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第6课时《运动的小车》教学设计
一、教学目标
科学观念：
通过做中学探究方式，知道并领悟的科学原理；运动的物体具有能量，物体的运动速度不同，具有的能量也不同：任何物体工作都需要能量，能量以各种形式存在，有的储存在食物、燃料中。
科学思维：
通过观察、比较、归纳和演绎的方法，能理解和应用能量的基本原理。
探究实践：
通过观察敲击实验和撞击实验，认识运动的物体具有能量；通过对比观察、测量，发现物体的运动速度不同具有不同的能量。
态度责任：
发展研究能量的兴趣，意识到通过对比实验论证可以作为证据而形成观点，体会到生活中能量无处不在，并且以各种形式存在。
二、教学重难点
重点：运动的物体具有能量，物体运动的速度不同，具有的能量也不同。
难点：通过对比观察、测量，发现物体的运动速度不同具有不同的能量。
评价任务（根据需要设计评价量规）
评价任务 评价标准 表现程度 自评 互评 师评
☆☆☆ ☆☆ ☆
认识能量 能知道能量能够使物体工作或运动。 能 基本能 不能
能说出能量起作用时的几种现象（移动、发热、冷却、生长、发光或发声）。 能 基本能 不能
探究运动与能量的关系 能按照步骤完成敲击实验并完成实验记录表。 能 基本能 不能
能按照步骤完成撞击实验并完成实验记录表。 能 基本能 不能
能通过实验分析出运动的物体具有能量，运动速度越大，具有的能量越大；运动速度越小，具有的能量越小。 能 基本能 不能
学习收获
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 科科在用橡皮筋驱动小车的活动中了解到拉长的橡皮筋具有能量，释放后可以产生动力，因此我们可以利用橡皮筋的弹性来驱动小车。这时，科科又想：“运动着的小车是否也具有能量呢？” 通过故事情境，活跃课堂氛围，激发学生探究新知的积极性。 学生融入故事情节，对能够联系本节内容的，要给予积极评价。
（二）探究活动 评价活动一：认识能量 同学们，自然界的能量无处不在，我们身边哪些物体具有能量呢？ 教师出示图片。 课件展示能量的拓展内容： （1）能量能够使物体工作或运动。虽然你看不见它,却能感觉到它。只要有移动、发热、冷却、生长、发光或发声等现象，其中就有能量在起作用。 （2）任何物体工作都需要能量，如果没有能量，自然界就不会有运动和变化，也不会有生命了。我们的日常生活中存在各种形式的能量，运动的小车、发光的灯泡、燃烧的蜡烛、拉长的橡皮筋……，都具有能量。能量还储存在燃料、食物和一些化学物质中。 评价活动二：探究运动与能量的关系 现在我们就来进一步探究运动和能量的关系吧! 实验一:敲击实验 实验器材：橡皮槌、音叉。 实验步骤： 1.第一次用橡皮槌轻轻地敲击音叉，仔细听音叉发出的声音并用手触摸音叉。 2.第二次用橡皮槌重重地敲击音叉，仔细听音叉发出的声音并用手触摸音叉。 3.说一说两次实验的现象有什么不同。 4.记录实验现象，分析、讨论得出结论。 实验记录： 敲击次数敲击程度实验现象第一次轻轻地敲击音叉发出轻微的响声，用手触摸音叉有振动的感觉第二次重重地敲击音叉发出急促的响声，用手触摸音叉，振动感觉明显加快、变强
实验分析：当我们挥动橡皮槌敲击音叉时，身体的力量通过橡皮槌传递给音叉，使音叉产生振动，振动的音叉会发出声音，用手触摸可以感受到它的振动，说明挥动的橡皮槌具有能量；第二次挥动橡皮槌的速度及力度变大，音叉振动的频率加大，发出的声音也变大，说明挥动橡皮槌产生的能量变大。 实验结论：挥动的橡皮槌具有能量，而且速度越快，能量越大。 现在我们通过一个视频，总结一下吧！ 教师播放视频：敲击实验 实验二:撞击实验 实验器材：小车、木块、木板或硬纸板、标记（标明木块位置）。 实验步骤： 1.安装实验器材，标记木块的起始位置，将小车的后轮置于斜面末端，释放小车从斜面上自由滑下来撞击木块，在木块被撞后的位置再做好标记，测量两个标记之间的距离。 2.从三个不同坡度的斜面上释放小车，让小车滑下 后撞击水平面上的木块。