(共12张PPT)
1.用橡皮筋驱动小车
一辆小车，如何用橡皮筋让它动起来？
我们拉一拉橡皮筋会有什么感觉？
像橡皮筋这样的物体在受到外力作用时，形状很容易改变，在形状改变时它们会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。
车轴
车轴
车轴套
橡皮筋缠绕方法
方法一
方法二
思考：想要小车向前运动，应该选择哪种缠绕方法？
学习任务：制作一辆精准小车，根据以下规则进行比赛：
让小车利用橡皮筋产生的弹力，使小车动起来
裁判发出“开始”口令后，车辆从发车线发车（发车前车头不得越过发车线），从“开始”口令发出开始计时，前轮触碰终点线或边线时终止计时，计时精确到0.01秒。
根据车辆前轮到达的分值区域判定行驶得分。赛车整体跑出边线的则以前轮出边线时所在分值区域判定得分。总分为100分。
成绩包含行驶分数和行驶时间。行驶分数高者成绩列前；行驶分数相同时，用时短者成绩列前。
比赛地图
评价记录表
组 号 行驶一 行驶二 行驶三 最好成绩
第 组 得分 时间 得分 时间 得分 时间 得分 时间
组 号 最好成绩 名 次
得分 时间
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
第六组
我们的表现 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
研讨交流：介绍交流学习成果，发现与反思。
（1）你们是怎样思考的，又是怎样完成的。
（2）通过精准到达的活动，你有什么感想。
学习自评
完成任务
相互合作
及时记录
这节课，你们小组表现如何？商量一下，给你们今天的表现进行自评，在表格里打勾。中小学教育资源及组卷应用平台
项目 《用橡皮筋驱动小车》
【教材简析】
本课是教科版小学科学四年级《运动和力》单元的第3课。生活中，不同的车辆可能具有不同的动力驱动方式。在第2课我们学习了用气球喷气产生的反冲力作为动力，本课要学习另一种动力驱动方式，即用橡皮筋作为动力驱动小车轮子转动，轮子再带动整个小车前进。
聚焦板块，教材用一组图片，唤醒学生玩橡皮筋的生活经验,让学生思考“把橡皮筋拉伸后，有什么感觉”，然后提出驱动性问题“我们能用橡皮筋驱动小车吗”，激发学生的学习兴趣。
探索板块有两个活动，第一个活动是引导学生用橡皮筋组装小车，这是为第二个活动作准备的。第二个活动是本课的重点，主要研究小车运动距离与橡皮筋缠绕圈数的关系，实际上，也是研究小车运动状态与橡皮筋产生的弹力之间的关系，是对“运动和力”概念的进一步构建和理解。
研讨板块有两个问题，第一个问题指向了小车动力的来源，第二个问题指向小车行驶远近与其动力大小的关系。通过研讨，学生会认识到橡皮筋缠绕后被拉伸产生的力为小车动物提供了动力，缠绕的圈数越多，产生的弹力越大，小车行驶得越远。
拓展板块，教材呈现了一幅橡皮筋拉长时的照片，引导学生发现，被挂的钩码越多，橡皮筋拉得越长，橡皮筋产生的力越大。
【学情分析】
橡皮筋是学生所熟悉的物品，在生活中已经玩过橡皮筋，知道它的一些用途比如发射小球、栓系袋子、制作模型时的连接……，也知道橡皮筋拉伸后会恢复到原来状态，而且橡皮筋拉伸的越长，产生的力会越大。但不知道橡皮筋拉伸后恢复到原来状态的力叫做弹力，也不知道如何将橡皮筋作为动力驱动小车。通过本课学习，学生将认识橡皮筋动力小车的驱动特点，有利于了解生活中机动车驱动的特点，更是为后面研究车辆的摩檫力、设计制作小车奠定基础。
【设计思路】
基于学生已有认知基础，采用课内微项目教学的方式进行设计。把小车精准达到作为一个任务，让学生不仅掌握橡皮筋圈数月行驶距离的关系，让学生通过探索如何让小车达到某个位置，促使学生运用知识完成挑战。这样既能提升学生发现并解决问题的能力，也能更好地建构科学概念，同时增加趣味性，提高学习兴趣。
【教学目标】
科学概念目标
1.橡皮筋产生的动力大小会影响小车的运动距离。
2.橡皮筋在外力的作用下会产生形变。
3.当物体形状改变时会产生一个要恢复原来形状的力，这个力就是弹力。
科学探究目标
1.会安装用橡皮筋做动力的小车。
2.探究橡皮筋缠绕的圈数与小车运动距离的关系。
3.利用橡皮筋缠绕的圈数与小车运动距离的关系,控制小车的行驶距离。
科学态度目标
1.发展进一步研究运动和力的兴趣。
2.认同收集数据作为证据、进行解释的重要性。
科学、技术、社会与环境目标
1.体会到不同小车就具有不同类型的动力。
2.改变橡皮筋的弹力大小会对小车的运动有影响。
【教学重难点】
重点：探究橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系，并会运用知识解决问题。
难点：探究橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系；并对数据进行收集、处理和分析。
【教学准备】
学生：每组实验用玩具小车1辆、橡皮筋几根、场地纸一张、学生活动手册。
教师：学生实验材料1套、班级记录单、教学课件。
【教学过程】
一、创设情境，提出项目任务（2分钟）
