2用气球驱动小车 公开课一等奖创新教案_2.docx

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1、2用气球驱动小车公开课一等奖创新教案教科版四年级科学上册“运动和力”第2课时用气球驱动小车教学设计学案【教学内容】教科版四年级科学上册“运动和力”第2课时用气球驱动小车【教材分析】用气球驱动小车课本内容围绕该单元“运动和力”的核心概念，通过气球驱动小车实验为媒介，设计了2个活动。通过感受喷气时喷气的方向和力的方向以及气流方向和车体运动方向的关系。再通过测试车体运动的距离，设计活动想办法使小车运动更远，而改变的装置设计就是喷气装置。在此基础上，本节课教材的内容从熟悉的气球来聚焦问题，了解学生对推力及反冲力这一问题的原有认识，引发探究任务，展开对这一问题的进一步探索。根据课本活动设计“聚焦一探索一

2、研讨一拓展”的活动流程，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的快慢”的理解。最后将这些研究成果迁移应用到一个相对复杂的情境里（比如对发射器设计的简单思考）。【教学对象】四年级已经提前预习的学生群体。【学前分析】本课是关于气球如何驱动小车运动，以及如何更好的驱动的问题,学生在实际生活中经常接触气球，气球吹足了气以后，会向相反方向运动，部分细心的孩子感受过气球喷出气体的方向和气球运动的方向是相反的，大多数孩子没有注意或考虑过两者之间的关系。在此基础上，学生也很容易联想到气球和小车结合，气球的反冲力可以带动小车前进，且气球越大，小车行驶的越远。但除了气球大小以外，还有其他

3、因素会影响到反冲力的大小，进而影响小车行驶的远近。如何综合的考虑让小车行驶的更远，都是本节课学生要面临的问题。因此对实验材料、操作方法上、实验记录单设计等环节进行精细化设计。【教学目标】知识目标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。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。探究目标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。【教学重点】研究小车的反冲运动【教学难点】难点：对小车反冲运动的解释【教学准备】为学生准备：实验用玩具小车、大小不同的气球、不同粗细的气球喷管、胶带、长线、夹子、支撑

4、条（2组气球小车，粗细不同的喷口，记录单，打气筒，记号笔等）。教师准备：学生实验材材料（气球小车一套，2组跑道）、活动记录表、有关喷气式飞机和火箭发射器的图片或视频资料、教学课件。【教学过程】课前预习活动导入气球探索活动提前（课前完成）观看气球喷气视频（视频见附件1）,并进行课前活动流程：为了更好的观察气球，我们课前来一起玩一次吹气球的游戏，把气球吹足气再松开口部，观察并画出气球喷气方向和运动方向。并把观察到的现象记录在活动手册（表格）上。测试步骤：（1）气球吹足气再松开口部，把手放在气球口感受喷出的气体。（2）气球向下喷气时，用手放在气球上方，感受气球上升的力。（3）让气球朝上下左右不同方向

5、喷气，仔细观察气球运动方向。（4）记录实验结果并填写表格教师语言：课前我们一起完成了气球发现的游戏，这里是几个同学的活动记录。（点名同学描述喷气和运动方向的关系）学生语言：喷气方向与运动方向相反教师语言：同学们描述中还提到了一个与喷气方向相反的力？（提炼学生观点，生成反冲力的概念）资料补充：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。设计意图：从学生课前导学单切入，从学生的体验及原始概念中，提炼出“反冲力的科学词汇，并针对反冲力的产生，作用方向达成初步共识。科学概念先入为主，继而为本节课做好铺垫。组装利用气球驱动的小车既然气球能产生反冲力，今天就利用这个力来驱动小车.（板贴标题

6、）如何装配小车：将喷气管安装到带有横梁的小车中间，把气球吹鼓起来后装在喷气嘴上，接着封号喷气支架。注意：不要让鼓气的气球接触小车的轮子和地面，如果出现了这种现象，应当将气球与车底板隔开，可以利用框架结构，像自行车的挡泥板一样。（正确装配效果图）板贴小车，让这辆小车向右运动，气球的喷嘴朝哪边。（学生猜测暴露前概念）如何利用气球使小车动起来：1、选择一块平滑的地面来进行喷气小车实验。用粉笔在地面上画出小车跑道，标出起点与刻度。2、吹大气球后，用食指和中指夹住气球颈部，不让气体漏出。把小车放到起点位置，对准方向，迅速松开手指，让小车自行驶出。3、调整气球喷管的方向，观察小车运动的方向。结论：在这个装

