5.16《运动中的能量》教案（表格式）

人教鄂教版（2024）科学三年级下册
16《运动中的能量》教学设计
课 题 16.运动中的能量 课时 1课时 课型 科学探究课
教学分析 核心概念3：物质的运动与相互作用
学业要求： 3.1.1 知道可以用位置、方向、快慢等描述物体的运动。
3.1.2 知道物体的运动可以分为直线运动和曲线运动两种基本类型。
3.1.3 能基于生活经验和实验观察，描述物体运动方式的特点。
跨学科概念：系统与能量
通过探究运动小车的动能，理解能量在物体间的传递和转化。 （一）教材分析： 本课是以学生熟悉的“碰碰车”游戏切入，引导学生探究运动中的能量——动能。教材通过“研究运动小车的动能”这一核心探究活动，让学生经历“提出问题—设计实验—收集数据—分析结论—解释应用”的完整科学探究过程。通过改变斜面高度（改变速度）和小车质量，探究动能大小的影响因素，帮助学生建立“物体由于运动而具有的能量称为动能”“动能大小与质量和速度有关”等核心概念，为后续学习能量转化、能量守恒奠定基础。 （二）学情分析： 三年级学生对“能量”有模糊的生活经验，如知道“速度快的球砸人更疼”“大货车比小汽车撞击力更大”，但对“动能”这一科学概念缺乏系统认知。学生通过前几课的学习，已经具备基本的实验操作能力和小组合作经验，对“控制变量”有初步理解。本课通过“小车撞击物体”的直观实验，将抽象的“能量”概念具象化，符合三年级学生的认知特点。学生对“过山车”等游乐设施充满好奇，适合通过“制作简易过山车”拓展活动激发持续探究兴趣。
学习目标 1.科学观念：知道运动的物体具有能量，这种能量称为动能；理解动能的大小与物体的质量和速度有关——质量越大、速度越快，动能越大。
2.科学思维：能基于生活经验提出假设，通过控制变量的对比实验收集证据；能运用表格记录数据，分析数据得出规律；能运用归纳、概括的方法得出科学结论。
3.探究实践：能设计并完成“小车从不同高度下滑撞击物体”的实验，规范记录实验数据；能通过改变小车质量进行对比实验；能与小组合作完成探究活动，交流分享发现。
4.态度责任：对生活中的能量现象保持好奇心，乐于用科学原理解释生活现象；了解动能知识在交通安全、体育运动中的应用，增强安全意识和社会责任感。
重点 难点 重点：通过实验探究，发现运动物体的能量与质量和速度有关——质量越大、速度越快，动能越大。
难点：设计并规范完成控制变量的对比实验；理解“动能”这一抽象概念，并能用其解释生活现象。
教学准备 教师教学准备：PPT课件、小车（不同质量）、斜面轨道、木块（被撞击物体）、卷尺、标记贴、实验记录单、教学视频（碰碰车、过山车、交通安全案例）
学生学习准备：《科学活动手册》、笔
导学活动过程 设计意图
情境导入，提出问题 情境创设：播放碰碰车游戏视频片段，定格在碰撞瞬间。
师：同学们玩过碰碰车吗？看视频中，两辆碰碰车碰撞后，它们的运动都发生了改变。为什么每次碰撞的运动效果并不完全相同呢？ 2.学生交流：引导学生大胆猜想（可能与车的速度有关、与车的重量有关、与碰撞角度有关等）。
3.聚焦问题：
师：同学们提到了速度和重量，这两个因素会影响碰撞的效果。其实，物体由于运动而具有一种能量，科学家把它叫做—动能。今天我们就以运动小车为研究对象，一起来探究《运动中的能量》。 二、探究实践，建构概念 （一）提出问题，明确任务 师：通过刚才的讨论，我们知道碰碰车碰撞效果不同可能与车的速度和重量有关。在科学上，我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。那么，动能的大小到底与什么因素有关呢？今天我们就以运动小车为研究对象，通过实验来寻找答案。
