五年级上册科学教案 -4.1 我们的小缆车教科版

41、我们的小缆车
一、教学内容：
教科版义务教育实验教材第四单元第一课时《我们的小缆车》
二、教材分析：
《我们的小缆车》是教科版科学五年级上册第四单元第一课时的内容。教材通过让学生亲手安装小缆车，从而认识重力；同时，了解重力小车的装置中，铁垫圈有重量，绳子对小车也可以产生一个水平方向的拉力，改变了铁垫圈的数量，就改变了重力的大小；之后，通过实验验证得出结论：一定的拉力能够使静止的小车运动起来，拉力越大，小车运动得越快。教材主要有两个内容：第一，安装一个小缆车。通过组装一个用重力拉动的小车，使学生发现铁垫圈有重量，绳子对小车可以产生一个水平方向的拉力。铁垫圈又产生一个向下的力，引出重力的概念。改变铁垫圈的数量，就改变了重力的大小，也就改变了小车拉力的大小。第二，研究拉力大小与小车运动的关系。拉力大小与小车的运动。主要研究拉力大小与小车的运动之间有怎样的关系。通过这课的学习，使学生理解重力的产生，小车又是如何运动起来的，以及拉力大小和小车运动快慢的关系，为后面深入研究弹力、反冲力、摩擦力等奠定了一定的基础。
三、学情分析：
“运动和力”对于五年级的学生来说并不陌生，学生有着一定的感性经验，在他们看来，有的物体是静止的，有的物体是运动的；物体因为受到力的作用从静止开始运动，因为力的持续作用而保持运动，因为失去了力的作用而慢慢停止下来……本节课，教材选择了学生熟悉的车作为主要的研究对象，在实践的操作中，研究车在力的作用下怎样运动起来。学生通过亲手安装小缆车，从而认识重力并了解拉力大小对小车运动的影响。
四、教学目标：
1.科学概念
（1）知道重力是物体由于地球吸引而受到的向下的拉力。
（2）一定的拉力能够使静止的小车运动起来。拉力越大，小车运动得越快。
2.过程与方法
（1）学会安装用重力拉动小车的装置。
（2）会经历“推测——实验验证——结论”这样一个拉力大小对小车运动影响的科学探究活动，能够用实验数据验证自己的推测。
（3）会学习通过控制变量进行实验的方法。
3.情感态度与价值观
（1）体会科学就在我们身边。
（2）在实验中，获得注重获取证据，用证据证明观点的体验，形成继续研究运动和力的兴趣。
（3）意识到转化是一种重要的解决问题的方法。
五、教学重点：
探究发现拉力与小车运动的关系。
六、教学难点：
研究拉力大小与小车运动速度关系实验的设计。
七、教学准备：
每组学生：小车、细绳、秒表、记录表、钩子（回形针）、垫圈若干。
教师材料：课件，学生用材料一套。
八、教学时间：
1课时
九、教学方法：
讨论法、合作学习法、实验法、归纳法
十、教学过程：
课前谈话：
活动一：测试训练秒表的使用
上课之前我们先来训练一下秒表的使用，请材料盘所在位置的那位同学拿起盘中的电子表，并调到秒表功能，不会的同学可以将电子表交给其他组员，准备好了吗？当老师拍第一下手时开始记时，拍第二下手时停止记时，好开始。学生听老师口令开始记时。请每一小组汇报一下你们的时间，第一组？好，你是记时员，第二组？好你也是记时员……（在此将每小组的记时员首先确定下来并进行了训练）
活动二：感受重力
同学们，今天有那么多的老师来听课，大家紧张吗？那我们来做个运动轻松一下吧，全体起立，老师先说一下规则：当老师说跳的时候大家就蹲，当老师说蹲的时候大家就跳。好现在开始。
学生听老师口令，游戏。蹲、跳、蹲、蹲（做3—4次）
为什么我们使劲的往上跳，跳了半天还是回到了地面，而没有飞到空中呢？
（学生可能会回答：因为地球有引力，因为我们有重量，因为我们有重力等）
小结：对。因为地球有引力，我们都受到了它的力，所以我们用力向上跳，跳得再高还是很快落到地面。刚才的游戏，绝大部分同学做得很好，这说明我们班的同学很聪明，反映很敏捷。希望大家上课时也要多动脑筋，积极探索，踊跃发言，完成今天的学习任务。
（一）展示图片、揭示课题：
