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第三单元 运动和力 单元表格式教案 2026-2027学年教科版五年级科学上册
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这是一份第三单元 运动和力 单元表格式教案 2026-2027学年教科版五年级科学上册,共29页。
第三单元 运动和力
第 1 课 拆解我的小车模型
知道地面小车一般由车身、车轮、车轴、电机(或电池)等部分组成,各部分有其特定功能。
了解月球车的基本结构,知道月球车的每一个特殊设计都是为了适应月球的环境。
理解不同环境下交通工具的结构会有所不同,工程设计需要与环境相适应。
科学思维
能通过有序拆解小车模型,观察并归纳小车的基本结构及各部分作用。
能通过对比分析,找出小车模型与月球车模型的相同点和不同点。
能根据月球环境特点,推理月球车结构设计的合理性,培养工程推理能力。
探究实践
能合作完成小车模型的有序拆解,记住零件拆卸的顺序和位置,小零件妥善保管。
能通过观察、比较、分析,完成小车模型与月球车模型的对比表格。
能尝试根据环境需求,分析不同车辆的结构特点和功能。
态度责任
体验拆解探究的乐趣,养成有序观察、如实记录的科学习惯。
感受我国航天科技的伟大成就,增强民族自豪感。
体会工程师根据环境需求进行设计的智慧,培养工程思维意识。
【教学重难点】
重点:通过拆解小车模型,认识小车的基本结构及各部分的作用;对比分析小车与月球车的结构异同。
难点:理解月球车特殊结构设计与月球环境之间的适应关系;体会“工程设计需要与环境相适应”的核心理念。
【教学准备】
教学课件(含“ 玉兔”号月球车图片和视频、月球环境之谜视频、小车模型拆解示意图、月球车设计视频)、小车模型(每组一个)、小零件盒、拆解工具(螺丝刀等)、小车与月球车对比表格、各种特殊车辆图片(太阳能汽车、赛车、消防车等)。
【教学过程】
教学环节教学活动
聚焦:情境导入,引出问题
(5 分钟)情境引入:2013 年和 2019 年,我国先后两次将“玉兔”号和“玉兔”二号月球
车送达月球开展科学考察“。玉兔”号月球车是一种能在月球表面行驶并完成月球
探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆。这是了不起的科技成就。
出示“ 玉兔”号月球车图片,提问:“ 玉兔”号月球车有什么特点? 它与地球上的普通小车相比,有什么不同?教学环节教学活动
聚焦:情境导入,引出问题
(5 分钟)激活经验:学生自由发言,可能会提到月球车有六个轮子、有太阳能板、长
得不一样等。
教师引导:要理解月球车为什么这样设计,我们先从认识普通小车开始。今天我们就来拆解我的小车模型,探究小车的奥秘。
聚焦课题:拆解我的小车模型。
探索:拆解观察,认识结构
(20 分钟)活动一:拆解小车模型,认识小车结构
明确任务:拆解你们组的小车模型,仔细观察它由哪几部分组成,想想每个部分有什么作用。
强调拆解要求:
拆解要有序、缓慢,记住零件拆卸的顺序和位置
小零件要放在盒子里,防止丢失
组织学生分组拆解,教师巡视指导,提醒学生有序操作、仔细观察。
交流分享:请小组代表汇报“我发现小车一般都有……”
师生共同梳理地面小车的通用结构:
车身:承载、连接零件
车轮:滚动行驶车轴:连接车轮
电机+电池:提供动力
归纳小结:小车各部分组成一个整体,各部分相互配合,才能让小车运动
起来。
活动二:对比分析月球车的结构
出示月球环境之谜视频或图片,介绍月球环境特点: 月壤松软,布满陨石坑,碎石多
无空气,无法燃油重力只有地球 1/6
提出问题:面对这些环境特点,月球车的结构需要做哪些改进?
车轮怎么改进?
什么作为动力? 重量怎么把控?
播放了解月球车设计的视频,帮助学生理解工程师的设计思路。
小组讨论并完成对比表格。
师生共同梳理相同点:都有车身、车轮、车轴;都有动力驱动。
归纳小结:月球车的每一个特殊设计,都是为了适应月球的环境。这就是
工程师的智慧。教学环节教学活动
研讨:深入分析,深化认知
(10 分钟)问题一:通过拆解、分析小车模型,我们对小车的认识有哪些变化? 拆解小车,让我们从一个“使用者”变成了一个“探索者”
我们不仅看到了小车里面有什么,还开始思考它们是怎么工作的以及为什么不同的车会长得不一样
这让我们对小车(以及所有交通工具)的认识更深入、更科学了
问题二:与普通小车模型相比,月球车模型的结构有哪些特殊的地方? 这些特殊之处与月球环境有什么联系?
六个轮子→增大受力面积,分散车身压力,具备强越障、爬坡能力(适应月壤松软、布满陨石坑的环境)
太阳能板→吸收光能转化为电能,为全车持续供电(月球无大气层遮挡,日照光照强度大,但无法补给燃料)
相机→拍摄月表地形、岩石影像,记录探测画面,传回地面观察研究(人类无法亲临月球实地观测,月球表面反射率大,需要远程获取地表图像)
天线→远距离收发无线电信号,传输探测数据,接收地面控制指令(月球与地球距离遥远,月球为真空环境,无法依靠空气传播声波信号)
渗透工程思想:工程设计必须充分考虑使用环境,根据环境特点进行针对性设计。
拓展:学以致用,延伸思考
(5 分钟)观察思考:出示各种特殊车辆图片(大面积光伏板清洁能源汽车、切割插送一体化结构的拖拉机、轻量化窄轮胎低风阻赛车、大容量储水登高云梯消防
车),引导学生观察它们的结构特点和特别的功能。太阳能汽车:大面积光伏板→清洁能源
拖拉机:切割、插送一体化结构→适应农田作业
赛车:轻量化、窄轮胎、低风阻→追求速度消防车:大容量储水、登高云梯→灭火救援
归纳提升:为了满足不同的需要,人们发明和改进了不同类型的车辆。不
同的环境、不同的需求,决定了不同的设计。
思考延伸:我们的小车模型是用电池驱动的。但如果不用电池,还有什么办法让小车动起来?
