，从不同坡度的斜面顶端释放小球。 ②在斜面末端用手掌挡住小球，感受小球撞击手掌时的力度。 ③每种坡度重复实验 2 - 3 次，确保实验准确性。 ④在实验记录单上分别记录不同坡度下，手掌感受到的冲击力大小。 3. 交流实验结果 坡度小，冲击力小；坡度大，冲击力大。说明坡度不同，小球运动的能量不同。 （三）小球撞击木块实验 出示示意图 设置悬念：从斜面顶端释放小球，小球滚下后撞击到水平面上的木块，木块能滑行吗？ 1. 实验材料准备：木板、小球、小木块、测量尺 2. 讲解实验步骤并指导实验操作 ①搭建实验装置：将木板水平放置，在木板上放置木块；组装能调节坡度的斜面，使斜面末端与木板衔接，分别设置坡度小、坡度中等、坡度大三种坡度。 ②标记木块起始位置：用小旗或记号笔在木块的起始位置做标记。 ③释放小球：从斜面顶端的同一位置静止释放小球，让小球滚下撞击木块。 ④测量并记录：用测量尺测量木块被撞击后滑行的距离，记录在实验记录单上。 3. 温馨提示 ①每次都要从斜面的同一位置释放小球。 ②在木块的起始位置摆放小旗或做记号进行标记。 4. 播放视频，引导学生回顾实验操作，交流自己的发现：运动的小球具有能量，斜面坡度越大，小球运动的速度越快，其具有的能量也就越大，能使木块滑行的距离更远。 （四）研讨与拓展 1. 我们有哪些证据说明运动的小球有能量？ 明确：手的冲击力、木块被推动滑行 2. 其他运动的物体有能量吗？我们的证据是什么？ 明确：有。例如， ①行驶的汽车能撞坏物体，说明运动的汽车有能量 ②水流具有能量，能推动水车转动 ③运动员起跳具有能量，能弹跳很远距离 ④落下的雨点具有能量，呈现水花四溅景观 ⑤飞行的子弹具有能量，能穿透苹果 ⑥台风具有能量，能吹倒树木 （五）课堂练习 1. 撞击实验中，我们测量并记录了木块每次被撞后滑行的距离，下列斜面会使木块滑行最远的是（ ）。 2. 如图，小车分别从斜面①②③位置滑下，到达水平面时具有的能量最大的位置是（ ）。 A．① B．② C．③ 3. 运动场上真热闹，下列关于运动的能量描述正确的是（ ）。 A．铅球可以在地面砸出一个坑，所以铅球运动有能量 B．皮球落地只是起一点灰尘，所以皮球运动没有能量 C．滑滑梯时我们不用用力，所以我们下滑时没有能量 4. 为保障学生安全，交通法规定学校附近限速30km/h，以下说法错误的是（ ）。 A．运动的车辆具有能量 B．没有行驶的车辆也具有能量 C．车辆运动速度越快，具有的能量越大 参考答案：CAAB （六）作业布置 课后观察生活，记录 3 个运动物体具有能量的现象。 （七）板书设计 运动和能量 运动的物体具有能量 能量大小与运动状态有关：坡度大 / 速度快→能量大 生活实例：水流推动水车、汽车撞击变形等
7.教学成效及特色亮点 （一）教学成效 学生能通过实验直观理解 “运动物体具有能量”，90% 以上可准确说出能量大小与坡度、速度的关系，掌握控制变量法基础操作；能列举 3 个以上生活中的运动能量实例，实现知识迁移。课堂互动参与率高，实验数据记录完整度达 85%，科学思维与探究能力得到有效提升，达成预设教学目标。 （二）特色亮点 实验设计梯度化，从 “手感冲击力” 到 “量化测距离”，符合三年级学生认知规律；融入 AI 技术，动态演示实验过程、辅助数据整理，突破抽象概念教学难点；紧密联结生活，以足球射门导入、多场景拓展，激发探究兴趣，强化知识应用意识；采用 “做 — 思 — 说” 结合模式，让学生在动手、分析、表达中深化科学素养。
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