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教科版四年级科学上册核心素养教学设计
教材分析
本课是四年级上册 “运动和力” 单元的内容，聚焦橡皮筋的弹力与小车运动的关系。教材通过组装橡皮筋驱动小车、探究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系等活动，引导学生认识橡皮筋的弹力（弹性势能），理解弹力能驱动小车运动，同时培养学生的实验探究、变量控制与科学思维能力，体现 “组装实践 — 实验探究 — 规律总结” 的科学学习逻辑。
学情分析
四年级学生对橡皮筋的弹性有生活体验，但对 “橡皮筋的弹力驱动小车运动” 及 “缠绕圈数影响运动距离” 缺乏科学认知。他们具备一定的动手组装与实验探究能力，适合通过橡皮筋驱动小车的实验探究弹力，不过在实验变量控制（如保持橡皮筋等其他条件不变，仅改变缠绕圈数）与弹力概念理解上需引导。
核心素养分析
科学观念 知道拉长的橡皮筋具有能量，释放后产生的弹力能驱动小车运动；了解橡皮筋在车轴上缠绕的圈数与小车行驶距离的关系（圈数越多，行驶距离越远）。 科学思维 通过实验观察、数据记录与分析，培养逻辑推理与定量分析能力，能从实验中总结橡皮筋弹力与小车运动的规律。 探究实践 能参与组装橡皮筋驱动小车、探究缠绕圈数与行驶距离关系的实验，提升实验操作、变量控制、数据记录与处理能力。 态度责任 激发对弹力与运动关系的探究兴趣，培养严谨的实验态度、团队合作精神与科学的问题分析意识。
教学重点
组装橡皮筋驱动小车，探究橡皮筋在车轴上缠绕的圈数与小车行驶距离的关系。
教学难点
控制实验变量（如保持橡皮筋、小车等其他条件不变，仅改变缠绕圈数），准确得出缠绕圈数与行驶距离的关系。
教具准备
橡皮筋、小车组装材料（车架、轮子、车轴等）、刻度尺；实验记录表；课堂练习纸。
教学过程
教学环节 教师活动、学生活动以及设计意图
一、导入新课 教师活动：展示拉长的橡皮筋，提问 “同学们，拉一拉橡皮筋，有什么感觉？我们能用橡皮筋驱动小车吗？” 学生活动：拉橡皮筋，感受弹力，对用橡皮筋驱动小车产生探究兴趣，交流初步想法。 设计意图：以直观的橡皮筋弹力体验引发学生好奇，引出本课主题。
二、讲授新课 （一）聚焦：橡皮筋的弹力与驱动小车 教师活动：提出问题 “我们都玩过橡皮筋，拉一拉会有什么感觉？我们能用橡皮筋驱动小车吗？” 学生活动：小组讨论，结合拉橡皮筋的感受（有弹力，会恢复原状），猜想橡皮筋能驱动小车运动。 设计意图：聚焦核心问题，激活学生已有认知，明确探究方向。 （二）探索：组装小车与探究缠绕圈数的影响 组装橡皮筋驱动小车 教师活动：发放小车组装材料和橡皮筋，讲解组装方法：把橡皮筋连接起来，一端固定在车架上，另一端固定在车轴上；转动车轮，让橡皮筋在车轴上缠绕，松开车轮就会转动。指导学生组装小车，确保橡皮筋能驱动小车。 学生活动：分组组装橡皮筋驱动小车，反复尝试，使小车能借助橡皮筋的弹力运动。 设计意图：让学生将橡皮筋弹力知识应用于实践，组装并成功驱动小车，提升动手与应用能力。 探究橡皮筋缠绕圈数与行驶距离的关系 教师活动：讲解实验要求：控制橡皮筋、小车等其他条件不变，仅改变橡皮筋在车轴上缠绕的圈数（如 3 圈、6 圈、9 圈）；用刻度尺测量小车行驶的距离，记录数据；先推测圈数与行驶距离的关系，再进行实验验证。 学生活动：分组实验，控制变量，改变橡皮筋缠绕圈数，测量小车行驶距离，记录数据，分析圈数与行驶距离的关系（圈数越多，行驶距离越远）。 设计意图：通过控制变量的实验，探究橡皮筋缠绕圈数对小车行驶距离的影响，培养学生的实验探究与变量控制能力。 （三）研讨：弹力驱动与圈数的影响 使车轮转动的力的来源 教师活动：提问 “使车轮转动的力来自哪里？” 引导学生结合实验，总结：来自橡皮筋释放时产生的弹力。 学生活动：小组代表分享，明确橡皮筋弹力驱动车轮转动的原理。 缠绕圈数与行驶距离的关系及原因 教师活动：组织学生交流实验数据，提问 “橡皮筋在车轴上缠绕的圈数与小车行驶的距离有什么关系？为什么会有这样的关系？” 引导学生分析：缠绕圈数越多，橡皮筋被拉长越多，储存的能量越多，释放时产生的弹力越大，作用时间越久，所以小车行驶距离越远。 学生活动：小组分享实验数据，分析圈数与行驶距离的关系及原因，深化对弹力与运动的认识。 设计意图：通过研讨，梳理实验结论，培养学生的数据分析与逻辑推理能力。 （四）拓展：橡皮筋弹力的更多应用 教师活动：展示利用橡皮筋弹力的物品（如弹弓、橡皮筋动力飞机等），提问 “生活中还有哪些利用橡皮筋弹力的例子？” 学生活动：小组交流，列举橡皮筋弹力的生活应用（如弹弓发射、橡皮筋动力玩具等），体会弹力在生活中的广泛应用。 设计意图：拓展弹力的应用认知，让学生感受科学与生活的紧密联系。