引导学生思考其他动力方式:太阳能、风力、橡皮筋弹力、重力等,为后续学习埋下伏笔。
课堂总结:师生共同回顾本课核心知识——“ 小车基本结构→拆解观察方法→月球车特殊设计→环境适应设计→不同需求不同设计”。【教学反思】
本节课以我国“ 玉兔”号月球车这一科技成就导入,既激发了学生的民族自豪感,又自然引出了“为什么月球车和普通小车长得不一样”的探究问题,体现了科学教育与人文教育的融合。
“探索”环节包含两个层次递进的活动。活动一通过拆解小车模型,让学生从“使用者”转变为“ 探索者”,亲身体验科学探究的过程。拆解活动充分满足了六年级学生动手操作的需求,但在实际操作中,部分小组存在拆解无序、零件丢失等问题,反映出学生有序观察和规范操作的意识仍需加强。活动二通过对比分析小车与月球车的结构,帮助学生建立“工程设计需要与环境相适应”的核心理念。学生在完成对比表格时,能较准确地找出两者的异同,但对“ 为什么这样设计”的深层理解需要教师引导。
“研讨”环节中,对“月球车特殊之处与月球环境联系”的讨论是本课的思维亮点。学生能结合月球环境特点,分析六个轮子、太阳能板、特殊外壳等设计的合理性,展现出初步的工程推理能力。但部分学生对“真空环境无法传播声波信号”等物理知识理解不够深入,需要教师适当补充讲解。
“拓展”环节通过观察各种特殊车辆,帮助学生将“环境适应设计”的理念从月球车迁移到更多实际案例中,拓宽了学生的工程视野。思考延伸题“不用电池怎么让小车动起来”为后续学习动力方式埋下伏笔,体现了单元知识的连贯性。课后可布置学生观察生活中的交通工具,分析它们的结构特点与使用环境的关系,巩固本课所学。
教学环节教学活动
板书设计第 1 课 拆解我的小车模型
习题设计第 2 课 用重物驱动小车
【教学目标】
科学观念
知道重力是地球对物体施加的吸引力,重力无须接触物体就能对物体施加引力。
理解重力可以通过绳子转化为拉力,从而驱动小车运动。
认识到力的大小会影响物体运动的快慢:拉力越大,小车运动越快。
科学思维
能通过分析“垫圈受重力下落→重力转化为拉力→拉动小车”的过程,建立因果推理链条。
能运用控制变量的方法设计对比实验,探究重力(垫圈数量)与小车运动快慢的关系。
能分析实验数据的差异原因,理解重复实验取平均值对提高数据准确性的意义。
探究实践
能合作完成“用垫圈让小车运动起来”的实验,规范操作并观察记录。
能通过改变垫圈数量,测量小车运动时间,探究力的大小与运动快慢的关系。
能尝试分析实验误差原因,提出减小误差的方法。
态度责任
对探究重力驱动小车产生浓厚兴趣,体验科学探究的乐趣。
养成严谨的科学态度,理解重复实验、取平均值对获得可靠结论的重要性。
感受我国航天科技的成就,激发探索太空的兴趣。
【教学重难点】
重点:通过实验探究,理解重力可以转化为拉力驱动小车运动,以及力的大小与运动快慢的关系。难点:理解“重力→拉力”的转化过程;分析实验数据差异的原因;控制变量的实验设计与操作。
【教学准备】
教学课件(含实验视频:让小车动起来、垫圈数量与小车运动快慢的关系),小车模型、细绳、垫圈(钩码)、平整桌面、秒表、尺子、实验记录单。
【教学过程】
教学环节教学活动
聚焦:情境导入,引出问题
(5 分钟)情境引入:2013 年 12 月 15 日 4 时 35 分,“ 玉兔”号月球车从“ 嫦娥”三号着
陆器上由静到动,缓慢下行,登陆月球表面,开始执行巡视探测任务。月球车是
用什么驱动的?(电能驱动)
提出问题:如果没有电池作为动力,不碰小车,小车能运动起来吗? 有哪些办法可以让小车运动起来?
激活经验:学生自由发言,可能会提到用风吹、用磁铁吸引、用斜面滑下等。
教师引导:今天我们就来探究一种不需要电池、不直接接触就能让小车运
动起来的方法——用重物驱动小车。
聚焦课题:用重物驱动小车。教学环节教学活动
探索:实验探究,建构概念
(25 分钟)活动一:认识重力
出示资料:重力是地球对地球上的一切物体施加的吸引力。它无须接触物体就能对物体施加引力。在重力的作用下,苹果会掉落到地面,抛向空中的小
球也会落回地面。物体的质量越大,所受的重力越大。
体验思考:松开手里的垫圈,会发生什么?(垫圈受重力下落)
提出问题:只用细绳和垫圈,能让小车运动起来吗?怎么做?
播放“用重物让小车运动起来”演示视频(见课件),帮助学生理解操作要点。
讲解操作方法:
把小车放在平整桌面,细绳一端绑小车,另一端垂出桌边
调整绳子,使其与桌面保持平行
绳尾挂上垫圈,调整绳长,让垫圈悬空、不碰地面按住小车保持静止后,松开,观察运动状态
组织学生分组实验,观察并记录:是什么让小车运动起来的?
师生共同梳理:垫圈受重力下落→重力通过绳子转化为拉力→拉动小车
活动二:探究垫圈数量和小车运动快慢的关系
提出问题:垫圈越多,小车运动得越快吗?
讲解测量方法:
距离:从起点到终点(如 1 米)
时间:用秒表测量
速度:距离÷时间
强调控制变量:只改变垫圈数量,其他条件不变。
强调操作要点:
每次从同一位置释放垫圈
一人放垫圈,一人计时,一人记录每个数量做 3 次,取平均值
组织学生分组实验,记录数据,教师巡视指导。
播放实验视频(见课件)。
汇报交流:请小组汇报实验数据,分析数据有什么发现。
师生共同梳理实验结论:垫圈越多(重力越大)→ 拉力越大→时间越短→
速度越快
引导分析数据差异:为什么三个数据相差比较大?可能是什么原因造成的? 松手快慢不同
桌面不平整绳子卡顿
秒表读数偏差
10. 渗透科学态度:重复多次实验,数据才会更准确!
教学环节教学活动
研讨:分析总结,深化认知
(10 分钟)问题一:驱动小车运动的力是怎样产生的? 小车运动快慢与力的大小有什么关系?
垫圈受重力下落→重力通过绳子转化为拉力→拉动小车垫圈越多(重力越大)→拉力越大→小车运动越快
问题二:在重复实验中,测量数据的差异是怎样造成的?
数据差异主要由计时误差、释放小车动作不一致、桌面轻微不平等操作和环
境因素造成
这是科学实验中的正常现象
通过多次测量取平均值可减小其影响,帮助我们获得更可靠的结论
问题三:除了用“ ● ”符号的数量表示小车运动快慢之外,我们还有其他表示方法吗?
可以用具体的时间数值(秒) 可以计算速度(距离÷时间) 可以绘制柱状图或折线图
拓展思考:我们能控制小车运动的速度吗?比如:让小车在 3 秒内运动 1 米。引导学生思考:改变垫圈的数量?改变小车的重量?