1．师：（出示小车）同学们，看今天老师给大家带来什么？（生：玩具小车）。平时玩过吧，今天我们科学课也要来玩一玩小车。
2．师：我们科学课玩小车是有讲究的，现在小车放在讲台上是静止的，你能让它动起来吗？生：打开开关，它就动起来。
3．师：挖出发动机，现在还能开吗？（生：不能开。）
4．师：怎么让它开起来？
生1：用手推。
生2：用绳子拉。
生3：吹一下也会动。
5．师：不管怎么样，要使小车运动，都要使小车受到一个力的作用。(板书：力)
6．师：几千年前，人类就发明车。
7．师：先请大家来欣赏一组图片（出示课件），谁来说一说图片上这几种车的名字？
（生：马车、电动车、轿车）
8．师：对，那你知道它们是靠什么动力运动的呢？
生1：电动车是靠电向前运动的。
生2：马车是靠马拉车使车向前走的。
生3：轿车是靠车里汽油的燃烧来使车向前运动的
9．师：这辆车你还能判断吗？（课件停留出示“缆车”图片）各种缆车都有钢缆绳拉着，想一想，这钢缆绳起什么作用？缆车靠什么动力运动起来？（用钢缆绳拉着前进的）。车可以使用不同的动力驱动前进，缆车是用钢缆绳拉着前进的车，它可以轻松的爬上陡坡，是很有特色的运输工具。今天我们也要做一回小科学家来研究小缆车的运动。板书并课件出示课题：我们的小缆车
【设计意图：学生有一定的经验基础，就是他学习的基础。缆车这种交通工具在人们日常生活中很少见到，学生对此非常陌生。由于学生对缆车的感性认识很少，教师要重点讲解分析缆车。通过课件展示生活中各种各样的车，从而激发学生探究新知的浓厚兴趣。】
（二）安装缆车、了解重力。
1．指导安装缆车。（课件出示要求）
（1）师：大家想不想亲手来安装一个小缆车呢？
【设计意图：学生对缆车及其运动方式充满着好奇感。教师从缆车图片引到我们的小缆车，激发学生学习的兴趣，满足其探究的欲望。】
（2）师：出示教具车。想一想组装一个小缆车还需要什么材料？
【设计意图：因为有前面对缆车的讲解铺垫，所以这里不是机械地按照教科书的要求“我们照图的样子安装一个小缆车”，而是让学生的头脑活动起来，自己尝试安装一个小缆车。】
（3）师：师出示安装小缆车的相关材料。
（4）师：以上是我们安装小缆车的一些基本材料，那我们怎样用这些材料安装一个小缆车呢？请同学们先看大屏幕上的要求：
①在安装小缆车时绳子应该拴在小车的什么位置?它与小车的运动方向有关系吗？是什么力拉动了小车？将细绳拴在哪里比较好？
②绳子的长短与小车在桌面上行驶的距离有关吗?多长的绳子比较适合?
③怎样不让小车掉下桌子去？你有什么好办法？在小钩上挂上一些铁垫圈，小车能不能很好地运动起来。想一想：在这个装置中，铁垫圈起了什么作用？
（5）学生制作组装小缆车，教师巡视指导。
（6）师：各组总结安装小缆车的要点：
①绳子要拴在车头正中。
②要想使小车不掉下桌子，绳子的长度应约等于桌子的高度。
③在小钩上挂一些铁垫圈，小车就能很好地运动起来。
（7）师：我们的小缆车安装成功了。想一想，这辆小车现在的状态是静止的，那请你来猜测一下：究竟需要几个铁垫圈，刚好能使小车运动起来？究竟怎样才使小车刚好运动起来呢？它又是靠什么动力运动的？
【设计意图：前后呼应。既与第一部分“车可以使用不同的动力”相照应，又很自然地引出下面的“重力”的教学。】
（8）师：这只是同学们的猜测，怎样才能知道自己的猜测是否正确？（实验验证）
（9）师：你觉得我们该如何做这个实验？
如果没有学生举手就请小组讨论一下，在学生汇报的过程当中应适当的追问，比如：小车该如何放置？（知道小车应该放正）怎么放置铁垫圈？（课件出示：知道垫圈应轻轻地放；在放置的过程中应保持小车的静止，等放完挂线平稳之后再放开小车；垫圈应一个一个的增加）
（10）师：下面开始实验，实验完成后记录下来，迅速将物品放回原处，并用端正的坐姿告诉老师。
（11）汇报交流、验证实验。师：哪个小组愿意告诉大家，需要几个垫圈刚好能拉动小车？