三、课堂练习 选择题 驱动小车车轮转动的力来自（）。 A. 橡皮筋的弹力 B. 拉力 C. 重力 答案：A 橡皮筋在车轴上缠绕的圈数越多，小车行驶距离（）。 A. 越近 B. 越远 C. 不变 答案：B 实验中，要探究缠绕圈数与行驶距离的关系，应控制（）不变。 A. 缠绕圈数 B. 橡皮筋 C. 小车行驶距离 答案：B 判断题 橡皮筋没有能量，不能驱动小车。（） 答案：× 实验时，改变缠绕圈数的同时可以更换橡皮筋。（） 答案：× 生活中，弹弓利用了橡皮筋的弹力。（） 答案：√
四、课堂小结 同学们，今天我们组装了用橡皮筋驱动的小车，知道拉长的橡皮筋有能量，释放的弹力能让小车动起来。还发现橡皮筋在车轴上缠绕的圈数越多，小车行驶得越远，因为圈数多，橡皮筋储存的能量多。生活中很多地方都用到了橡皮筋的弹力，大家可以多观察。
板书设计
用橡皮筋驱动小车 弹力驱动：橡皮筋的弹力使车轮转动 圈数与距离的关系：圈数越多，行驶距离越远 实验要求：控制变量（如橡皮筋等）
教学反思
成功之处 学生能积极参与小车组装与实验探究活动，对橡皮筋弹力驱动小车及缠绕圈数影响行驶距离的知识有了清晰认识；通过控制变量实验，多数学生能准确得出实验结论，实验操作与数据处理能力得到提升。 不足之处 部分小组在控制变量时不够严谨（如更换了橡皮筋、小车起始位置不一致等），导致实验数据有偏差；个别学生对 “橡皮筋储存能量” 的概念理解较浅。 教学建议 后续教学中，加强实验前的变量控制指导，让学生更明确实验规范；通过动画或直观演示，帮助学生理解 “橡皮筋储存能量” 的概念，强化科学观念的建构。
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3.3《用橡皮筋驱动小车》
（教科版）四年级
上
3.3《用橡皮筋驱动小车》
同学们，拉一拉橡皮筋，有什么感觉？我们能用橡皮筋驱动小车吗？
我们都玩过橡皮筋，拉一拉会有什么感觉？我们能用橡皮筋驱动小车吗？
探究新知
拉橡皮筋时，会感觉到橡皮筋有往回缩的力（弹力），拉得越长，这种回缩的力越明显，松手后橡皮筋会恢复原状。
能用橡皮筋驱动小车，把橡皮筋一端固定在小车车架，另一端绕在车轮轴上，拉开橡皮筋后松手，橡皮筋收缩时会带动车轮转动，从而让小车前进。
1.组装用橡皮筋驱动的小车。
1.把橡皮筋连接起来，一端固定在车架上，另一端固定在车轴上。
2.转动车轮，让橡皮筋在车轴上缠绕，松开手车轮就会转动。
拉长的橡皮筋具有能量，释放后可以产生动力。
2.先推测一下小车行驶的距离与橡皮筋在车轴上绕的圈数有什么关系，然后设计实验检验我们的推测。
1.使车轮转动的力来自哪里？
2.橡皮筋在车轴上缠绕的圈数与小车行驶的距离有什么关系？为什么会有这样的关系？
使车轮转动的力来自橡皮筋的弹力。当橡皮筋被拉伸后，会产生恢复原状的弹力，这种弹力作用在车轴上，带动车轮转动。
在一定范围内，橡皮筋在车轴上缠绕的圈数越多，小车行驶的距离越远。因为缠绕圈数越多，橡皮筋被拉伸得越长，储存的弹性势能就越多，转化为的动能也就越多，能推动小车行驶更远的距离。
实验时注意观察：橡皮筋缠绕一圈时和缠绕多圈时，产生的力大小一样吗？橡皮筋缠绕一圈时和缠绕多圈时，力作用在小车上的时间一样吗？
尝试让橡皮筋产生不同大小的力。
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。
课堂练习
选择题
驱动小车车轮转动的力来自（ ）。
A. 橡皮筋的弹力
B. 拉力
C. 重力
橡皮筋在车轴上缠绕的圈数越多，小车行驶距离（ ）。
A. 越近
B. 越远
C. 不变
实验中，要探究缠绕圈数与行驶距离的关系，应控制（ ）不变。
A. 缠绕圈数
B. 橡皮筋
C. 小车行驶距离
A
B
B
课堂练习
判断题
橡皮筋没有能量，不能驱动小车。（ ）
实验时，改变缠绕圈数的同时可以更换橡皮筋。（ ）
生活中，弹弓利用了橡皮筋的弹力。（ ）
×
×
√
同学们，今天我们组装了用橡皮筋驱动的小车，知道拉长的橡皮筋有能量，释放的弹力能让小车动起来。还发现橡皮筋在车轴上缠绕的圈数越多，小车行驶得越远，因为圈数多，橡皮筋储存的能量多。生活中很多地方都用到了橡皮筋的弹力，大家可以多观察。
用橡皮筋驱动小车
弹力驱动：橡皮筋的弹力使车轮转动
圈数与距离的关系：圈数越多，行驶距离越远
实验要求：控制变量（如橡皮筋等）
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