教科版四年级科学上册《用气球驱动小车》 5页

‎《用气球驱动小车》教学设计 ‎【教材简析】‎ ‎《用气球驱动小车》是四年级上册《运动和力》单元的第2课。教科书以一组图片入手，提示学生把气球充足气放开，气球会运动，由此引出本课研究的问题“能用气球作动力驱动小车吗”。‎ 本课由四部分组成。第一部分“聚焦”环节，先让学生观察充足气的气球放开时的运动情况，聚焦本课研究的问题“我们能用气球驱动小车吗”。第二部分“探索”环节，这部分包含两个观察活动：第一个活动是让学生观察气球喷气方向和运动方向，引导学生感受气球产生的反冲力的大小和方向，观察在反冲力推动下气球的运动方向；第二个活动是组装利用气球驱动的小车，主要研究小车行驶远近与反冲力大小的关系。第三部分“研讨”环节，第一个问题主要指向力（反冲力）作用于小车使其运动；第二个问题指向了力的大小与小车行驶远近的关系。第四部分“拓展”环节，用图片呈现了以反冲力作动力的各种机械，希望学生能列举出生活中有关反冲力的实例，进一步加深对反冲力的了解。‎ 通过实验，本课要帮助学生了解另一种力——反冲力，利用气球产生的反冲力使小车启动或加速，进一步加深对运动和力的理解。‎ ‎【学生分析】‎ 学生玩过气球，知道松开充足气的气球时，它会运动起来。但气球为什么会运动，是什么力推动气球运动的，能利用这种力作为小车的动力吗？这些是学生没有思考过的，这也将成为本课学习的起点。用气球驱动小车这个活动很有趣，安装气球小车也较容易，学习本课，学生不但能增加对反冲力和反冲运动的感性认识，也将进一步加深对运动和力的理解。‎ ‎【教学目标】‎ 科学概念目标 l 气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力就是反冲力。‎ l 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。‎ 科学探究目标 l 会组装用气球反冲力作动力的小车。‎ l 会研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。‎ l 能用实验数据证明自己的推测。‎ 科学态度目标 l 发展进一步研究运动和力的兴趣。‎ l 意识到要把实验现象转化为支持观点的证据。‎ l 体验合作的重要性。‎ 科学、技术、社会与环境目标 l 体会到可以用反冲力作为动力驱动车辆、火箭、飞机等物体运动，满足人们生产生活的需要。‎ l 改变喷气管粗细和气球充气量会影响小车的动力大小。‎ ‎【教学重难点】‎ 重点：组装用气球反冲力作动力的小车，研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。‎ 难点：设计实验并用实验数据证明小车运动快慢与反冲力大小的关系。‎ ‎【教学准备】‎ 为学生准备：小车、气球、打气筒、喷气管、喷气管支架、夹子等。‎ 教师准备：学生实验材料一套、班级记录表、教学课件等。‎ ‎【教学过程】‎ 一、聚焦 ‎1. 出示气球，提问：把气球充足气放开，气球会怎样运动呢？‎ 学生表达想法后，教师组织学生自由地玩一玩气球并交流体验感受。可以发现把气球吹足了气放开，气球不是朝着一个方向运动，而是胡乱地变换着方向。‎ ‎2. 聚焦问题：我们能用气球驱动小车吗？‎ 学生表达想法，这时学生可能想不到具体怎么用气球做动力驱动小车，或提出的方法不可行，教师不必急于纠正学生。‎ 设计意图：希望学生在玩气球的过程中，描述气球的反冲现象，为后续了解反冲力做铺垫，也可以启发学生把气球产生的动力应用在推动小车上。‎ 二、探索 ‎（一）观察气球喷气方向与气球运动方向的关系，感受反冲力 ‎1. 教师演示实验过程。‎ 教师将充足气的气球嘴朝下，让学生仔细观察松手时，一开始气球嘴向哪个方向喷气，气球又是向哪个方向运动的？‎ 学生交流想法，教师将学生的想法写在黑板上。‎ ‎2. 课件展示实验操作步骤。