（12）师：我听到了几种不同的声音，请你来猜测一下：为什么结论会有所不同？可能与哪些因素有关？（小车的重量不同，轮子灵活性不同，垫圈的重量不同，桌子的光滑程度不同，还有其他因素）
（13）不同的实验条件就会影响实验的结论。虽然我们的实验结论有所不同，但我们可以知道“一定的力，能使静止的小车运动起来”。
课件出示：一定的力，能使静止的小车运动起来。
【设计意图：在此环节中，为学生创设一个求知探究的环境，激发学生探究新知的热情。“我们怎样用这些材料安装一个小缆车？”这一问题对学生而言，很有挑战性，而且这一问题一直支撑着学生的整个探究过程。在探究的过程中，让学生去了解、去发现、去总结，从而为后面的学习做好铺垫。】
2．认识重力
（1）师：在这个装置中，是用什么力使小车运动的？铁垫圈起到了什么作用呢？
（2）师：垫圈为什么能使小车运动起来？追问：如果把垫圈放在桌面上会不会使小车运动起来？（由于有桌面的支撑，不会往下掉）为什么要把它挂在边上？（放在边上垫圈受到向下的力就会向下运动，从而带动小车运动）
（3）师：通过这样的思维碰撞，使我们明白使小车运动起来的最终力量是垫圈受到的重力，改变重力的大小，也就改变了小车拉力的大小。那么是谁把这种向下的力转变成水平方向的拉力的呢?（生：绳子。）
（4）体验活动：
①请一位同学来提提老师这里的袋子。有什么感受？
②请全班同学用两个手指来提提你坐的凳子，有什么感受？
（5）师生小结：物体这种向下的力，我们把它叫做重力。我们的小缆车是垫圈所受到的重力通过绳的牵引转化为拉力，才使我们的小车运动起来的。
（6）引导学生阅读P89页资料库“重力和万有引力”
【设计意图：重力这一科学概念的理解和掌握是教学目标之一，教师让学生在充分体验的基础上逐步建立重力这个科学概念。另外，教师还以开放的教学，引领学生对重力这一科学概念的学习进行拓展阅读。】
（7）师：在刚才这个装置中，垫圈起了什么作用？绳子又起什么作用？
【设计意图：通过充分感受重力，认识重力，这里是让学生明白绳子将垫圈的重力转换为拉力，进一步渗透转化是一种重要的解决问题方法的思想。】
（8）师：对了，在地球上，由于地球的引力，所有的物体包括空气都受到一个竖直向下的力，这个力就是重力。
（9）师：上课前的游戏我们都体会到重力的存在。
（三）实验研究、归纳总结：
1．师：通过刚才的安装小实验，想一想：多大的拉力才能使小缆车运动起来了呢？谁来猜测一下呢？
2．师：拉力的大小可以用铁垫圈的个数来表示。
3．师：那么，拉力的大小与小缆车的运动的速度有什么关系呢？谁来说一说。
生1：我认为：拉力越大，小车跑得越快。
生2：我认为：拉力越小，缆车就跑得越慢。
生3：我认为：拉力慢慢减小了，缆车的速度会越来越慢。
4．师：刚才只是我们的猜测，那怎样利用我们手中的材料来验证我们的猜测呢？（用实验验证）
5．师：我们准备怎么做实验来验证我们的推测是否正确？
6．学生谈谈如何进行实验验证的方法。
7．教师引导：（采用提示的方式引导学生思考，使学生理解实验的科学因素，降低学生的理解难度。）
A、怎样知道小车运动的快慢？用什么方法？(我给大家提供了电子时钟和秒表，大家可以看电子时钟，会不会看这个钟，控制好运动距离，规定起点和终点，每次实验记时并记录）
B、如何表示拉力的大小？用什么方法表示拉力变大？
生：用垫圈的个数来表示拉力的大小，要一个个地加垫圈。
C、垫圈应该怎么增加？为什么要多个多个的增加？
D、为什么同种拉力条件下要做三次实验？（目的是为了减小误差）
8．为了实验的准确性，我们还需要注意些什么？
①对比实验：我们不改变的条件：只能改变垫圈数量
　　我们要改变的条件：起点、终点、小车的重量、棉线的长度
我们要注意的地方：
②标明小车运动的起点和终点，每次实验都要从起点开始，终点结束。
③第一次实验的个数可以一个一个地加，直到小车开始运动，以后要多个多个增加，最好成倍增加。
