小学科学教科版（2024）五年级上册（2024）3. 用弹力驱动小车精品教案设计

这是一份小学科学教科版（2024）五年级上册（2024）3. 用弹力驱动小车精品教案设计，共6页。教案主要包含了教材分析，学情分析，核心素养分析，教学重点，教学难点，教具准备，教学过程等内容，欢迎下载使用。
本课是运动和力单元第三课时，在学生初步感知力的基础上，聚焦弹力，先给出弹力科学定义，再通过橡皮筋驱动小车对比实验，探究弹力大小与物体运动距离的关系。教材分为聚焦、探索、研讨、拓展四大模块，由生活现象到动手实验，再数据分析、交流总结，最后延伸月球车工程实例，构建 “感知概念 — 动手探究 — 数据分析 — 应用拓展” 完整探究链条，承接前课力能改变物体运动，为后续摩擦力、反冲力学习铺垫，落实工程与科学融合理念。
二、学情分析
五年级学生生活中见过橡皮筋、弹簧、减速带等弹性物体，能直观感受到拉伸、挤压后物体回弹，但无法准确说出弹力科学概念。学生具备基础对比实验操作能力，知道控制变量，但自主设计变量控制、处理多组实验数据、分析误差原因能力薄弱。同时学生对太空月球车充满好奇心，适合用工程拓展激发探究兴趣，教学中需重点引导规范实验操作、数据整理与逻辑推理。
三、核心素养分析
科学观念
1. 知道物体受外力变形后，恢复原状产生的力叫弹力；
2. 橡皮筋拉伸越长、弹力越大，弹力越大，小车行驶距离越远；
3. 理解弹力可以作为动力驱动物体运动。
科学思维
1. 通过对比实验建立 “橡皮筋缠绕圈数 — 弹力大小 — 运动距离” 的因果逻辑；
2. 能分析多组实验数据，识别实验误差，推理数据差异产生的原因。
探究实践
1. 动手组装橡皮筋动力小车，规范完成对比实验；
2. 学会控制单一变量（只改变橡皮筋缠绕圈数，其余条件不变），多次实验记录、取平均值处理数据；
3. 能用圆点图、表格两种方式整理实验结果。
态度责任
1. 实验中多次测量，养成严谨、实事求是的数据记录习惯；
2. 了解 “玉兔号” 月球车车轮设计，体会力学知识在航天工程中的应用，萌发科学报国意识。
四、教学重点
1. 理解弹力的科学定义；
2. 通过对比实验得出：橡皮筋缠绕圈数越多，弹力越大，小车行驶距离越远。
五、教学难点
1. 实验中严格控制变量，保证对比实验公平；
2. 分析多组实验数据，解释小组间数据差异的成因。
六、教具准备
教师教具
多媒体课件、古人射箭壁画图片、弹力科普短视频、橡皮筋动力小车成品、减速带、橡皮筋、弹簧、实验记录单、玉兔号月球车科普视频、卷尺、白板圆点贴纸。
学生分组材料
小车车架、车轴、车轮、橡皮筋、卷尺、记录单、铅笔。
七、教学过程
课前准备视频
1. 导入视频：古人射箭、汽车压减速带回弹生活弹力合集（1 分钟）；
2. 实验示范视频：橡皮筋小车组装、缠绕圈数、测量距离规范操作（3 分钟）；
3. 拓展视频：玉兔号月球车车轮设计原理科普短片（2 分钟）。
一、导入新课（5 分钟）
教师活动：播放弹力生活合集短视频，展示教材古人射箭壁画，提问：射箭时松开弓弦箭为什么能飞出去？汽车压过减速带，减速带为什么会恢复平整？引出两种现象中都存在一种特殊的力，板书课题《用弹力驱动小车》。
学生活动：观看视频，自由发言分享生活中类似回弹现象，猜想这种力的特点。
设计意图：用古今生活实例直观激趣，建立生活与弹力概念的联系，抛出本课核心探究问题。
二、讲授新课
（一）聚焦板块（6 分钟）
教师活动：出示教材聚焦两个核心问题 “弹力是如何产生的？小车能用弹力驱动吗？”，结合视频里弓弦、减速带、橡皮筋，引导学生观察物体受力后的形态变化，出示教材弹力资料，讲解弹力标准定义。追问：只有橡皮筋能产生弹力吗？出示弹簧、海绵，让学生上台挤压感受。
学生活动：动手拉伸橡皮筋、按压海绵，描述物体受力变形、松手恢复原状的过程，齐读弹力定义，初步猜想弹力可以推动小车。
设计意图：先建立弹力基础科学概念，明确探究起点，让学生知道本课要解决两大核心问题。
（二）探索板块（20 分钟）
教师活动：
1. 演示橡皮筋小车组装，播放实验示范视频，讲解组装方法：橡皮筋一端固定车架，另一端缠绕车轴；
2. 提出对比实验任务：探究弹力大小对小车行驶距离的影响，强调控制变量 —— 只能改变橡皮筋缠绕圈数，小车重量、地面、起点全部不变；统一测量标准：车头对齐起跑线为起点，停止时车头位置为终点；