拓展:学以致用,延伸探究
(5 分钟)课堂总结:师生共同回顾本课核心知识——“ 重力的概念→重力转化为拉力→力的大小与运动快慢的关系→控制变量实验方法→数据误差分析”。
挑战任务:课后探索—— 控制小车的运动速度。尝试通过改变垫圈的数
量或其他方法,让小车在指定时间内运动指定距离。
资料查阅:了解科学家是如何控制月球小车的运动快慢的? 引导学生思考:月球车在不同地形、不同任务下,如何调整速度?
布置实践作业:尝试用其他方法(如改变小车重量、改变桌面倾斜度等)让小车运动起来,记录实验过程和发现。
板书设计第 2 课 用重物驱动小车
习题设计见《小学学霸作业本 科学五年级上(JK 版)》【教学反思】
本节课以“玉兔”号月球车登陆月球的科技成就导入,既承接了上节课对月球车的认识,又自然引出了“不用电池如何让小车运动”的探究问题,体现了单元知识的连贯性和科学教育的人文价值。
“ 探索”环节包含两个层次递进的实验活动。活动一通过“ 用重物让小车运动起来”的体验实验,帮助学生建立“重力→拉力”的转化概念。学生在操作中能直观感受到垫圈下落的重力通过绳子传递给小车,但在理解“重力无须接触就能作用”这一抽象概念时,部分学生存在困难,需要教师
结合生活实例(如苹果落地)加强引导。活动二通过改变垫圈数量的对比实验,探究力的大小与运动快慢的关系。学生在控制变量方面表现较好,能明确说出“ 什么改变、什么测量、什么不变”,但在实际操作中,“绳子与桌面保持平行”“垫圈悬空不碰地面”等细节容易被忽视,影响实验准确性。
“研讨”环节中,对“数据差异原因”的分析是本课的思维亮点。学生能结合实验经验,提出“松手快慢不同”“桌面不平整”等具体原因,展现出初步的误差分析能力。教师需引导学生理解:误差是科学实验中的正常现象,关键是通过重复实验、取平均值等方法减小误差,培养严谨的科学态度。对“其他表示方法”的讨论,帮助学生建立了数据可视化的意识。
“拓展”环节的挑战任务将学习从课堂延伸至课后,鼓励学生运用所学知识解决实际问题。查阅月球车速度控制方式的资料任务,既巩固了本课知识,又拓宽了学生的科技视野。课后可安排时间让学生分享探索成果,进一步巩固“力与运动”的核心概念。
第 3 课 用弹力驱动小车
【教学目标】
科学观念
知道物体在受到外力作用时形状会发生改变,恢复原状时产生的力叫弹力。
理解橡皮筋缠绕圈数越多,被拉伸的长度越长,所产生的弹力越大,小车行驶的距离越远。
认识到生活中有多种力可以驱动物体运动,如重力、弹力、风力、磁力等。
科学思维
能通过观察、感受,归纳弹力的产生条件和特点。
能运用控制变量的方法,迁移上节课的实验方法,探究橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的
关系。
能分析不同小组实验数据的异同,推理造成差异的可能原因。
探究实践
能通过拉伸橡皮筋、坐车过减速带等体验活动,感受弹力的存在。
能合作完成“用弹力驱动小车”的实验,规范操作并测量记录小车行驶距离。
能尝试用标记法对比不同圈数下小车行驶的距离,直观呈现实验结果。
态度责任
对探究弹力驱动小车产生浓厚兴趣,体验科学探究的乐趣。
养成迁移运用科学方法的意识,理解科学方法在不同实验中的通用性。
愿意在生活中观察和发现弹力的应用,感受力与人类生产生活的密切联系。
【教学重难点】
重点:通过实验探究,理解橡皮筋缠绕圈数与弹力大小、小车行驶距离之间的关系。
难点:理解“弹力是物体恢复原状时产生的力”;分析不同小组数据差异的原因;迁移运用控制变量的实验方法。
【教学准备】
教学课件(含实验视频:弹力大小对运动距离的影响)、橡皮筋驱动小车模型、橡皮筋、平整地面(或桌面)、尺子、标记笔、实验记录单。
【教学过程】
教学环节教学活动
聚焦:回顾旧知,引出新问
题(5 分钟)回顾提问:上节课我们学习了用重力驱动小车。除了重力,还有哪些办法
可以让小车运动起来?
激活经验:学生自由发言,可能会提到用风吹、用手推、用橡皮筋等。
教师引导:自古以来,人们利用各种力为我们的生产、生活带来便利,弹力
就是其中的一种。今天我们就来探究用弹力驱动小车。
聚焦课题:用弹力驱动小车。教学环节教学活动
探索:体验感受,实验探究
(25 分钟)活动一:观察、感受弹力
体验①:用力拉伸橡皮筋,有什么感受?手松开发现了什么? 引导学生感受:拉伸时感觉橡皮筋在“反抗”,松开后橡皮筋恢复原状。
体验②:车通过减速带时,你坐在车里有什么感受?
引导学生联系生活:车身会上下颠簸,减震器在发挥作用。
讲解弹力概念:一般情况下,物体在受到外力作用时,形状或多或少会发生改变,这时物体会产生一个要恢复原来形状的力,这个力叫弹力。
活动二:用弹力来驱动小车
讲解操作方法:将橡皮筋一端固定在车架上,另一端缠绕在车轴上,缠绕 3
圈,按住小车后松手。
播放“用弹力驱动小车”演示视频(见课件),帮助学生理解操作要点。
组织学生分组实验,观察并记录:
小车动了吗?
朝哪个方向?
行驶了多远距离?
汇报交流:各小组汇报小车行驶距离,记录在黑板上。
引导思考:为什么每个小组小车行驶的距离不一样? 你觉得是什么原因
导致的?
活动三:研究橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系
提出假设:橡皮筋缠绕圈数越多,小车行驶的距离越远吗?
讲解实验设计,强调控制变量。
强调操作方法:把车头放在起跑线上,运动停止后车头所在的位置为终点。
渗透方法迁移:这个实验和上节课很像,只是换了“ 力”的种类。科学方法
是可以迁移的!
组织学生分组实验,记录数据并计算平均值,教师巡视指导。
汇报交流:请小组汇报实验数据,分析数据有什么发现。
师生共同梳理实验结论:橡皮筋缠绕圈数越多,被拉伸的长度越长,所产
生的弹力越大,小车行驶的距离越远。
用标记法对比距离:在黑板上用不同颜色标记缠绕 3 圈、6 圈、9 圈时小车的停止位置,直观展示距离差异。
研讨:分析数据,深化认知
(10 分钟)1. 问题一:橡皮筋在车轴上缠绕的圈数与小车行驶的距离有什么关系? 所
有小组的实验数据都支持这个结论吗?
橡皮筋缠绕圈数越多,产生的弹力越大,小车行驶的距离越远所有小组的实验数据在整体趋势上都支持这个结论
教学环节教学活动
研讨:分析数据,深化认知
(10 分钟)但因操作、材料等微小差异,具体行驶距离数值会有所不同
问题二:不同小组的数据有哪些相同和不同? 如果有差异,造成差异的原因可能是什么?
