第三单元《3 用弹力驱动小车》教学设计-2026-2027学年教科版（新教材）小学科学五年级上册

这是一份教科版（2024）五年级上册（2024）3. 用弹力驱动小车教案及反思，共9页。教案主要包含了学情分析，教材分析，核心素养教学目标，教学重难点，教学过程，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
五年级学生经过前期科学学习，已经初步认识了力可以改变物体的运动状态，掌握了重力、摩擦力等基础力学概念，具备简单的实验操作、现象观察和规律总结能力，能够独立完成小组合作探究任务。从认知特点来看，该年龄段学生具象思维占主导，对动手实验、小车探究类趣味课堂活动兴趣浓厚，乐于观察、敢于猜想，但抽象逻辑思维尚未成熟，难以自主提炼弹力的本质特征，无法精准关联“弹性形变”与“弹力产生”的内在关系。学生在生活中经常接触橡皮筋、弹簧、弹力玩具等弹性物品，能直观感受到弹力的存在，却缺乏系统、科学的概念认知，容易将弹性、弹力两个概念混淆。同时，学生开展变量探究实验的能力较弱，在探究弹力大小与小车运动距离的关系时，难以主动控制单一变量，容易出现实验操作不规范、数据记录随意、结论总结片面等问题。本节课依托趣味实验探究，贴合学生学情设计分层活动，帮助学生从生活化现象切入，逐步构建弹力科学概念，掌握变量探究的实验方法，提升科学探究与逻辑思维能力。
二、教材分析
《用弹力驱动小车》是2026年秋季教科版新教材五年级上册第三单元《运动和力》的核心探究课时，承接单元开篇“力与运动的关系”基础内容，是学生认识常见作用力、建立力的量化认知的关键课程。本单元整体遵循“认识常见力—测量力的大小—探究力的影响因素—应用力的规律”的递进式编排逻辑，本节课聚焦弹力这一生活中最常见的作用力，衔接重力、摩擦力的学习，为后续测力实验、力学应用探究奠定基础。教材内容编排贴合小学生探究规律，整体分为四大核心板块：一是生活现象导入，通过橡皮筋、弹簧、弹力发条玩具等生活化素材，引导学生感知弹性与弹力现象；二是基础探究活动，通过拉伸、压缩弹性物体，总结弹性形变与弹力的概念；三是核心实验探究，组装橡皮筋弹力小车，探究弹力大小对小车运动距离的影响；四是拓展应用，梳理生活中弹力的广泛应用，深化知识认知。本节课的核心育人价值在于，让学生通过动手实验，将抽象的弹力具象化，掌握“力的大小会影响物体运动效果”的核心规律，培养变量控制的实验思维，同时落实“从生活走向科学，从科学走向应用”的单元教学理念，是衔接理论认知与实验探究的关键课时。
三、核心素养教学目标
（一）科学观念
1. 准确区分弹性与弹力的概念，知道物体发生形状改变后能恢复原状的性质叫弹性，物体发生弹性形变时产生的恢复原状的力叫弹力。2. 理解弹力是一种常见的作用力，弹力的大小会直接影响物体的运动效果，弹力越大，驱动小车运动的距离越远。3. 掌握橡皮筋驱动小车的工作原理：橡皮筋发生弹性形变产生弹力，弹力为小车运动提供动力，改变弹力大小可以改变小车的运动状态。
（二）科学思维
1. 能够通过观察弹性物体形变现象、小车运动实验现象，提出可探究的科学问题，形成“现象—猜想—验证—结论”的探究思维。
2. 能够通过对比实验数据，分析弹力大小与小车运动距离的关联，归纳弹力影响物体运动的规律，培养数据分析与逻辑推理能力。
3. 能够区分弹性形变与非弹性形变，精准辨析生活中的弹力现象，实现知识迁移应用。
（三）探究实践
1. 能够规范完成弹性物体形变探究实验，自主组装橡皮筋弹力小车，熟练掌握实验操作流程。
2. 能够严格遵循单一变量原则设计对比实验，自主控制橡皮筋缠绕圈数、缠绕方式等变量，精准记录小车运动距离数据。