测量、记录木块每次被撞后滑行的距离。 3.记录实验现象，分析、讨论得出结论。 教师组织实验，学生进行讨论。 实验记录： 教师播放视频：撞击实验 实验分析：第三次实验木块被撞后滑行的距离最远，其次是第二次实验木块被撞后滑行的距离，最短的是第一次实验木块被撞后滑行的距离。 实验结论：斜面坡度越大，小车所具有的能量越（大），撞击木块行驶的距离越（远）。 评价活动三：总结运动与能量的关系 教师组织活动： 1.橡皮槌和小车什么情况下具有能量？我们是怎么知道的？ 学生活动，讨论，得出结论。 橡皮槌静止时不具有能量，只有当它被举起敲击（运动）后才具有能量，我们通过观察敲击的物体的变化发现它具有能量。 小车静止时也不具有能量，只有当它运动起来才具有能量，我们通过实验了解到，它在运动过程中能够撞击木块，使木块行驶一段距离。木块本身是不会运动的，通过撞击获得能量，才能运动起来。所以橡皮槌小车都是运动的时候具有能量。 2.运动物体具有的能量和运动速度的大小有什么关系？ 学生活动，讨论，得出结论。 通过小车撞击木块的实验得知，斜面坡度越大，小车行驶得越快，滑落下来撞击木块的距离也越远，木块行驶的距离就能说明它们具有能量的大小。所以，运动的物体具有能量，运动速度越大，具有的能量越大；运动速度越小，具有的能量越小。 知识拓展： 生活中还有哪些能量存在方式？ 教师组织学生讨论。 参考答案： 1.机械能。机械能是动能、重力势能和弹性势能的总和。 2.光能。光能是由太阳、蜡烛等发光物体所释放出的一种能量形式。 3.声能。声能就像光能一样，所有振动的波形都具有能量。 活动一： 通过举例，帮助学生初步认识能量。再通过知识拓展，引导学生进一步了解能量。 活动二： 通过实验得知，从不同坡度的斜面释放小车，斜面坡度越大，小车滑行的距离越远；斜面坡度越小，小车滑行的距离越近。通过对比实验感受运动物体的能量与速度大小的关系。 活动三： 通过研讨，进一步认识运动与能量的关系。 活动一： 学生能知道能量以各种形式存在，且任何物体工作都需要能量。 活动二： 学生能按照步骤完成敲击实验、撞击实验，并从实验中分析得出运动的物体具有能量，运动速度越大，具有的能量越大；运动速度越小，具有的能量越小。 活动三： 通过研讨，进一步认识运动与能量的关系。 教师通过学生总结考查学生是否掌握本环节知识，完成评价量表。
（三）生活应用 你知道日常生活中都用到了哪些能量吗 学生猜想，教师引导，得出结论。 预设：晒衣服、室内采光利用了太阳能；电灯、电话、收音机、吸尘器用到了电能。 拓宽领域挥新知、知识运用巧迁移。 观察学生是否积极参与谈论以及现象解释。
（四）知识总结 学生自主总结，用简报或思维导图等形式，进行展示。 帮助学生学会设计思维导图，通过导图总结归纳本节课内容。 教师考查学生运用思维导图进行归纳总结的能力，及时给予评价。
四、成果集成
总结运动与能量的关系，用思维导图形式展现。
五、作业设计
【知识技能类作业】
一、填空。
1.激光可以像电钻一样打孔，是因为激光具有( )。
2.从不同坡度的斜面上释放小车，坡度越大，小车滑下后的速度越（ ），撞击木块的力量也越（ ）。
3.用橡皮槌轻轻地敲击音叉，音叉振动的幅度（ ），获得的能量（ ）；用橡皮槌重重地敲击音叉，音叉振动的幅度（ ），获得的能量（ ）。
二、判断。
1.任何物体工作都需要能量，如果没有能量，自然界就不会有运动和变化。( )
2.如果没有能量,一些生物也能生存。( )
3.敲击音叉,音叉振动发声,所以声音也是一种能量。( )
答案：
一、 1.能量 2.大 大 3.小 少 大 多 二、 1.√ 2.√ 3.×
【综合实践类作业】
寻找生活中我们应用能量进行生产生活的事例，用录小视频的方式给大家展示！
板书设计
运动的小车 能量能够使物体工作或运动。 运动的物体具有能量，运动速度越大，具有的能量越大； 运动速度越小，具有的能量越小。
七、教学反思