相同点:都显示圈数越多,小车跑得越远不同点:具体能跑多远可能有差异
原因可能是:橡皮筋新旧、小车摩擦力、释放动作或地面平整度不同造成的
问题三:驱动车轮转动的力来自哪里? 除了重力和弹力,还有哪些力可以驱动小车?
驱动车轮转动的力来自橡皮筋恢复原状时产生的弹力除了重力和弹力,生活中还有许多力可以驱动小车: 风力:帆车、风动车
磁力:磁力驱动的玩具车
电动机的扭力:遥控车、电动汽车人力:手推或脚蹬
拓展:学以致用,延伸探究
(5 分钟)课堂总结:师生共同回顾本课核心知识——“ 弹力的概念→弹力驱动原理
→缠绕圈数与距离的关系→控制变量实验方法→多种驱动力”。
思考讨论:普通小车的车轮上都装有轮胎,这样可以减小车身震动。而
“ 玉兔”号月球车却没有安装轮胎。搜集资料,了解“ 玉兔”号月球车车轮的设计
秘密。
引导学生思考:月球环境(无空气、温差大、月壤松软)对车轮设计有什么特殊要求?
布置实践作业:
寻找 3 种生活中利用弹力的工具或物品,说说弹力是怎么起作用的
尝试用不同粗细、不同长度的橡皮筋驱动小车,比较效果差异
板书设计第 3 课 用弹力驱动小车
习题设计【教学反思】
本节课以“ 除了重力还有哪些力可以驱动小车”这一问题导入,承接上节课内容,自然引出弹力的学习,体现了单元知识的连贯性和科学方法的迁移性。
“ 探索”环节包含三个层次递进的活动。活动一通过拉伸橡皮筋、坐车过减速带等生活化体验,帮助学生建立对弹力的感性认识。学生在拉伸橡皮筋时能明显感受到“ 反抗”的力,但在理解“弹力是恢复原状时产生的力”这一概念时,部分学生容易与“拉力”混淆,需要教师强调“拉力是外力,弹力是物体自身产生的恢复力”。活动二通过初步体验用弹力驱动小车,引发学生对“ 为什么距离不同”的思考,为活动三的对比实验做好铺垫。活动三是本课的核心探究活动,学生在实验中能较好地迁移上节课控制变量的方法,但在“ 同一橡皮筋”这一控制条件上,部分小组更换了橡皮筋导致数据可比性下降,需加强实验规范性指导。
“ 研讨”环节中,对“ 不同小组数据差异原因”的分析是本课的思维亮点。学生能结合实验经验,提出“橡皮筋新旧”“释放动作”等具体原因,展现出初步的数据分析能力。教师引导学生理解:科学结论需要多组数据共同支持,个体差异不影响整体趋势。对“ 多种驱动力”的拓展讨论,帮助学生建立了“力是多样的,但科学方法是通用的”的认知。
“ 拓展”环节通过月球车车轮设计的思考,将学习从课堂延伸至航天科技领域,既巩固了本课知识,又与单元起始课形成呼应。课后作业要求学生寻找生活中的弹力应用,将抽象概念与具体实物相联系,有助于深化理解。下节课可安排学生分享作业成果,进一步巩固弹力的概念和应用。
第 4 课 测量力的大小
【教学目标】
科学观念
知道力的单位是牛顿,简称牛,用符号“N”表示,了解其命名由来。
认识弹簧测力计的结构(提环、指针、挂钩、弹簧、刻度)及各部分的作用。
理解弹簧测力计的工作原理:受力越大,弹簧伸长越长。
知道日常生活中“重量”指质量(千克),科学上“重量”指重力(牛)。
科学思维
能通过观察、分析,理解弹簧测力计的结构与功能的对应关系。
能通过估测与实测的对比,培养对力的大小的量感。
能分析“弹簧换成橡皮筋”的可行性,理解精确测量对工具稳定性的要求。
探究实践
能正确使用弹簧测力计测量力的大小,掌握调零、测量、读数、记录的操作规范。
能用弹簧测力计分别测量不同物体的重力,以及水平匀速拉动小车的拉力。
能尝试先估计再实测,比较估测值与实测值的差异。
态度责任
感受精确测量在科学研究中的重要性,养成严谨的科学态度。
了解科学家牛顿的贡献,激发对物理学史的兴趣。
愿意在生活中正确使用测量工具,体会科学与日常生活的联系。
【教学重难点】
重点:认识弹簧测力计的结构和工作原理,掌握正确使用弹簧测力计的方法。
难点:理解弹簧测力计的工作原理;准确读数(视线与指针平齐);区分“质量”与“重力”的概念。
【教学准备】
教学课件(含实验视频:弹簧测力计、测量力的大小。牛顿介绍资料)、弹簧测力计(5N 量程, 每组一个)、钩码、空笔袋、小车模型、各种小物体、实验记录单。
【教学过程】
教学环节教学活动
聚焦:回顾旧知,引出新问
题(5 分钟)回顾提问:上节课我们学习了用重力驱动小车。除了重力,还有哪些办法可以让小车运动起来?
激活经验:学生自由发言,可能会提到用风吹、用手推、用橡皮筋等。
教师引导:自古以来,人们利用各种力为我们的生产、生活带来便利,弹力
就是其中的一种。今天我们就来探究用弹力驱动小车。
聚焦课题:用弹力驱动小车。教学环节教学活动
探索:体验感受,实验探究
(25 分钟)活动一:认识弹簧测力计——观察结构
出示弹簧测力计,引导学生仔细观察其结构。
小组讨论:弹簧测力计由哪些部分组成?各部分有什么作用?
播放实验视频演示,见课件。
师生共同梳理:
提环:手提或固定
指针:指示力的大小挂钩:挂被测物体 弹簧:受力伸长
刻度:显示数值
渗透原理:弹簧受力越大,伸长越长,指针指示的数值就越大。
活动二:认识弹簧测力计——认识刻度
引导学生观察刻度板,思考三个问题:
①不挂物体时,指针指在哪里?(0 刻度线)
②每一小格代表多少牛?(0.1N)
③最大能测多少牛?(5N,最大量程)
讲解力的单位:力的单位是牛顿,简称牛,用符号“N”表示。它是以英国著
名物理学家牛顿的名字命名的。
强调注意事项:拉力太大超过最大量程,弹簧会损坏,不能恢复。
活动三:感受弹簧测力计
用手拉一拉弹簧测力计,分别使指针指到 1N、2N、5N,感受弹簧带来的不同大小的力。
交流发现:力越大,弹簧拉得越长,手感越“费劲”。
活动四:用弹簧测力计测量物体重力
讲解使用方法:
调零:检查指针是否指在 0 刻度,如果不是,轻轻转动调零旋钮
测量:手提提环,将被测物体挂在挂钩上,静止后读数
读数:视线与指针平齐,读出整数部分和小数部分记录:及时记录数据
播放实验视频,见课件。
强调“先估计,再实测”的科学方法。
组织学生分组测量:1 个钩码、空笔袋、小车模型的重力,记录数据。
教师巡视:指导学生规范操作,提醒注意调零、视线平齐、静止读数等要点。
活动五:用弹簧测力计水平匀速拉动小车
讲解操作方法:将弹簧测力计挂钩连接小车,水平方向匀速拉动,读出测力计示数。
组织学生分组实验,测量水平拉动小车所需的力,记录数据。
引导思考:水平拉动小车需要的力和竖直提起小车需要的力一样吗? 为
什么?教学环节教学活动
研讨:分析数据,深化认知
(10 分钟)问题一:分析实验数据,我们还有什么发现?
