教科版 (2017)四年级上册6.运动的小车教学ppt课件

《运动的小车》教学设计

【教材分析】

在本单元前面几课的学习中，研究了物体和运动之间的关系、运动和力之间的关系，包括让物体运动起来的动力和运动中产生的摩擦力。本节课指向课标中的主要概念“自然界中存在多种能量的表现形式”，从能量的角度去研究运动的物体，以运动的小车为载体来认识能量。

本课首先从学生熟悉的场景出发——（标题背景）赛车正在飞速前进、飞行的子弹将物体击穿、踢飞的足球把玻璃打碎、呼啸的狂风将大树连根拔起、奔腾的江水驱动水轮转动……这些现象引发学生思考“物体是否具有能量”，提示了本节课将要研究的主要内容。能量是抽象的，教材从能量转化的角度，设计了两个活动让学生亲身体验。首先是敲击实验，需要学生用感官去判断、解释，分别用不同的速度挥动橡皮槌敲击音叉，一方面去分辨音叉发出的不同声音，另一方面用手去摸音叉的振动情况。通过这个活动，学生了解声音大小的变化、振动幅度的变化是由于物体所具有不同大小的能量引起的，即通过声音的大小来推断能量的大小。其次是撞击实验，需要学生测量简单的实验数据，让小车滑下后撞击木块，通过改变斜面的高度来改变小车撞击木块的速度，测量撞击前后木块移动的距离，通过比较距离的大小来推断运动物体具有的能量。最后通过对实验现象进行分析思考，学生了解到运动的物体具有能量，能量大小与其运动速度有关，即运动物体的速度越大，它具有的能量越大。   

在拓展部分，学生了解到一切物体工作都需要能量，能量对我们的生活有影响。教师可以借此进行安全教育引导，比如道路交通、高空抛物的相关安全规定可以减少对人的伤害等，提升学生安全意识。

【学情分析】

四年级学生对能量已经有了一定的感性认识，已经在使用“能量”这个词。他们知道发光、发热的物体是有能量的，也听说过光能、水能、风能等，但是在学生的认知中还没有一个关于能量的概括性概念。同时，学生根据对生活的观察，能举例说明运动的物体具有能量，但对于运动的物体具有的能量与哪些因素有关，孩子们的认识比较模糊，这成为本节课学生需要解决的问题。

【教学目标】

科学概念目标

1.任何物体工作需要能量,运动的物体具有能量。

2.生活中能量以各种形式存在，有的还储存在食物、燃料中。

3.物体运动的速度不同，具有的能量也不同。

科学探究目标

1.通过观察敲击实验和撞击实验，认识运动的物体具有能量。

2.通过对比观察、测量，发现物体的运动速度不同，具有的能量不同。

科学态度目标

1.发展研究能量的兴趣。

2.意识到通过实验结果作为证据而形成观点。

科学、技术、社会与环境目标

1.体会到生活中能量无处不在，并且以各种形式存在。

2.意识到能量对我们生产生活的影响。

【教学重难点】

重点：知道运动的物体具有能量，物体的运动速度越大，具有的能量也越大。

难点：通过观察具有能量的事物所产生的某种现象来认识、理解能量。

【材料准备】

学生材料准备：每组小牛顿套盒铁质小车1辆、斜面1个和刻度卡纸1张、木块、音叉（含橡皮锤、自备）、三种不同颜色的马克笔各一只（用于标记）、小组实验记录表等。

教师准备：一些关于各种能量的图片或媒体资源、小组实验材料一套（备用与示范说明用）、班级汇总表、实验微课指导视频等。

【教学流程图】

【教学过程】

1.聚焦

导入：（课件图片展示）踢飞的足球打碎玻璃、流动的水驱动水轮转动、飞行的子弹击穿鸡蛋。

教师提问：这些运动的物体都具有能量吗？如何体现？

（预设：都具有能量。玻璃被打碎，水轮被驱动，鸡蛋被击穿，说明踢飞的足球、流动的水和飞行的子弹都具有很大的能量。）

教师提问：我们自己有能量吗？现场示范一下。

学生思考交流，亲身体验能量。（如用手推桌子等。）

揭示课题：今天我们就来研究能量。（板书：能量）

设计意图：“能量”看不见摸不着，是抽象的。导入部分从具体生活事例出发，让学生感受能量，描述物体具有能量的表现，再通过“制造”能量，从而自主建构“能量”的概念。将抽象的知识转化为形象生动的体验，符合四年级学生的认知水平和思维能力。