本节课我以新课程标准为依据。我根据四年级学生的心理特点及其认知规律，用故事引入，采用了直观教学和实验探究的教学方法。过本节课的学习，知道运动的物体具有能量，物体运动的速度不同，具有的能量也不同。通过对比观察、测量，发现物体的运动速度不同具有不同的能量。但实验中，一些同学操作能力欠缺，需要以后多加实践。
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第三单元《运动和力》大单元整体教学设计
教材版本 教科版 单元（或主题）名称 《运动和力》
单元主题 国庆期间，科科和爸爸、妈妈一起去观看了杭州亚运会。在跳水比赛中，科科看着运动员在空中做着各种优美的动作，十分钦佩。可是，他突然脑海产生疑问：为什么运动员只会向下降落而不会飞到天上？为什么她们起跳时，要使劲压一下跳板？等到假期回来，他找到果果老师帮助他解决这些问题。在果果老师帮助下，他能解决疑问吗？
课标要求 核心概念： 物质的运动与相互作用；能的转化与能量守恒；工程设计与物化 学习内容： 3.1力是改变物体运动状态的原因（3-4年级）：描述生活中常见物体的直线运动、曲线运动等运动方式，比较不同的运动，举例说明各种运动的形式和特征。 4.1能的形式、转移与转化（3-4年级）：了解生活中各种能的形式，知道运动的物体具有能量。 13.1工程需要定义和界定（3-4年级）：描述简单的设计问题，包括材料、时间或成本等限制条件。 13.2工程的关键是设计（3-4年级）：借助表格、草图、实物模型、戏剧或故事等方式说明自己的设计思路。根据需求和限制条件，比较多种可能的解决方案，并初步判断其合理性。 13.3工程是设计方案物化的结果（3-4年级）：利用常用工具，对常见材料进行简单加工处理。知道制作过程应遵循一定的顺序，制作简单的实物模型；尝试发现实物模型的不足，改进并展示。 学业要求： 能够说明常见的物体运动方式及特点，知道速度可以描述物体运动的快慢； 会用简单工具测量距离、时间等. 能识别生活中各种能的形式，举例说明运动的物体具有能量。 能举例分析物体运动过程中有能的变化。 能提出满足一定限制条件的简单设计问题和多种设计方案。 能用多种方式说明设计思路，选择适当的方案。 能完成实物模型制作，发现实物模型的不足并进行改进。 具有技术与工程方面的操作兴趣，愿意动手尝试。
教材分析 “运动与力”单元共有8课，选择了学生熟悉的车作为主要研究对象，以“物体的运动及其受到的力”为主要线索，循序渐进地推进整个单元的学习。 第1课“让小车运动起来”，从问题“各种类型的车都是怎样动起来的”开始，引导学生去调查了解从古到今不同类型的车辆，发现它们的动力来源。然后，设计了 “用垫圈的重力作动力”去研究运动与力的关系，先是探究用多大的力能使小车运动起来，再是尝试用不同大小的力使小车的运动快慢发生变化，从而逐步建构力可以改变物体运动的快慢，也可以让物体运动启动或停止”这一概念。 第2课“用气球驱动小车”，先从感受气球喷气时所产生的力和气球上升的力开始，体会力产生的方向和气球运动的方向，再测试组装的气球小车能行驶得多远，用更多的办法使小车行驶更远，体会改变喷气装置会影响小车的运动速度。这样一方面可以认识“反冲力”，另一方面加深对“力可以改变物体运动快慢” 的理解。 第3课“用橡皮筋驱动小车”先是引导学生安装一个橡皮筋驱动的小车，在安装中体会橡皮筋与车轴连接起来的是“轮驱动”，再研究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系，以进一步强化运动和力的有关科学概念。拓展部分引导学生在体会 “橡皮筋受力变形”的事实中，进一步认识 “弹力”。 第4 课 “弹簧测力计”，先是让学生通过观察、认读和实际感受来认识弹簧测力计的构造、计量单位、刻度标示以及如何读数，然后用弹簧测力计感受不同大小的力和测量不同轻重的物体，从而使学生认识“力是有大小的，也是有方向的”在测量前通过预估的方式培养学生对力大小的感知。 第5课“运动和摩擦力”，通过古代人搬运巨石的真实情境，引导学生认识到物体在运动中受到了摩擦力，并思考如何能减小摩擦力。