除了力的大小,我们还发现:用测力计测量前先估测物体的重力很有意思
我们的手感(估测)有时会和实际测量值有差距这让我们对“力有多大”有了更准确的认识
科学需要精确!使用精确的测量工具很重要!
问题二:如果将弹簧测力计中的弹簧换成橡皮筋,还可以用来测量力的大小吗?
不适合用来精确测量力的大小
因为橡皮筋的弹性形变不如弹簧稳定,刻度会不均匀,测量结果不准确这说明精确测量工具对材料的稳定性有很高要求
问题三:生活中哪些地方还用到了弹力?这些弹力是怎样产生的?
沙发、床垫:受压时内部弹簧或海绵发生弹性形变,产生弹力使人感到柔软
舒适
圆珠笔:按下笔头时,内部弹簧被压缩,松开后弹簧恢复原状(弹力)将笔头
弹出
弓箭、弹弓:弓弦或橡皮筋被拉伸(发生弹性形变),恢复原状时产生巨大弹力将箭或弹丸发射出去
概念辨析:日常生活中对物体“ 重量”的描述实际上是指“ 质量”,用“ 千克”
来表示;而在科学上重量是指“重力”,用“牛”(N)来表示的。
拓展:学以致用,延伸探究
(5 分钟)资料阅读:揭秘“玉兔”号月球车的重量。
“玉兔”号月球车的设计质量为 137 千克,它在地球上的重量约 1343 牛
而当月球车登上月球时,它的质量不变而重量却大大减小,只有约 222 牛
提出问题:为什么月球车在月球上的重量会减小? 引导学生思考:月球的重力只有地球的 1/6
质量是物体本身的属性,不随位置改变;重力是地球(或月球)对物体的吸引
力,会随位置改变
布置实践作业:查阅资料,了解更多关于月球上物体重量减小的原因。
课堂总结:师生共同回顾本课核心知识——“ 弹簧测力计的结构→使用方
法(调零、测量、读数、记录)→力的单位牛顿→估测与实测→质量与重力的区别”。
【教学反思】
本节课以“ 力究竟有多大”这一核心问题导入,承接前两节课对重力和弹力的定性认识,自然过渡到对力的定量测量,体现了单元知识的层次递进。
“ 探索”环节包含五个层次递进的活动。活动一至活动三通过观察结构、认识刻度、感受力的大小,帮助学生建立对弹簧测力计的全面认识。学生在观察结构时能准确指出各部分名称,但对“弹簧受力伸长”的工作原理理解不够深入,需要教师结合拉伸体验加强讲解。活动四是本课的核心实践环节,学生在“先估计再实测”的过程中,能直观感受到估测与实测的差异,培养了量感。但在实际操作中,“ 调零”“ 视线与指针平齐”“ 静止读数”等规范操作容易被忽视,部分学生存在晃动读数、斜视读数等问题,需要教师反复强调和示范。活动五将测量从竖直方向拓展到水平方向,帮助学生理解力的测量不限于重力,但“水平匀速拉动”的操作难度较大,部分小组数据波动明显。
“研讨”环节中,对“弹簧换成橡皮筋”的讨论是本课的思维亮点。学生能结合上节课橡皮筋弹力不稳定的特点,分析出橡皮筋不适合做精确测量工具的原因,展现出较好的知识迁移能力。对 “ 质量与重力”的概念辨析,帮助学生厘清了日常生活中的模糊认识,但部分学生对“ 质量不变、重力改变”的理解仍需在后续学习中不断强化。
“ 拓展”环节通过“ 玉兔”号月球车重量的案例,将学习延伸至航天科技领域,既巩固了本课知识,又与单元起始课形成呼应,激发了学生查阅资料、深入探究的兴趣。课后作业有助于学生理解重力与位置的关系,为后续学习奠定基础。下节课可安排学生分享查阅成果,进一步巩固质量与重力的区别。
教学环节教学活动
板书设计第 4 课 测量力的大小
习题设计第 5 课 摩擦力的比较
【教学目标】
科学观念
知道摩擦力是物体在另一个物体表面运动或有产生运动的趋势时,两个物体的接触面发生摩擦产生的阻碍运动的力。
理解影响摩擦力大小的因素:接触面粗糙程度、物体重量(压力大小)。
知道滑动摩擦力远大于滚动摩擦力;了解增大和减小摩擦力的方法在生活中的应用。
科学思维
能通过对比实验,运用控制变量法探究影响摩擦力大小的因素。
能分析实验数据,归纳摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小的关系。
能运用摩擦力知识,分析“玉兔”号月球车的设计原理。
探究实践
能通过手掌推桌面、按压桌面、涂护手霜推桌面等体验,感受摩擦力的存在及变化。
能用弹簧测力计测量小车匀速运动时所受的摩擦力,规范读数记录。
能对比 6 种情况下小车所受摩擦力的大小,分析数据得出结论。
态度责任
对探究摩擦力产生浓厚兴趣,体验科学探究的乐趣。
感受工程设计需要充分利用或克服摩擦力,培养工程思维。
认识到摩擦力既有利也有弊,需辩证看待。
【教学重难点】
重点:通过对比实验,探究影响摩擦力大小的因素。
难点:理解“测量匀速拉动小车的拉力等于摩擦力”的原理;分析月球车如何利用或克服摩擦力。
【教学准备】
教学课件(含“ 玉兔”号月球车图片、磁悬浮列车和气垫船图片,含实验视频:影响摩擦力的因素)、弹簧测力计、小车模型、不同粗糙程度的接触面(光滑木板、砂纸)、不同重量的重物(钩码)、车轮制动/光滑/粗糙/滚动对比装置、实验记录单。
【教学过程】
教学环节教学活动
聚焦:情境导入,引出问题
(5 分钟)出示“ 玉兔”号月球车图片:为了适应月球表面特殊性,科研人员设计了独
特的六轮结构和驱动系统,以便更好地利用或克服摩擦力
提出问题:什么是摩擦力?摩擦力为什么会不同?我们怎样测量摩擦力?
