教科版（2017秋） 四年级上册3.3《用橡皮筋驱动小车》教学设计

用橡皮筋驱动小车
【教材分析】
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。
本节课由四部分组成：
第一部分——聚焦，用橡皮筋图片，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”，然后提出问题“我们能用橡皮筋驱动小车吗”，激发学生的学习兴趣。
第二部分——探索，此部分主要分为两大活动，活动一：引导学生用橡皮筋组装小车，这是为第二个活动作准备的。活动二：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。
第三部分——研讨，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。
第四部分——拓展，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。
【学生分析】
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、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，学生将认识橡皮筋作为动力驱动小车的特点，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。
【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。
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。
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、测量距离的皮尺1根、学生活动手册。
教师：学生实验材料1套、钩码、班级记录单、教学课件。
【教学过程】
一、聚焦：
1.出示橡皮筋。
提问：之前我们探究了用垫圈和气球来驱动小车，今天我们继续研究如何驱动小车的问题。大家玩过橡皮筋吗 现在请大家拉一拉你的橡皮筋，看有什么感觉 松开手呢 还有其他的发现吗 （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。）
2.是的，拉长的橡皮筋具有能量，释放后可以产生动力。
3.那你能用橡皮筋驱动小车吗？这节课我们一起来研究：用橡皮筋驱动小车（板书）
（设计意图：用橡皮筋图片，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”，然后提出问题“我们能用橡皮筋驱动小车吗”，激发学生的学习兴趣。)
二、探索：
活动一、组装用橡皮筋驱动的小车
1. 思考：橡皮筋应该绕在小车的哪个部位才能让小车动起来？（对啦！橡皮筋一端固定在车尾车身上，一端要绕在前轮车轴上。）
2.根据提示请用你准备好的材料来组装用橡皮筋驱动的小车吧！
3. 你的小车动起来了吗？你是怎样缠绕橡皮筋的？你有什么发现 请大家观看视频，看看老师是怎样缠绕橡皮筋的。
5.播放视频：教师介绍安装方法及橡皮筋的两种方向的缠绕方法。
6想要让小车向前运动，应该怎样缠绕橡皮筋？你们动手试一试。
8.总结：想要让小车向前运动，我们应该把橡皮筋从车轴上方勾在车轴上，
向后转动车轮。
（设计意图：引导学生用橡皮筋组装小车，为探究小车运动距离与橡皮
筋缠绕圈数的关系活动作准备。）
活动二、橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系
1.给大家一分钟时间玩玩自己安装的小车。播放视频，让学生发现小车行驶的距离不同。（通过玩小车的活动，学生可能会发现缠的圈数多，小车行的距离远。）
2. 你有什么发现？为什么这辆小车前后两次行驶的距离不同呢？（如果孩子没有发现，师可以提示：你觉得什么情况下，小车会行驶的远一点）
3.是不是如你们所说橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远呢？我们可以设计一个对比实验来验证一下。你觉得应该怎样设计？
4.请大家带着以下问题，尝试设计一下。
①橡皮筋缠绕时，怎样算一圈？
②如何测量小车行驶距离？
③为了让现象更加明显，我们怎样缠绕橡皮筋？
④每组实验测几次为宜？
5.你的方案设计好了吗？老师这有一段完整的实验方法介绍视频，让我们通过这段视频在做一次梳理。（播放微视频）
6.请大家按照实验要求，完成实验，填写实验记录单。
（设计意图：实验探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。）
三、研讨：
1.通过刚才的实验，你能说一说橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系吗？（通过实验和数据分析，你们会发现：橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远。）
2.为什么橡皮筋缠绕一圈时和橡皮筋缠绕多圈时，小车行驶距离不一样？
（你们可能会猜测：橡皮筋缠绕圈数越多，产生的力越大；橡皮筋缠绕圈数越少，产生的力越小。）
3. 产生的力就是弹力，什么是弹力呢？播放弹力概念视频: 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。
4. 为什么圈数越多，产生的力越大呢？我们来体验一下。圈数多实际上是将橡皮筋拉伸得更长，下面我们把橡皮筋拉伸更长来体验。为什么会这样呢？
5.橡皮筋缠绕一圈时和橡皮筋缠绕多圈时，橡皮筋产生的弹力作用在小车上的时间一样吗？（橡皮筋缠绕圈数越多，作用在小车上的时间越长；橡皮筋缠绕圈数越少，作用在小车上的时间越短。）
6.现在你能解释为什么橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远？
（就像你们分析的这样：在一定限度内，橡皮筋缠绕的圈数多，产生的弹力大，作用在小车上的时间长，小车行驶得远；橡皮筋缠绕的圈数少，产生的弹力小，作用在小车上的时间短，小车行驶得近。）
7.举出生活中的例子。松紧带、拉力器、弹弓、弓箭等。请大家观看视频了解更多弹力在生活中的应用。生活中还有许多应用弹力的事例，大家下课可以找一找。
（设计意图：以提问的方式对本节课的知识点进行总结，巩固学生对知识点的理解和掌握。）
四、拓展：
1.出示橡皮筋和钩码。
提问:如果老师将钩码挂在这根橡皮筋上，你觉得会出现什么现象？（橡皮筋会被拉长）
2.教师演示将一个钩码挂在橡皮筋上，随即提问：将一个钩码挂在这根橡皮筋上，橡皮筋会被拉长这么长，那如果再挂一个钩码，你觉得橡皮筋会被拉长到什么程度？如果再继续增加钩码数呢？（师演示在橡皮筋上分别挂一个、两个的现象，生观察。）
3.你能发现皮筋被拉伸的长度与弹力大小有什么关系吗？课下我们可以试着做一做，看看有什么规律？探究一下这个规律能不能服务我们的生活。
（设计意图：通过演示，学生在对比观察时发现在橡皮筋下挂钩码并逐渐增加钩码数量,橡皮筋会随着钩码数的增加，伸长长度越长，感受橡皮筋被拉伸的长度与弹力大小有什么关系。）
【板书设计】
用橡皮筋驱动小车
产生的弹力越大
橡皮筋缠绕圈数越多 作用的时间越长
小车行驶距离越远
结束语：通过本节课的学习，我们知道了可以用橡皮筋的弹力作为小车运动的动力，让小车运动起来，通过实验我们还发现橡皮筋缠绕圈数越多，产生的弹力越大，作用的时间越长，小车行驶距离越远，有关运动与力的知识还有很多，下节课我们继续研究。
下节课准备材料：弹簧测力计、两个乌鸡蛋、一个200克的苹果、1瓶500ml的矿泉水、笔袋、笔记本、水彩笔、保温水壶（空）、书包。