④小组成员互相合作进行实验并做好记录。（分工：一个记时、一个放垫圈、一个终点保护车、一个起点放车及记录。）
⑤每次加垫圈时都要至少做三次实验，取平均值。（因为在做的过程中也许第一次会出错，这样下面两次的实验就会准确些了）
9．教师出示实验报告单。课件出示：温馨提示：（1）、控制好小车运动的距离,每一次实验以桌子边沿为起点，桌沿为终点。
（2）二个二个的增加铁垫圈，观察小车的运动速度怎样变化，并记录时间。
（3）四人小组分工明确：确定两人为操作员（一人控制小车，一人放置铁垫圈），一人为记录员，一位为口令员兼记时员，发令要简洁明了，只有四个字，就是：预备、放、到。师生全班讨论：控车的同学要怎么做呢？(说放的时候马上放，说到的时候马上停。)（演示控车的同学要按照发令员的口令进行，手要跟着车走。)课堂要求：等一下实验的时候，我只希望在教室里听到这样一种声音，一共是四个字，哪四个字，这四个字是每个小组的发令员发出的，我再说一遍：预备、放、到。如果大家实验时只发出这四个字，那么你们就是全校最好的班级，最会研究的班级。
（4）实验完成后，迅速将物品放回盘中，并用端正的坐姿告诉老师
10．学生根据屏幕提示与要求，小组合作完成实验，并记录，师巡视并适当协助。
11．请把你们的实验数据与大家分享吧！
12．仔细观察这些数据，你发现了什么？
（1）挂几个垫圈，刚好能使小车运动起来？
（2）当多个多个地增加垫圈，小车的运动有什么变化？拉力大小与小车运动有什么关系？
【设计意图：本过程让学生用实验中得到的数据来汇报和讨论，强调实验数据的真实性，鼓励学生用数据分析，学会用事实说明问题，验证假设。】
生1：要想使静止的小车运动起来，必需有一定的拉力。
生2：拉力越大，缆车运动的速度越快。
13．师生小结：要使静止的小车运动起来必须要有一定的拉力，拉力太小，小车不会动，拉力大到一定程度，小车才开始运动。
拉力越小，小车运动的越慢；拉力越大，小车运动的越快。
【设计意图：让学生真正经历科学探究的过程，立足于学生的发现为主，让学生根据已有的知识大胆推测拉力大小与缆车运动之间的关系，从而培养学生的创新意识；同时，让学生根据材料讨论实验，充分调动学生探究的积极性，培养他们的合作能力，训练他们的发散思维，使他们的创造性思维得到发展。】
研究拉力大小与小车运动关系的记录表
学校：龙泉七小 班级：五、5 小组成员：
挂 个垫圈，刚好能使小车运动起来
拉力大小
（垫圈个数）
实验次数
小车运动的快慢
从起点到
终点时间
平均时间
快慢顺序
1
2
3
1
2
3
1
2
3
实验结论
（四）拓展延伸、巩固应用：
1．师：这辆小缆车我们给它一个拉力，它就运动起来了，请同学们课后查找使小缆车运动起来的其他方法的资料。能不能想个办法让我们省些力气，让它自己动起来呢？这个问题，请同学们回去思考，我们下节课来交流。
【设计意图：一节课以问题开始，同样也以新的问题结束，让学生带着新的问题中走出课堂，进一步调动学生探究新知的积极性，从而使他们养成主动学习的习惯，并为下一节课的学习做好铺垫。】
2．师：通过这节课的学习，你学懂了吗？（哪我们来玩一个智力冲关的游戏：课件出示：填一填、选一选、判一判）
3．师：通过这节课的学习我们知道：地球有引力，使地球上的所有物体都受到一个竖直向下的力，这个力就是重力；并知道一定的拉力能使静止的小车运动起来，拉力越大，小车运动得越快；拉力越小，小车运动得越慢。
4．师：现在请大家把小车等实验材料整理好放到袋子里，下节课我们还要继续来研究小车。（学生整理实验材料下课）
【设计意图：整理实验材料是培养学生良好的实验的习惯。】
十一、附板书设计：
41、我们的小缆车
力
拉力
重力：方向向下，所有物体都受重力
结论：
1、一定的拉力才能使小车运动起来
2、拉力越大，小车的速度越快
拉力越小，小车的速度越慢