3. 布置分组实验要求：缠绕 3 圈、4 圈、5 圈，每种圈数重复 3 次实验，用卷尺记录距离，填写记录单，数据可取平均值；巡视指导，纠正缠绕过松、测量起点错误等操作问题；
4. 引导学生用圆点贴纸在纸带绘制圆点统计图，红点 3 圈、绿点 4 圈、蓝点 5 圈，直观对比距离。
学生活动：
5. 分组组装动力小车，尝试缠绕橡皮筋驱动小车；
6. 分工操作、测量、记录，完成三组多轮实验，计算每组平均行驶距离；
7. 绘制圆点分布图，对比不同颜色圆点的远近。
设计意图：完整落实探究实践目标，规范对比实验操作，学会多次实验减小误差，用表格、图像双重方式处理数据，突破本课教学重点。
（三）研讨板块（8 分钟）
教师活动：出示教材 3 个研讨问题，组织小组讨论后全班交流。
问题 1：橡皮筋缠绕圈数和小车行驶距离有什么关系？
问题 2：各组数据不完全相同，差异产生的原因是什么？引导从地面粗糙、缠绕松紧、小车歪斜、测量误差等角度分析；
问题 3：驱动车轮的力来自橡皮筋的弹力，提问还有哪些力能驱动小车？
学生活动：结合记录单数据回答研讨问题，小组互相补充误差原因，列举推力、拉力、风力、反冲力等其他动力。
设计意图：依托实验数据开展科学推理，锻炼科学思维，客观看待实验误差，拓展动力种类认知。
（四）拓展板块（4 分钟）
教师活动：播放玉兔号月球车科普短片，展示月球车实物图，提问：普通汽车有橡胶轮胎，为什么月球车没有？布置课后搜集任务，简单讲解月球无大气、温差极大，橡胶会老化失效，金属镂空车轮适配月球砂石环境。
学生活动：观看视频，记录月球车轮设计特点，课后查阅资料完善认知。
设计意图：链接航天工程实例，将弹力、力学知识延伸到真实科技应用，落实态度责任素养。
三、课堂练习
选择题
1. 下列物体能产生弹力的是（）
A. 石头 B. 橡皮筋 C. 橡皮泥
2. 橡皮筋缠绕（）圈时，小车行驶距离最远。
A.3 B.4 C.5
3. 驱动本课小车前进的力是（）
A. 重力 B. 弹力 C. 摩擦力
判断题
1. 物体只要受力就一定能产生弹力。（）
2. 做对比实验时，只能改变一个条件。（）
3. 橡皮筋拉得越长，产生的弹力越小。（）
情境题
小明做橡皮筋小车实验，缠绕 5 圈三次测量距离分别是 120cm、126cm、123cm，计算这组实验的平均行驶距离，并说说多次测量的好处。
参考答案
选择：1.B 2.C 3.B
判断：1.× 2.√ 3.×
情境题：平均距离 =(120+126+123)÷3=123 厘米；多次测量取平均值，减小实验误差，让实验数据更准确。
四、课堂小结
今天我们认识了弹力，物体受力变形、恢复原状时产生的力就是弹力。通过橡皮筋小车对比实验，我们发现橡皮筋缠绕圈数越多，拉伸长度越长，弹力越大，小车跑得越远。做实验时我们只改变缠绕圈数，保证其他条件不变，多次测量取平均值，让数据更准确。各组数据存在差异，是地面、操作等误差造成的。弹力可以驱动小车，推力、风力也能作为动力。最后我们了解了玉兔号月球车特殊车轮，明白力学知识能用到航天工程中，生活里很多物品都利用了弹力，课后大家可以继续观察寻找身边的弹力。
五、板书设计
3 用弹力驱动小车
1. 弹力：受力变形→恢复原状产生的力
2. 对比实验（控制变量）
缠绕圈数多 → 拉伸长 → 弹力大 → 小车距离远
3. 动力：弹力、推力、拉力、风力……
4. 拓展：玉兔号月球车（金属镂空车轮）
六、教学反思
成功之处
1. 生活视频 + 古人射箭导入贴合学生认知，快速理解弹力概念，学生参与实验积极性高；
2. 提前播放标准化实验示范视频，大幅减少学生组装、测量操作错误，对比实验变量控制落实到位；
3. 表格 + 圆点统计图双重数据处理方式，降低五年级学生数据分析难度，研讨环节能自主结合数据说出实验结论；
4. 玉兔号航天拓展激发民族自豪感，落实科学态度责任素养。
不足之处
1. 部分小组缠绕橡皮筋力度不一致，缠绕松紧不同带来数据误差，课堂上未预留充足时间针对误差深度讨论；
2. 课堂练习时间紧张，情境计算题只来得及口头讲解，缺少学生独立计算书写过程；
3. 学困生自主分析数据规律较慢，小组分工时存在个别学生只旁观不操作的情况。
教学建议
1. 实验前统一规定橡皮筋缠绕松紧标准，实验后增加 5 分钟误差专题小组讨论；
2. 压缩拓展短片时长，预留 5 分钟让学生独立完成课堂练习并订正；
3. 分组采用强弱搭配，明确操作员、记录员、测量员分工，确保每位学生动手参与；
4. 课后布置拓展小任务：自制弹簧测力计，感受弹力大小变化。