导入：今天老师想让你们开展一场赛车比赛，但是赛车用的车子没有准备。翻了一下我们的实验室，找到了玩具小车、橡皮筋等器材，你们能用这些材料拼搭出赛车并进行比赛吗？
二、活动铺垫学习（8分钟）
（一）橡皮筋可以产生弹力
[材料准备：橡皮筋、小车]
1.出示橡皮筋，让学生拉一拉，说说发现。
谈话：我们先来观察下橡皮筋。想想怎样做才能使橡皮筋产生力？
（预设：橡皮筋有弹性，橡皮筋会被拉长，松手后被拉长的橡皮筋会被弹回来，变回原来样子。）
学生讨论、思考并动手活动。
2.请一位同学演示他的方法。
3.分析：你是怎么做的、橡皮筋发送了怎样的变化？
学生回答：被拉长了。
引导：橡皮筋什么发生了变化？
得出形状变化（板书：形状变化）。
师：感觉到力了吗？
生：感觉到了。
师：这个力是谁产生的？
生：橡皮筋。（板书：产生 力）
大家一起来试试吧！（这一环节，使学生认识到弹力产生的一个必要条件是形状变化。
（二）如何用橡皮筋驱动小车
[材料准备：橡皮筋、小车]
1.学生讨论组装方法。（若学生想不出将橡皮筋绕在车轴上的方法，我们可以出示一个装有发条的玩具）
2.橡皮筋应该绕在小车的哪个部位才能让小车动起来？（重点强调橡皮筋一端固定在车尾车身上，一端要绕在前轮车轴上）
3.出示2组动图，教师介绍两种方向的橡皮筋缠绕方法。
4.学生分组活动，用橡皮筋让小车动起来。
5.你成功让小车动起来了吗？橡皮筋两种方向缠绕下，小车运动方向一样吗？（不一样）所以想要让小车向前运动我们应该采用第一种方法，橡皮筋从车轴上方勾在车轴上，向后转动车轮。
三、项目实践：制作一辆“精准”到达的小车（25分钟）
1.明确任务：制作一辆精准小车，根据以下规则进行比赛：
（1）让小车利用橡皮筋产生的弹力，使小车动起来
（2）裁判发出“开始”口令后，车辆从发车线发车（发车前车头不得越过发车线），从“开始”口令发出开始计时，前轮触碰终点线或边线时终止计时，计时精确到0.01秒。
（3）根据车辆前轮到达的分值区域判定行驶得分。赛车整体跑出边线的则以前轮出边线时所在分值区域判定得分。总分为100分。
（4）成绩包含行驶分数和行驶时间。行驶分数高者成绩列前；行驶分数相同时，用时短者成绩列前。
2.设计：请学生根据出示提供的材料，进行小组讨论后设计，完成设计图。
3. 制作与测试：进行制作与测试，并进行记录
小组记录表：
组 号 行驶一 行驶二 行驶三 最好成绩
第 组 得分 时间 得分 时间 得分 时间 得分 时间
班级汇总表：
组 号 最好成绩 名 次
得分 时间
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
第六组
我们的表现 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
４.研讨交流：介绍交流学习成果，发现与反思。
（1）你们是怎样思考的，又是怎样完成的。
（2）通过精准到达的活动，你有什么感想。
四、学习自评（5分钟）
这节课，你们小组表现如何？商量一下，给你们今天的表现进行自评，在表格里打勾。
完成任务
相互合作
及时记录
【教学反思】
用《橡皮筋驱动小车》一本老教材中原本是五年级上册的内容，而现在新教材则放在四年级上册。这一课教学如何设计才能让四年级的孩子掌握？这是值得思考的问题。
本科教材的设计是清晰的，一步步的指导教师完成教学工作，但在教学实际中，则遇到了以下问题：
问题一：本课活动较多，在课堂上调控能力难免不足，而且都是由探究活动引入下一个研究问题，在这一过程中如何让学生由活动（小车行驶的距离与橡皮筋的圈数间的关系）转向思考（橡皮筋的力量是怎么来的？这个力量的大小和什么有关），由已知转向未知容易发生问题。
问题二：本课真正要让学生掌握的问题是什么？是可不可以用橡皮筋驱动小车？是小车行驶的距离与橡皮筋的圈数是否有关？还是橡皮筋的力量是怎样产生的？
基于这样的问题，本人尝试用项目化的形式开展，在具体的情景任务中让学生自主去进行以上相关问题的探索。
本节课创设了要来一场赛车比赛这个真实的情景，在限定材料的前提下提出了设计制作一辆赛车并按规则进行比赛的任务。这时候学生会思考：橡皮筋如何驱动小车？在问题的驱动下，接着组织学生学习“橡皮筋如何产生弹力？橡皮筋如何驱动小车？”等知识。然后进入设计制作环节，让学生将刚才所学的知识应用于自己的设计与实践。实践中会出现各种各样真实的问题，在任务的驱动下学生会去反复尝试实践。在解决真实面临问题的反复实践中学生感知与了解了橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系？橡皮筋缠绕方向与小车运动方向关系？橡皮筋的力量怎么产生？等等的问题。
至此，本课的知识性问题，如什么是弹力？如何使用弹力呢？如何用弹力驱动小车？如何让小车行驶的更远呢？等等，学生通过项目活动实践中有了感知形的认知，最后在交流研讨环节稍加提炼总结，学生自然而然就形成了深刻的认知。
小学科学教学融入STEM理念的设计与实践案例
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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