学生通过研究3种不同的情况下，即物体直接在木板上、 增加 “滚木” 以及增加 “轮子” 时的摩擦力，去体会物体从静止到运动需要克服多大的摩擦力。认识到可以用在物体下方垫滚木或轮子的方式，去减少物体运动时受到的摩擦力。 第6课“运动的小车”，通过列举生活中常见的现象引发学生思考 “ 物体是否具有能量”。能量是抽象的，学生通过观察和感受不同敲击速度下的音叉振动情况，体会 “小槌运动得越快，传递给音叉的能量越大”；通过观察不同速度的小车撞击木块后的距离，体会 “ 小车的速度越大，具有的能量越大”。 拓展部分进一步让学生认识到能量会以不同形式存在。 第 7 课和第8课“设计制作小车” 围绕设计制作小车展开，这既是对之前所学知识和技能的小结和应用，又是进一步发展对工程设计的认识、理解和应用。 学生通过完整的设计制作过程认识到，设计要先于制作，要从实际的用途或需要解决的问题出发，讨论、改进并选取最优的方案；制作完成后，还要对作品进行评估、 反思和改进，这就是不断优化完善以满足人们需要的过程。
学情分析 学生已经见过并体验过各种各样的运动的车辆，也对这些车如何运动起来有一定的了解。 在三年级下册《物体的运动》这一单元的学习中，他们初步认识过 “力”，初步知道力可以使物体运动起来。但是他们并没有从科学实验的角度研究小车运动与力大小之间的关系。 本单元要在前面的基础上进行科学探索，深化学生对于运动和力的理解。本单元共8课，选择了学生熟悉的车作为主要的研究对象，以“物体的运动及其受到的力”为主要线索，循序渐进地安排了一些活动。如小车在力的作用下怎样运动起来，不同的力对小车的运动产生怎样的影响，运动的物体所具有的能量与其运动情况有什么样的关系等。本单元还设计了如测量力的大小、制作小车等一些相关的活动。 通过以上活动，学生将认识物体的运动与其作用力之间的关系，认识到改变物体静止或运动状态必须有力的作用，力的大小、方向不同对物体的运动的影响也不同，不同物体运动情况产生的能量也不同，能量还会以各种形式存在。
单元目标 科学观念： 知道不同类型的车有不同的动力类型；知道力可以使静止的物体运动，也可以使运动的物体静止，基本认识力的作用。 知道气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力。 知道要使静止的物体运动，就要对物体施加力。反冲力越大，小车行驶得越远。 明白动力的大小会影响小车的运动距离。 认识弹力的概念:像橡皮筋这种物体在受到外力作用而形状改变时，它们会产生一个恢复原来形状的力，这个力就叫做弹力。 知道力的大小是可以测量的，力的单位是“牛”。 知道弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制作的。 通过研讨、实验、探究摩擦力的学习过程，知道摩擦力的相关科学原理：.一个物体在另一个物体表面运动时，接触面会发生摩擦，产生摩擦力；摩擦力是有大小的，物体由静止变成运动时需要克服摩擦力；摩擦力的大小与物体的运动方式有关，一般滚动时所受到的摩擦力小，滑动时所受到的摩擦力大。 举例说明给物体施加力，可以改变物体运动的快慢，也可以使物体启动或停止。 知道运动物体具有能量，物体的运动速度不同，具有的能量也不同；任何物体工作都需要能量，能量以各种形式存在，有的储存在食物、燃料中。 工程制作中需要运用科学概念、使用技术手段、分工合作解决实际问题；对制作出产品的评估需要有一定的标准；应该根据需要不断地改进和完善产品。 科学思维： 用观察、比较、实验、归纳、演绎等方法，能理解和认识反冲力的概念和生活应用。 能够举例分析物体运动过程中有能量的变化。 通过“假设一一实验一一收集一一分析一一结论”的探究过程设计对比试验完成实验操作，培养学生自主思考、自主实践的探究精神。 能用观察、比较、分析、归纳、演绎的方法，能探究摩擦力的内在原理和应用空间。 通过观察、比较、归纳和演绎的方法，能理解和应用能量的基本原理。 在设计制作活动中，知道科学技术的重要性，领悟制作活动需要有不断完善的过程。 