聚焦课题:摩擦力的比较。探索:体验感受,实验探究
(25 分钟)活动一:感受、认识摩擦力
体验①:手掌平放桌面,向前推。有什么感受?(有一种力在阻碍手前进)
讲解概念:一个物体在另一个物体表面运动或有产生运动的趋势时,接触教学环节教学活动
探索:体验感受,实验探究
(25 分钟)面发生摩擦,物体会受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。
体验②:用手用力按压桌面,再推。感受有变化吗?(阻碍更大了)
体验③:涂点护手霜,再推。感受有变化吗?(阻碍变小了)
引导思考:根据手推桌面的体验,猜猜摩擦力与什么有关?
活动二:测量小车运动时所受的摩擦力
讲解方法:在小车速度不变、弹簧测力计上读数稳定时,读出拉力大小。
渗透原理:小车保持匀速运动时,受到的摩擦力和前进的拉力相等,因此
可通过测量拉力间接测出摩擦力。
学生分组测量,教师巡视指导。
活动三:比较 6 种情况下小车所受摩擦力大小
出示 6 种情况:车轮制动、车轮滚动、光滑车轮、粗糙车轮、车身重量小、车身重量大。
强调先预测,再实验,记录结果。
播放实验视频演示,见课件。
学生分组实验,记录数据,教师巡视。
分析数据,归纳发现:
滑动摩擦力远大于滚动摩擦力
接触面越粗糙,摩擦力越大
小车越重(对地面压力越大),摩擦力越大
研讨:分析应用,深化认知
(10 分钟)问题一:影响小车所受摩擦力大小的因素有哪些?
接触面越粗糙,摩擦力越大
物体越重(压力越大),摩擦力越大
问题二:“玉兔”号月球车的设计是怎样帮助它利用或克服摩擦力的?
利用摩擦力:六轮独立驱动和轮齿式车轮,增大与月壤接触面积和抓地力,
便于爬坡和越障
克服摩擦力:车轮使用弹性筛网轮设计,减少与月壤摩擦阻力;摇臂-转向架悬架系统使各轮独立适应地形,避免卡滞,降低行驶摩擦损耗
问题三:生活中哪些地方需要增大摩擦力?哪些地方需要减小摩擦力? 增大:鞋底、轮胎、刹车片、登山杖、防滑链(防止打滑、获取抓握力)
减小:冰壶运动、气垫船、磁悬浮列车(减少磨损、节省能量、运动顺畅)
拓展:辩证思考,延伸探究
(5 分钟)资料查阅:了解各种交通工具是怎样减小或利用摩擦力的(出示磁悬浮列
车、气垫船图片)。
辩证讨论:你希望世界上有摩擦力吗?如果摩擦力消失会怎么样? 引导学生认识:摩擦力既有利也有弊,不能简单希望它消失
没有摩擦力:人无法行走、车无法刹车、东西拿不住……
课堂总结:师生共同回顾——“ 摩擦力的概念→影响因素→测量方法→增大与减小→工程应用”。
布置作业:观察生活中 3 个增大或减小摩擦力的例子,说明其原理。
【教学反思】
本节课以“ 玉兔”号月球车适应月球表面摩擦力问题导入,将科学探究与工程应用紧密结合, 激发了学生的探究兴趣。
“探索”环节三个活动层次清晰。活动一通过手掌推桌面的系列体验,让学生直观感受摩擦力的存在及变化,为后续实验假设奠定基础。活动二将上节课弹簧测力计的使用迁移到摩擦力测量,体现了科学方法的连贯性,但部分学生对“匀速运动时拉力等于摩擦力”的原理理解不够深入。
活动三的 6 种情况对比实验数据丰富,学生能较容易归纳出影响因素,但实验操作量较大,需合理
分配时间。
“研讨”环节对月球车设计的分析是本课亮点。学生能结合实验结论,分析六轮结构和筛网车轮的工程设计意图,初步建立“ 科学原理指导工程设计”的认知。但“ 摇臂-转向架悬架系统”较为抽象,需借助视频或模型辅助理解。
“拓展”环节的辩证讨论帮助学生全面认识摩擦力的价值,避免了“摩擦力越小越好”的片面理解。课后观察作业将学习延伸至生活,巩固了增大与减小摩擦力的应用认知。
教学环节教学活动
板书设计第 5 课 摩擦力的比较
习题设计第 6 课 制作“月球小车”
【教学目标】
科学观念
知道制作月球小车需要综合考虑动力、阻力、材料等因素。
理解工程设计的基本流程:明确任务→制订方案→实施方案→测试改进。
认识到太阳能是一种清洁、可持续的动力来源,了解太阳能电池的基本应用。
科学思维
能根据任务要求,综合运用重力、弹力、摩擦力等知识,进行工程设计和决策。
能绘制包含正视图、侧视图的设计图,标注尺寸和材料。
能在制作过程中分析遇到的问题,思考改进方案。
探究实践
能小组合作完成月球小车的设计图绘制,合理选择材料和动力方案。
能按照组装说明,合作完成月球小车的制作。
能初步测试月球小车的运动情况,发现制作中的问题。
态度责任
体验工程设计与制作的乐趣,增强团队协作意识。
感受综合运用知识解决实际问题的成就感。
树立节能环保意识,了解清洁能源的应用价值。
【教学重难点】
重点:综合运用本单元知识,完成月球小车的设计、制作与初步测试。
难点:合理选择动力方案并绘制规范的设计图;按图制作并解决制作中的技术问题。
【教学准备】
教学课件(含月球小车组装说明、太阳能电池工作原理资料,含实验视频:制作月球小车)、月球小车制作套件(车架、齿轮、车轴、轮子、小电动机、太阳能板、扎带、螺丝刀等)、设计图纸、实验记录单。
【教学过程】
教学环节教学活动
聚焦:回顾旧知,明确任务
(5 分钟)回顾提问:我们学习了重力、弹力、摩擦力、测量力的大小,现在可以综合
运用这些知识,制作一辆“月球小车”!
出示明明同学制作的月球小车,激发兴趣。
明确任务要求:制作“月球小车”需要考虑什么?
聚焦课题:制作“月球小车”。
探索:设计制作,实践探究
(25 分钟)活动一:制订方案——设计月球小车
讲解设计图要求:设计图是工程师的“ 语言”,需包含正视图、侧视图,标注尺寸和材料。
小组讨论确定方案:教学环节教学活动
探索:设计制作,实践探究
(25 分钟)选择什么动力?(本课采用太阳能电力驱动)如何利用/减少摩擦力?
选择哪些材料?
思考讨论:为什么不用重力和弹力驱动小车?