3. 能够自主分析实验误差，梳理实验问题，总结实验规律，提升自主探究与小组协作能力。
（四）态度责任
1. 保持对力学现象、科学实验的好奇心与求知欲，养成严谨求实、尊重实验数据的科学探究态度。
2. 体会弹力在生活、生产中的广泛应用，感受科学与生活的紧密关联。
3. 乐于合作探究、主动分享实验发现，培养勇于探索、敢于创新的科学品质。
四、教学重难点
（一）教学重点
理解弹性与弹力的科学概念，掌握橡皮筋弹力小车的驱动原理，通过实验探究得出弹力大小与小车运动距离的变化规律。
（二）教学难点
精准区分弹性与弹力两个概念，严格控制实验变量，通过实验数据严谨分析弹力大小对物体运动状态的影响，理解弹力产生的核心条件。
五、教学过程
（一）情境激趣，导入新课
教师依托教材开篇生活化情境素材开展导入教学，展示教材配图：橡皮筋、弹簧、弹力玩具、弹力跳绳等实物图片，同时现场演示简易实验：拉伸橡皮筋、按压弹簧，让学生直观观察物体形状变化。教师结合教材原文逻辑讲解：“在生活中，我们经常会遇到一类特殊的物体，它们被拉伸、按压、弯曲后，形状会发生改变，撤去外力后，又能自动恢复原来的样子，这类物体蕴含着一种神奇的力量，今天我们就一起来探究这种力量，学习用这种力量驱动小车运动。”
师：同学们，大家平时玩过橡皮筋、弹簧玩具吗？拉伸橡皮筋时，你的手能感受到什么力量？
生：拉伸橡皮筋时会感受到一股往回缩的力量，松手后橡皮筋会变回原来的样子。
师：大家的感受非常真实准确！这股让橡皮筋、弹簧恢复原状的力量，就是我们本节课要学习的弹力。那这股弹力能不能驱动小车运动？弹力的大小又会对小车运动产生什么影响？今天我们就通过实验探究解开这些疑问。
设计意图：依托教材原生生活素材导入，贴合新教材生活化教学理念，通过直观演示与生活化问答，快速唤醒学生已有经验，自然引出本节课核心概念与探究问题，激发学生探究兴趣，为新知学习奠定基础。
（二）探究新知，厘清核心概念
本环节严格落实教材概念讲解内容，结合教材图文，逐一对弹性、弹力的核心概念进行精准拆解，结合实操体验帮助学生突破概念混淆难点。教师出示教材概念定义配图，分步开展实操体验与概念讲解：首先，让学生分组动手操作，拉伸橡皮筋、压缩弹簧、弯折海绵，观察物体形状变化；撤去外力后，再次观察物体状态变化。
教师结合学生实操体验，讲解教材核心知识点：“教材中明确指出，物体受到外力作用时形状发生改变，撤去外力后能够自动恢复原来形状的性质，叫做弹性；物体发生弹性形变时，会产生一个试图恢复原状的力，这个力就是弹力。”
为帮助学生区分易混淆概念，开展递进式师生互动问答：
师：橡皮筋本身可以恢复原状的特性是弹性，那我们拉伸时感受到的回缩力是什么？
生：是弹力。
师：非常准确！那是不是所有形变的物体都能产生弹力？如果把橡皮泥捏变形，撤去外力后它能恢复原状吗？能产生弹力吗？
生：橡皮泥变形后不能恢复原状，没有产生弹力。
教师补充总结教材关键知识点：弹力产生必须满足两个条件，一是物体发生形变，二是物体具有弹性、能够恢复原状。非弹性形变的物体无法产生弹力，精准厘清概念边界，突破教学难点。
设计意图：严格贴合教材概念体系，通过实操体验+对比辨析的方式，解决学生概念混淆的认知问题，层层拆解核心知识点，让抽象的力学概念具象化，帮助学生精准掌握弹性、弹力的定义与产生条件，夯实科学观念。
（三）核心实验：用弹力驱动小车及规律探究
本环节完整落实教材核心实验内容，按照“实验准备—装置组装—变量设计—实验操作—数据分析—规律总结”的教材流程开展教学，全程融入师生互动、数据图表分析，落实探究实践素养。
