3.2 用气球驱动小车 教学设计

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课 题 3.2用气球驱动小车
教学内容 （四年级） 课时安排 第1课时 （共 1课时）
教学目标 1. 科学观念 知道气球喷气会产生反冲力，理解反冲力方向与喷气方向相反 认识反冲力在生活中的应用（如喷气式飞机、火箭） 2. 科学思维 能通过观察气球运动方向，初步建立“作用力与反作用力”的因果关系 能比较不同条件（气球大小、喷管粗细）对小车运动的影响，进行简单推理 3. 探究实践 会组装气球小车，并能完成测试小车行驶距离的实验操作 能通过画图记录气球喷气方向与运动方向，并尝试解释现象 4. 态度责任 在小组实验中愿意合作交流，遵守实验操作规范 对反冲力的应用产生兴趣，乐于分享生活中的相关实例
教学重点和难点 教学重点 理解反冲力的产生原理（气球喷气产生反向推力） 掌握影响小车行驶距离的因素（气球大小、喷管粗细等） 教学难点 理解“反冲力方向与喷气方向相反”这一抽象概念 能准确控制变量，公平测试不同条件下小车的运动效果
教具学具 Ppt、小车、气球、学具袋
教 学 过 程 （板 书 设 计） 教 学 过 程 （板 书 设 计） 一、 情境导入：赛车工程师的挑战 (5分钟) 1.创设情境： “同学们，今天我们将化身为一群‘超级赛车工程师’。不过，我们今天的任务不是驾驶赛车，而是要用一种特殊的动力来制造和优化赛车——那就是我们手中小小的气球！我们的终极目标是：设计并制造出一辆能行驶得最远的‘气球动力赛车’！” “在开始设计前，我们首先要解决一个核心问题：把气球充足气放开，它会乱飞。我们如何‘驯服’这股力量，让它平稳地驱动我们的小车呢？” （设计意图：创设情景，激发学生的学习兴趣；明确任务，让学生理解这节课的核心探索内容） 二、 探索实践：从感知原理到优化设计 (25分钟) 活动一：感知无形的力量——反冲力 (10分钟) 动手感受：将手放在吹足气后松开的气球口，感受喷出的气体；再将手放在气球上方，感受气球上升的力。 再次将气球吹足气，松开气球口，观察气球的运动方向 在活动手册上，画出气球喷气的方向和气球的运动方向。 （预设：学生画图记录） 气球喷气的方向是向哪里的？气球自己运动的方向又是向哪里的？它们一样吗？ （预设：气球的喷气方向向下，气球的运动方向向上） 你认为气球运动起来的“始作俑者”是谁？是喷出的气，还是气球本身？ （预设：气球运动的动力来自于气球里面的气体） 如果喷出的气是向前推的力，那是什么力在推着气球向后运动呢？这个力的方向与喷气方向有什么关系？ （预设：这个动力的方向与喷气的方向相反） 概念建构：在学生充分讨论后，教师引出“科学词汇”——反冲力，并强调核心概念：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。 （预设：学生读反冲力的概念，理解反冲力） （设计意图：此环节旨在通过亲身体验和画图记录，将抽象的“反冲力”具体化。学生在观察、比较喷气方向与运动方向的过程中，自主建构“作用力与反作用力”的因果关系，从而突破理解反冲力方向这一教学难点。） 活动二：工程师的初试与优化 (15分钟) 1.“各位工程师，现在请你们小组合作，成功组装一辆气球小车，并让它动起来！” （预设：各小组组装小车并进行首次测试。） 2.优化挑战： “工程师们，第一个挑战我们已经成功！现在进入优化环节。请看设计，我们面临两个关键选择：” 问题一：“用大气球还是小气球？” 问题二：“喷管用粗的还是细的？” 3.（提出假设）你认为选择大气球或粗喷管，可能会让小车跑得更远还是更近？说说你的理由。 4.（设计实验）如果我们想准确地知道“大气球”是不是真的比“小气球”好，我们应该怎么做实验？在比较时，哪些条件必须保持一样？ （引导学生说出“只能改变一个条件”，即控制变量） 为什么大气球能让小车跑得更远？ （预设：“气体更多，反冲力作用时间更长或力量更大”解释） 为什么粗喷管有时反而不如细喷管跑得远？ （预设：“气体喷出太快，动力瞬间用完”思考） （设计意图：此环节旨在引导学生从成功驱动小车转向优化设计。通过提出假设、设计对比实验，培养学生控制变量的科学思维，并深入理解反冲力大小与作用时间的关系，从而突破教学重难点。） 三、 研讨交流：从现象到本质 (8分钟) 1.核心研讨：“气球是怎样使小车向前运动的？” （要求学生用“反冲力”和“方向相反”等科学词汇完整解释，巩固重点） 2.“怎样改进可以使小车行驶得更远？” （各小组分享优化方案，如使用更大的气球、减轻车身重量、让车轮更顺滑、使用粗细适中的喷管等） （设计意图：此环节旨在引导学生运用“反冲力”等科学概念解释现象，将实践经验上升为科学认知，并通过分享优化方案，培养解决问题的能力和创新思维。） 四、 拓展与应用：无处不在的反冲力 (5分钟)： 1.“同学们，反冲力不仅是玩具的动力，更是高科技的动力！” 2.联系实际： “喷气式飞机、火箭（展示图片），它们和我们的气球小车在动力原理上有什么共同点？” 开放思考：“在生活中，你还能找到哪些反冲力的例子？” （预设：旋转的浇水器、章鱼游泳、消防员手持水枪时感受到的后坐力等） （设计意图：本环节旨在引导学生将课堂所学的反冲力概念与高科技产品及生活现象相联系，促进知识迁移，深化对科学原理的理解与应用。） 五、 总结与展望 (2分钟) 1.教师总结：“今天，我们每一位同学都成功扮演了赛车工程师的角色。我们不仅发现了反冲力的秘密，还学会了通过‘公平测试’来优化我们的设计。科学的魅力就在于，从一个小小的气球开始，就能探索出驱动火箭飞向太空的伟大力量！” 板书设计 3.2用气球驱动小车 反冲力 要使静止的物体动起来，必须加力 用更大的力能运动更快 用阻力能让小车停止
教 学 反 思 本节课以“气球动力赛车工程师”为情境，成功实现了“玩中学”的理念。学生通过动手组装、测试优化小车，在充满趣味的挑战中主动建构了反冲力的科学概念，体现了“理论结合实际”的突出优点。 教学过程中，问题链的设计有效引导学生从现象观察到因果分析，再到变量控制，科学思维得到扎实训练。小组合作探究不仅提升了实践能力，也培养了团队协作精神。 值得改进的是，部分小组在控制变量实验操作上不够严谨，未来需提供更清晰的指导。拓展环节学生能列举反冲力实例，说明知识迁移效果良好，有效达成了教学目标。