引导学生分析:月球上重力只有地球的 1/ 6,重力驱动效果差;弹力需要缠
绕,不适合长期运行;太阳能清洁可持续,适合月球环境。
小组合作绘制设计图,教师巡视指导。
活动二:实施方案——组装月球小车
出示组装说明,讲解步骤:
①做车架:用扎带连接车架,将齿轮安装在车轴上,并与车身连接
②安装轮子和小电动机:轮子连车轴,电动机固定车身
③固定太阳能电池:螺丝刀固定支架
④连接电路:太阳能电池导线连电动机,装绝缘套
强调安全:使用螺丝刀等工具注意安全,电路连接注意正负极。
播放实验视频演示,见课件。
小组合作组装,教师巡视指导,帮助解决技术问题。
研讨:测试交流,反思改进
(10 分钟)初步测试:将月球小车放在光照下,观察能否运动。
交流讨论:
小车能动起来吗?
遇到了什么问题? 可能是什么原因?
分析问题原因:
电路连接是否正确?
齿轮咬合是否紧密? 轮子转动是否灵活? 光照是否充足?
提出改进方案:课后请各小组进一步完善“月球小车”的制作。
拓展:总结提升,延伸思考
(5 分钟)课堂总结:师生共同回顾工程设计流程——“ 明确任务→制订方案→实施方案→测试改进”。
讨论交流:制作月球小车过程中,综合运用了哪些知识? 动力:太阳能→电能→电动机转动
阻力:轮轴减少摩擦、车轮设计适应地形
测量:测试运动效果
拓展思考:如果让你设计一辆真正的月球车,还需要考虑哪些因素?
引导学生思考:温差、辐射、通信、能源储备等。
4.布置作业:课后完善月球小车,记录改进过程和最终效果。【教学反思】
本节课作为单元综合实践课,以“ 制作月球小车”为驱动任务,将本单元学习的重力、弹力、摩擦力、测量等知识综合运用于工程实践,体现了“做中学”的科学教育理念。
“探索”环节包含设计和制作两个核心活动。设计环节中,学生能运用所学知识讨论动力选择和摩擦处理,但在绘制规范设计图(正视图、侧视图、标注尺寸)时,部分小组缺乏工程制图经验,图 纸较为简单粗略,后续需加强设计图规范性指导。制作环节中,学生对手工组装兴趣浓厚,但在齿轮安装、电路连接等技术环节遇到较多困难,反映出从理论设计到实际制作的转化能力仍需培养。太阳能电池驱动的方案让学生体验了清洁能源的应用,但受光照条件限制,部分小组测试效果不理想,可准备手电筒等辅助光源。
“ 研讨”环节中,学生能初步分析小车不动的原因,但分析较为表面,多停留在“ 没接好”“ 没光照”等直观判断,对齿轮传动比、电路通路等深层原理理解不足。改进讨论时,学生提出的方案多为“重新连接”“换个地方晒”等,缺乏系统性改进思路,需要在后续课程中逐步培养。
“拓展”环节将制作体验与真实月球车设计相联系,激发了学生的航天梦想,但“真正月球车还需考虑什么”的问题对六年级学生而言较为抽象,需要教师提供更多资料支持。课后完善作业有助于学生体验“迭代改进”的工程过程,下节课可安排展示评价,通过同伴互鉴促进能力提升。
教学环节教学活动
板书设计第 6 课 制作“月球小车”
习题设计第 7 课 评价“月球小车”
【教学目标】
科学观念
知道工程产品的评价需要依据明确的标准,评价是工程设计的重要环节。
理解测试和评价可以帮助发现问题、分析原因、提出改进方案,实现产品优化。
认识到月球环境复杂,月球小车模型与真实月球车存在差距,需要不断迭代改进。
科学思维
能根据评价标准,对月球小车进行客观测试和打分。
能分析测试数据,找出问题原因,提出具体可行的改进方案。
能辩证思考“月球小车模型能否在月球上正常运行”,培养批判性思维。
探究实践
能小组合作完成月球小车的测试,记录测试数据和发现的问题。
能制作简单的演示文稿,清晰介绍设计思路,展示小车行驶效果。
能根据测试问题,对小车进行现场调整,体验改进带来的变化。
态度责任
养成严谨、客观的评价态度,尊重事实和数据。
体验“测试—改进—再测试”的迭代过程,培养精益求精的工程精神。
感受团队协作和同伴互评的价值,增强表达交流能力。
【教学重难点】
重点:依据评价标准对月球小车进行测试、评价和改进。
难点:分析测试问题的原因并提出有效改进方案;理解模型与真实产品的差距。
【教学准备】
教学课件(含评价表模板、演示文稿制作要点、“ 玉兔”号月球车资料)、各组制作的月球小车、测试场地(光照条件)、评分表、“玉兔”号月球车设计与研制资料。
【教学过程】
教学环节教学活动
聚焦:明确任务,制定标准
(5 分钟)回顾提问:上节课我们完成了月球小车的制作,它的性能究竟怎样? 是否
符合目标任务的要求?
明确任务:今天对其进行测试和评价。
制定评价标准:全班讨论决定评价结果的星级标准,设计评价表。
聚焦课题:评价“月球小车”。
探索:测试评价,分析改进
(25 分钟)活动一:分组测试与展示
每组派代表:介绍设计思路(1 分钟)、演示小车行驶(1 分钟)。
小组成员记录测试中发现的问题。
其他组观察、评价打分。
【教学反思】
本节课作为单元工程实践的评价总结课,以“ 测试评价— 分析改进”为核心,帮助学生体验完整的工程设计流程。
“ 探索”环节中,分组测试与展示活动充分激发了学生的参与热情。学生在介绍设计思路时, 能较清晰地阐述动力选择和结构特点,但部分小组时间把控不当,需加强时间意识。演示小车行驶环节,受光照、场地等条件影响,部分小组测试效果不佳,教师需提前准备辅助光源和备用场地。评价打分环节,学生初步能依据标准客观评价,但存在“ 人情分”现象,需引导建立严谨的评价态度。分析改进环节是思维亮点,学生能结合前几课知识,分析出问题原因并提出调整方案,但部分改进方案较为简单,缺乏系统性思考。
“ 研讨”环节中,“ 模型能否在月球上正常运行”的辩证讨论,帮助学生建立了“ 模型不等于真实”的科学认知,理解了工程设计的复杂性和迭代性。阅读“玉兔”号资料时,学生为我国航天成就感到自豪,但部分学生对真实月球车的技术细节理解较浅,需教师提炼关键信息。
“拓展”环节的颁奖活动增强了学生的成就感,但评价维度可进一步细化。思考延伸题将视野拓展至更复杂的工程系统,为后续学习埋下伏笔。整个单元以“ 拆解— 认识力— 测量— 摩擦力— 制作—评价”的完整链条,帮助学生建立了“运动和力”的系统认知,体验了工程设计的全过程。
教学环节教学活动
探索:测试评价,分析改进
(25 分钟)4. 教师巡视:关注测试安全,指导学生客观评价。
活动二:分析改进
根据测试出现的问题,分析可能原因:
小车不走→电路接触不良、齿轮卡死、光照不足行驶偏斜→重心不稳、轮子安装不对称
速度太慢→传动比不合理、摩擦力过大
讨论改进方法,对小车进行现场调整:
紧固螺丝、调整重心位置
清洁电路接触点、微调轮子
复测体验:时间允许,改进后进行简短复测,体验“改进”带来的变化。
研讨:反思交流,深化认知
(10 分钟)问题一:测试中最常见的问题是什么?你是怎样解决的?