7、置中，我们利用气球喷出的气体产生的（反冲力）让小运动起来。通过演示学懂方法：打气一捏住一放开一然后堵住一放上去。现在位置是不是一样的，师生共同见证结果。设计意图：本节课实验操作难度大，气球小车的操作方法很大程度上影响本节课的实验的效率和结果。因此在教具精心改良的基础上，借助板贴推测和教师演示将操作简化，让学生学习的细致明了。探究（如何让气球绑定的车更远）教师语言：今天要举行一场气球小车挑战赛。在这之前，我给大家提供一份材料单，小组讨论并勾选你需要的材料。课件出示材料图片。（学生小组讨论并达成一致意见完成记录单（见附件2）。）教师引导问题：说说你选择了什么材料？为什么这么选呢？有不同想法吗？预测

8、（生：选择了大气球，因为大气球气能装更多；选择了小喷管，气喷的时间比大喷口要长。）老师语言：同学们认为气球大小和喷管粗细对小车行驶距离有影响。（板书：大小气球粗细喷管）那事实是不是你们想的那样呢？教师引导学生用实验证明自己的想法。课件出示并讲解记录单规则说明：先用粗喷口，分别记打3桶气、5桶气、7桶气，记录小车行驶的距离，将小车行驶的格子数涂色。再改用细喷口，同样打3筒气、5筒气、7筒气，记录小车的行驶的距离。教师提示：气球漏气应当重测。实验完成的小组，根据实验数据，选择你认为恰当的器材，在警戒线内等待比赛。听到音乐声响起，实验结束，收拾材料，准备比赛。学生实验15分钟，规定时间内完成实验，修

9、改方案进行（全班比赛）（5-8分钟）：比赛组织：2名选手起跑线集中，根据小组决定的最终方案两组两组比。交流讨论，分析实验数据。教师语言：请比赛第一的小组分享一下，你是如何让小车行驶的这么远？（预设：选大气球，大喷口，不漏气。）教师追问：你选择打更多的气有什么依据吗？为什么气球大小能影响小车运动的距离呢？（预设：实验记录单上来看）生：自由回答，由教师最后总结。（板书：气球大，反冲力大，更远；气球小，反冲力小，更近。）引导质疑：这是你得出的结论，其他的数据支持他的结论吗？有没有打的次数少反而跑得远的？交流数据和现象辩证的认识结论的准确性。教师引导质疑，你们预选的时候选择了细喷口，而比赛时你们选用粗

10、喷口，这是为什么？“你是怎么得出这样的结论的？”生：粗喷口跑的细喷口远。生：根据测量，相同次数，粗喷口距离都比细喷口远教师追问：你们的结论是一致吗？你觉得可能什么原因导致我们结论不一样呢？学生点名回答：一致。教师语言：粗细喷口为什么会有这样的差异呢？（板书：粗喷口，反冲力大，更远。细喷口，反冲力小，更近。）教师语言：是不是意味着，我选择了大喷口在搭配上大气球，就能开的最远？生：不是，可能还跟漏气有关，小车不能跑歪，车身不够稳定。适当追问学生解决方案：你有什么好办法吗？同学们提到的这些都很关键，要让小车行驶的更远还有更多影响因素。请学生总结：如果再来一次比赛，除了我们今天研究的条件，你会对小车做

11、那些改进？预设：（生：车身材质车身形状车轮等）教师语言：失败的经验和成功的经验一样可贵，也许我们可以从设计师那里寻找答案。设计意图：通过气球小车活动为载体，让学生自组选择双因素的组合，进一步用实验来验证自己方案的准确性，根据实验数据进行解释和辩证的交流。运用记录单搭建脚手架，将两个独立实验整合,通过更直观的条形统计图，降低学生汇报和交流的难度。通过比赛,在赛中运用结论，在赛中引发思考，在归纳出课内气球大小及喷口大小对小车行驶距离的影响外，生成有价值的研究问题，进而引发学生对气球小车动力系统设计更多有趣的思考。研讨通过本节课的学习，请你说说气球是怎样使小车向前运动的？教师引导学生总结规律：气球充

12、足气后，气体喷出时，会产生一个反冲力，小车就在这个反冲力推动下向前运动。怎样改进可以使气球小车行驶得更远总结：使用更大的气球，用较粗的喷管，都可以使小车行驶得更远。因为这样形成的反冲力大，动力足，小车行驶得就越远。拓展反冲力在生活中应用广泛，比如（飞机、火箭）。引导学生从水火箭的动力系统中寻找工程师优秀的设计。说到火箭，我们学校也有一款火箭，想不想看一看它的威力！播放火箭推进器视频，今天气球小车遗留的问题，也许我们能从火箭的设计上得到答案，期待同学们设计出行驶的更远的小车。课堂总结&文化迁移总结：使用更大的气球，用较粗的喷管，都可以使小车行驶得更远。因为这样形成的反冲力大，动力足，小车行驶得就越远。结合前不久空间站上天视频，宣传中国科研能力以及新时代科学研究对小学生的意义。【板书设计】