探究实践： 调查了解不同类型的车的不同动力系统；会安装用重力拉动的小车；会研究拉力大小与小车运动快慢之间的关系；能用实验数据证明自己的推测。 会组装用气球反冲力作动力的小车；研究小车运动快慢与反冲力大小的关系；能用实验数据证明自己的推测。 会使用工具搭建橡皮筋小车，能通过实验探究小车行驶方向与橡皮筋在车轴上缠绕方向的关系和橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系，观察实验现象并记录在任务单上。 认识弹簧测力计的基本结构并能使用弹簧测力计测量力的大小。。 会用垫圈数表示摩擦力的大小，并对比不同运动方式下的测量结果；摩擦力是有大小的，物体由静止变成运动时需要克服摩擦力；摩擦力的大小与物体的运动方式有关，一般滚动时所受到的摩擦力小，滑动时所受到的摩擦力大。 通过观察敲击实验和撞击实验，认识运动的物体具有能量；通过对比观察、测量，发现物体的运动速度不同具有不同的能量。 在教师引导下，能根据任务要求和材料条件进行设计，绘制设计图。在测试评估活动中，对自己的想法和结果进行反思并改进。 态度责任： 在实验探究中，发展进一步研究运动和力之间的兴趣，意识到要用实验数据作为证据的重要性。体会到生活中车辆类型是丰富多彩的，不同的动力类型满足生活不同的需要。 意识到要把实验现象转化为支持观点的证据。 能够在探究过程中描述现象并如实记录。 能够正确叙述自己探究过程与结果，能交流合作。 举例说出，一项工程运用到的科学技术和原理，如汽车刹车系统的设计中运用到的科学与技术。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现。 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析。 3.对运动与力的关系以及如何制作小车测试性评价。 围绕单元和主题目标 1.分层设置单元测试 2.探究力与运动的关系及相关状态的生活应用。
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务 （或问题） （一般1-2个） 达成评价1实验课让小车运动起来探究力与运动的关系体验不同小车的动力系统调查了解不同类型车的动力系统。 会安装用重力拉动的小车。 会研究拉力大小与小车运动快慢的关系。 能用实验数据证明自己的推测。1实验课用气球驱动小车认识“反冲力”，另一方面加深对“力可以改变物体运动快慢” 的理解。认识“反冲力”，掌握用反冲让小车运动的方法。会组装用气球反冲力作动力的小车。 会研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。 能用实验数据证明自己的推测。1实验课用橡皮筋驱动小车认识弹力与运动的关系体会 “橡皮筋受力变形”的事实中，进一步认识 “弹力”。会安装用橡皮筋做动力的小车。 探究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系。1实验课弹簧测力计学会测量力的大小学会使用弹簧测力计通过观察、认读和实际感受来认识弹簧测力计的构造、计量单位、刻度标示以及如何读数。 用弹簧测力计感受不同大小的力和测量不同轻重的物体。1实验课运动和摩擦力探究运动快慢与摩擦力大小的关系认识摩擦力，思考如何能减小摩擦力认识到物体在运动中受到了摩擦力，并思考如何能减小摩擦力。1实验课运动的小车探究运动与能量的关系探究运动速度快慢与能量大小的关系。认识运动的物体具有能量。 知道速度越大，具有的能量越大。1活动课设计制作小车设计制作小车动手设计小车，然后进行制作。能根据任务和提供的材料设计方案、绘制设计图。在设计讨论活动中，能倾听他人的想法，并与之交流。 能对自己的想法和结果进行反思，作出自我评价和调整。1活动课设计制作小车改进小车根据交流经验，改进小车根据设计，能利用所给的材料制作动力小车。 在测试评估活动中，对自己的想法和结果进行反思并改进。
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