教师首先讲解教材实验目标：组装橡皮筋弹力小车，利用橡皮筋的弹力驱动小车运动，探究弹力大小与小车运动距离的关系。随后展示教材实验器材清单，明确实验器材：实验小车、橡皮筋、卷尺、记录单。
装置组装指导：教师结合教材组装示意图，分步讲解组装方法：将橡皮筋一端固定在小车车头，另一端缠绕在小车转轴上，通过转动车轮缠绕橡皮筋，使橡皮筋发生弹性形变，储存弹力。教师同步提问引导学生思考：
师：缠绕橡皮筋的过程中，橡皮筋发生了什么变化？是否产生了弹力？
生：橡皮筋被拉长、发生形变，产生了回缩的弹力。
实验变量设计：教师结合教材实验要求，强调单一变量原则，开展师生互动梳理变量：本节课我们需要改变的条件是橡皮筋缠绕的圈数（改变弹力大小），保持不变的条件是小车重量、桌面光滑程度、运动起点，保证实验公平严谨。
分层实验操作：学生分组完成三组对比实验，第一组缠绕3圈橡皮筋，第二组缠绕6圈橡皮筋，第三组缠绕9圈橡皮筋，每组实验重复三次，用卷尺测量小车运动的距离，记录平均值，填写教材配套实验记录表。教师投屏展示班级实验数据汇总表，方便后续对比分析。
数据分析与规律总结：实验结束后，教师引导学生观察汇总数据，开展问答式分析：
师：对比三组实验数据，橡皮筋缠绕圈数越多，小车运动的距离有什么变化？
生：橡皮筋缠绕圈数越多，小车运动的距离越远。
师：为什么缠绕圈数越多，小车运动越远？结合弹力知识思考原因。
生：缠绕圈数越多，橡皮筋形变程度越大，产生的弹力越大，给小车的动力越强，小车运动距离越远。
教师整合教材核心结论，精准总结：弹力的大小与物体的形变程度有关，在弹性范围内，物体形变程度越大，产生的弹力越大；弹力越大，驱动小车的动力越强，小车运动的距离越远、速度越快。
设计意图：严格遵循教材实验流程，通过完整的探究流程培养学生规范的实验操作能力，借助变量控制、数据记录、图表分析，培养学生严谨的实验思维与数据分析能力，通过师生递进式问答，引导学生自主推导实验规律，落实科学思维与探究实践核心素养。
（四）拓展延伸，学以致用
教师结合教材拓展栏目内容，开展生活案例分析，引导学生实现知识迁移。教材列举了弓箭、弹力球、弹簧测力计、蹦床等生活弹力应用案例，教师逐一展示图片，开展师生互动分析：
师：这些生活物品分别是如何利用弹力工作的？弹力起到了什么作用？
学生小组讨论后发言，教师针对性点评总结：所有弹力生活用品，都是利用弹性物体形变后产生的弹力实现工作效果，弹力可以作为动力、缓冲力、复位力，广泛应用于生活、运动、器械制造等领域。同时补充拓展：弹力的应用需要在弹性范围内，过度形变会损坏物体，失去弹性，帮助学生完善认知体系。
设计意图：依托教材拓展素材，打通课堂知识与生活实际的关联，让学生体会科学的实用价值，培养学生学以致用的能力，丰富学生对弹力应用的认知，落实态度责任素养。
六、课堂小结
本节课我们围绕弹力与弹力驱动小车展开完整的科学探究学习。首先通过生活化现象观察，区分了弹性与弹力的核心概念，明确了弹力产生的两个必要条件，厘清了易混淆的力学概念；随后通过动手实操，成功组装了橡皮筋弹力小车，掌握了弹力驱动小车的核心原理，明白了橡皮筋形变产生的弹力是小车运动的动力来源。在核心探究实验中，我们严格遵循单一变量原则，通过改变橡皮筋缠绕圈数改变弹力大小，通过实验数据总结出核心规律：在弹性范围内，物体形变程度越大，弹力越大，小车运动的距离越远、运动效果越好。同时，我们结合生活案例，了解了弹力在生产生活中的广泛应用，深刻体会到力学知识的实用价值。本节课的实验探究方法和力学规律，为后续学习力的测量、探究力的作用效果奠定了坚实基础，也培养了我们严谨求实、合作探究的科学探究品质。