引导学生分享改进经验,互相学习
问题二:我们的“月球小车”模型能在月球上正常运行吗? 引导学生辩证分析:模型与真实月球车的差距
月球环境复杂:温差大、辐射强、真空、低重力、崎岖地形模型简化了很多真实条件,需要不断迭代改进
阅读资料:了解“玉兔”号月球车是怎样设计与研制出来的。
感受真实工程设计的复杂性和科学家们的智慧
拓展:总结提升,延伸思考
(5 分钟)课堂总结:师生共同回顾工程设计完整流程——“ 明确任务→制订方案→实施方案→测试评价→分析改进→迭代优化”。
展示交流:评选最佳设计、最佳改进、最佳合作等奖项。
思考延伸:如果继续改进月球小车,你还可以从哪些方面优化?
引导学生思考:遥控功能、自动避障、能源储备、通信系统等
布置作业:完善演示文稿,记录整个“月球小车”项目的全过程。
板书设计第 7 课 评价“月球小车”
习题设计第三单元 单元小结
【教学目标】
科学观念
能系统梳理重力、弹力、摩擦力的概念、特点及生活应用。
理解力可以改变物体的运动状态,三种力在生活中既有利用也有克服。
认识控制变量法是科学探究的重要方法。
科学思维
能通过抢答、知识梳理等活动,准确区分三种力并举例说明。
能分析高铁、磁悬浮、火箭等现代交通工具中的力学原理。
能体会“从疑问到发现”的科学探究历程,培养问题意识。
探究实践
能合作完成单元知识的系统梳理,绘制知识网络图。
能运用所学知识,畅想并设计未来交通工具。
态度责任
感受科学与工程的紧密联系,体会“先做模型、再改进、最终做出真实产品”的方法。
保持好奇心和问题意识,激发探索科学的兴趣。
【教学重难点】
重点:系统梳理三种力的概念、特点及应用,建立知识网络。
难点:分析现代交通工具中的复杂力学原理;理解“从模型到真实”的工程思维。
【教学准备】
教学课件(含高铁、磁悬浮、火箭视频或图片、牛顿和瓦特故事资料、“玉兔”号月球车资料)、知识抢答题卡、小组合作学习单、便利贴。
【教学过程】
教学环节教学活动
激趣导入,激活记忆
(5 分钟)情境激趣:高铁每小时跑 350 公里,磁悬浮列车浮在空中前进,火箭挣脱地球飞向太空。它们看起来完全不同,但背后藏着同一个科学秘密——猜猜是什么?
学生抢答:力!力可以改变运动状态!
揭示任务:今天我们来系统梳理“ 运动和力”的知识,绘制属于我们班的知
识网络图。
合作梳理,初建框架
(15 分钟)“运动和力”知识抢答:
什么力让苹果掉下来?→重力,竖直向下什么力让车停下来?→摩擦力,阻碍运动松手后为什么能弹回?→弹力,恢复原状测量什么的工具?→力的大小,牛顿(N)
小组合作梳理:生活中哪些地方用到了这 3 种力?用表格或思维导图整理。
方法回顾:我们还学习了控制变量法——一种常见的科学探究方法。教学环节教学活动
深化理解,完善导图
(10 分钟)从模型到真实:我们的月球小车 vs 真实的“玉兔”号讨论:为什么我们的小车不用太阳能?不用 6 个轮子?
归纳:要考虑小车使用的环境;先做模型、做实验,再一步步改进,最终做出
真实的产品。这就是科学和工程的方法!
现代生活中的“力与运动”分析:
中国高铁:启动需要电力驱动(牵引力),刹车靠摩擦力(制动系统),流线型
车身减小空气阻力
上海磁悬浮列车:靠磁力“ 浮”起来(同极相斥),磁力驱动前进;类似减小摩擦方法:气垫船、润滑油
火箭发射:向下喷出火焰、向上飞起(反作用力/弹力),摆脱地球需克服重
力;进入太空后微重力环境,物体“飘”起来
科学家故事:从疑问到发现
牛顿:观察苹果落地→提问为什么往下掉→发现万有引力定律
瓦特:观察壶盖被蒸汽顶起→提问蒸汽能否做功→改良蒸汽机,工业革命
中国航天人:观察月球环境恶劣→提问怎样让车长期工作→“玉兔”号月球车
综合应用,总结延伸
(15 分钟)未来畅想:2050 年的交通工具
“假设你是 2050 年的工程师,要设计一种交通工具。你会怎么利用我们今天
学过的知识?”
小组讨论,画出设计草图,标注用到的力及原理
展示交流:各组分享设计思路,互相评价
单元寄语:
“ 从苹果落地到玉兔登月,从一个小疑问到改变世界的成果,中间隔着什
么?—— 是好奇、提问、坚持实验、不断改进。这个单元,你们也经历了这样的过程。保持这份好奇心,你们就是未来的科学家!”
布置作业:完善单元知识梳理图,选择一种现代交通工具,写一篇“ 力与运
动”小科普。
板书设计第三单元 单元小结
习题设计【教学反思】
本单元小结课以“三种交通工具背后的共同秘密”激趣导入,以知识抢答、合作梳理、现代应用分析、未来畅想为活动主线,帮助学生系统建构“运动和力”的知识网络。
“ 知识抢答”环节快速激活了学生的记忆,但部分学生对“ 弹力方向”的表述不够准确,需加强辨析。“合作梳理”环节中,学生对三种力的生活应用举例丰富,但“增大摩擦”和“减小摩擦”的归类偶有混淆,需强化对比。“ 现代应用分析”是本课亮点,学生能将高铁、磁悬浮、火箭与所学知识联系,但火箭“反作用力”的理解对部分学生仍有难度,需简化讲解。“科学家故事”激发了学生的科学向往,但时间有限,未能深入展开。
“未来畅想”活动中,学生设计热情高涨,提出了“磁力悬浮汽车”“反重力飞行器”等创意,但部分设计缺乏科学依据,需引导“ 想象要基于科学原理”。单元寄语帮助学生升华了学习体验,从知识梳理上升到科学精神培养。课后作业将学习延伸至写作表达,巩固了知识梳理成果。整体而言,本节课较好地实现了知识整合、方法回顾、应用拓展、情感升华的多重目标。
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