‎ ‎（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，把手放在气球上方，感受气球上升的力；‎ ‎（3）气球朝上下左右不同方向喷气，仔细观察气球最开始时的运动方向。‎ ‎3. 学生分组实验将实验现象记录在活动手册上。‎ 实验结束后，学生交流实验过程中的发现，师生共同得出结论：气球喷气方向与气球运动方向相反。‎ ‎4. 引导学生思考：是什么力推动气球运动的呢？‎ 教师引出反冲力的概念并板书，让学生了解：当气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个推力叫反冲力，气球就在反冲力的推动下运动了起来。‎ ‎5. 提出问题：怎样利用气球的反冲力，让小车运动起来？‎ 学生交流安装气球小车的方法。‎ ‎6. 教师小结，引入能量概念：充气后的气球具有能量，喷气时产生的动力——反冲力，可以让小车运动起来。‎ ‎（二）组装利用气球驱动的小车 ‎1. 课件或微视频展示气球小车的组装方法。‎ ‎（1）在小车上安装好喷气管支架后，将未充气的气球安装在小车上。‎ ‎（2）用打气筒给气球充足气。‎ ‎（三）测试组装好的气球小车，思考怎样能使它行驶得更远 ‎1. 提问：怎样才能使气球小车行驶得更远呢？‎ 学生提出自己的方法，教师板书。要求学生在实验里检验自己的方法，并找出让小车行驶得更远的方法。‎ ‎2. 学生分组实验，每个小组在教师指定的区域进行。‎ 设计意图：第一个活动主要是引导学生体会气球喷气时产生的反冲力，学生将手放在气球上方能感受到气球喷气时产生的推力，利用这个推力能作为小车的动力。接着学生安装气球小车，试一试采用哪些办法能让气球小车行驶得更远，这一系列活动都将加深学生对运动和力的理解。‎ 三、研讨 ‎1. 问题一：气球是怎样使小车运动的？‎ 全班共同交流，学生能提出是反冲力使小车向前运动。‎ ‎2. 问题二：反冲力是怎样产生的？‎ 引导学生思考：气球向外喷气时，产生了和喷气方向相反的反冲力，小车在反冲力的推动下向前运动。‎ ‎3. 问题三：怎样改进可以使气球小车行驶得更远？‎ 学生回答：可以使用更大的气球、用较粗的喷管或者安装多个气球等使小车获得更大的动力，这样小车可以行驶得更远。‎ ‎4. 师生总结：反冲力越大，动力越足，小车行驶得更远。‎ 设计意图：通过实验数据帮助学生证明自己的推测，意识到把实验事实转化为支持观点的证据，让学生发现反冲力越大，动力越足，小车行驶得更远。‎ 四、拓展 ‎1. 视频展示喷气式飞机、火箭，提问：它们是怎样运动的？‎ 学生观看视频，师生交流这两种机械都是靠发动机产生的反冲力运动的。‎ ‎2. 反冲力在生活中有许多应用，你还能举出哪些例子？‎ 学生尝试列举生活中熟悉的有关反冲力的例子，教师举例：水火箭、过年燃放的烟花、机枪飞出去的子弹等。师生共同探讨：这些物体是怎样产生反冲力，从而向前运动的？‎ 师生小结：当物体内部喷出东西时，会产生与喷出东西方向相反的反冲力，物体会在反冲力的推动下运动起来，运动方向与喷出东西的方向相反。‎ 教师鼓励学生课后查阅资料，了解更多关于反冲力和反冲力运动的知识。‎ 设计意图：教科书中对反冲力的表述，止于举例说明的水平，只要学生能举出反冲力运动的例子就可以了。‎ ‎【板书设计】‎ 用气球驱动小车 ‎ 1.反冲力 ‎2.怎样改进可以使小车行驶得更远？‎ ‎ 大气球、安装多个气球……‎ ‎【活动手册使用说明】‎ 气球充足气松开时，气球实际是胡乱、没有规律地变换着方向运动的，原因是气球喷气时气球口的方向不断改变导致的，这就使得学生难以判断气球喷气方向和气球运动方向的关系。此时教师要强调，气球口的方向要尽量对准设定的方向，如向上、向下、向左、向右，仔细观察松开手最开始的一瞬间，气球向哪个方向运动，判断这个初始运动方向与初始喷气方向的关系。‎ 同一个方向学生可以重复操作，在活动手册上记录实验现象，根据实验现象归纳总结出气球运动方向与气体喷出方向的关系。‎