任务发布：我们将用小车从斜面滑下撞击木块，通过观察木块被推动的距离来判断小车动能的大小——木块被推得越远，说明小车撞击时的动能越大。 设计实验，明确变量
师：要研究动能的大小，我们需要思考两个问题
1.如何研究速度对动能的影响？
引导学生讨论：改变什么条件？保持什么不变？
归纳：改变斜面高度（改变小车撞击前的速度），保持小车质量、斜面坡度、被撞木块不变。 2.如何研究质量对动能的影响？
引导学生讨论：改变什么条件？保持什么不变？ 归纳：改变小车质量，保持斜面高度（速度）、斜面坡度、被撞木块不变。 师：这就是科学探究中非常重要的方法——控制变量法。每次只改变一个因素，其他因素保持不变，这样才能准确找出这个因素的影响。 分组实验，收集证据（12分钟）
第一步：探究速度对动能的影响
1.各组搭建斜面，在斜面底部放置木块，用标记贴记录木块初始位置。
2.让同一辆小车从斜面高处滑下，撞击木块，测量木块被推动的距离，记录在表格中。
3.重复实验3次，取平均值。
4.让同一辆小车从斜面低处滑下，重复上述步骤。 第二步：探究质量对动能的影响
1.换用质量较大的小车，从斜面同一高度（如中高度）滑下，撞击木块，测量并记录。
2.换用质量较小的小车，从同一高度滑下，重复实验。
3.每组实验重复3次，记录数据。 （四）研讨交流，深化理解
1.教材研讨：下列运动项目是怎样利用动能的？
（1）出示射箭、射击、铅球等图片。
（2）小组讨论：这些运动项目是如何利用动能的？
（3）全班交流：
- 射箭：弓弦将箭射出，使箭获得很高的速度，具有很大的动能，能够穿透靶子；
- 射击：火药爆炸使子弹获得极高的速度，动能巨大，具有穿透力；
- 铅球：运动员通过助跑和旋转，使铅球获得较大速度，质量又大，动能很大，投得更远。 教师补充：科学家用力传感器测量发现——同一个小车，从比较高的斜面下滑时，撞击的力更大；质量不同的小车，从同样高的斜面下滑时，质量大的小车撞击的力更大。这和我们的实验结论完全一致！ 三、拓展延伸，实践创新
1.拓展活动发布——制作简易过山车（教材P86）
师：今天我们研究了运动小车的动能。其实，游乐场里的过山车就是利用动能和势能相互转化的典型例子。接下来，我们要挑战一个有趣的任务—制作简易过山车！ 2.任务讲解：
（1）展示过山车图片，介绍基本结构：爬坡、滑落、回环等轨道。
（2）讲解原理：通过抬升小球的起始位置，使它获得足够的动能，完成爬坡、回环等动作。
（3）提示关键：制作回环轨道时，要通过多次测试，找到合适的圆环直径再固定。
3.材料建议：可用卡纸、泡沫管、吸管、小球等身边材料制作。 4.课后任务布置：
（1）小组合作，课后尝试制作一个简易过山车；
（2）测试并调整，让小球能顺利通过回环轨道；
（3）下节课带来展示，分享制作经验和科学原理。 以学生熟悉的碰碰车游戏切入，激活已有经验，自然引出本课核心问题。通过“为什么碰撞效果不同”引发认知冲突，激发探究兴趣，为后续“动能大小影响因素”的探究做铺垫。 将课堂知识与生活实际紧密结合，通过对射箭、射击等运动项目的分析，加深对动能概念的理解。 将课堂所学知识延伸到动手实践，通过制作过山车加深对“动能与势能转化”的理解，培养工程思维和实践创新能力。任务具有挑战性和趣味性，激发学生持续探究的兴趣，实现“知行合一”。
板书设计： 16.运动中的能量 动能 物体由于运动而具有的能量
速度：相同质量，速度越快，动能越大 影响动能大小的因素 质量：相同速度，质量越大，动能越大 生活应用： 射箭、射击、铅球——利用动能
严禁超速、严禁超载——安全警示
过山车——动能与势能转化