2.探索

（出示实验材料：音叉和橡皮槌。）

活动一：敲击实验

教师提问：怎样让橡皮槌具有能量？

学生动手体验。

教师提问：你如何让音叉具有能量？敲音叉的过程中大家还有什么发现？

学生回答：用橡皮槌敲音叉能发出声音，说明橡皮槌具有能量；音叉发出的声音不同……

教师追问：为什么音叉发出的声音不同？

（预设：敲音叉的力度和速度不同，敲的重一些，快一些，音叉发出的声音大；敲的轻一些，慢一些，音叉发出的声音小。）

学生示范动作：快速敲和缓慢敲，重重敲和轻轻敲。

（在示范中建立起“重重敲就是快速敲，轻轻敲就是缓慢敲”的认识。）

学生再体验：以不同速度再次挥动橡皮槌敲击音叉，同时用手触摸音叉，感受音叉的振动，体会橡皮槌具有的能量不同。（做好实验记录。）

师生小结：橡皮槌快速敲击音叉，音叉发出的声音大，振动幅度大，说明橡皮槌具有的能量大；橡皮槌缓慢敲击音叉，音叉发出的声音小，振动幅度小，说明橡皮槌具有的能量小。

设计意图：有了导入部分“制造”能量的体验，在活动一中让橡皮槌具有能量并不难。因此，本活动分两个部分，第一部分充分发挥学生的主观能动性，调动学生参与的积极性，自主尝试，感知体验如何让橡皮槌具有能量，通过什么现象说明它具有能量。顺着学生的思路，追问如何让橡皮槌具有不同大小的能量，能量的大小与什么因素有关？自然而然引出下面将要探究的内容——能量的大小与物体的运动速度有什么关系。第二部分活动则更有目的性，用不同速度挥动橡皮槌，让它具有不同大小的能量。这样学生更加有兴趣，更加集中注意力去感受不同。

过渡性提问：那其他物体是不是具有同样的规律呢？

（出示实验材料：小车、斜面和木块。）

活动二：撞击实验

学生思考、设计实验、交流实验方法：如何用这些材料来研究小车具有的能量大小与运动的速度有关？如何让小车具有不同的速度？需要收集哪些证据证明猜想？

（预设：从不同坡度的斜面上释放小车，改变小车的运动速度，让小车滑下来后撞击水平面上的木块。测量、记录木块每次被撞后滑行的距离。学生可能忽略对比实验的细节，如测试前小车和木块放置的位置、怎样确定木块被撞击滑行后的终点位置等，教师通过提问引导学生将实验设计完善。）

观看实验微课指导，理清实验步骤和实验细节：

（1）每次实验要将小车和木块分别放在固定的起点；

（2）不同坡度释放小车后，用三种颜色的马克笔分别标记木块被撞后的位置，以距离起点最近的一点确定为终点。

（3）每种坡度分别重复实验三次，处理数据取中位数。

学生动手实验，记录数据并将结果粘贴在班级记录表中。

设计意图：科学是严谨的，经得起反复验证。在活动一的基础上，以运动的小车为载体再探究。这部分学生根据提供的材料，进行自主实验设计，如何改变小车的速度使它具有不同大小的能量？怎样知道小车具有不同大小的能量？需要收集哪些证据？实验中要注意的问题等等。这样的方式比老师单独花时间进行实验讲解规范更高效，激发参与的兴趣，体现学生主体地位，在设计实验中提前掌握了操作方法。

3.研讨

研讨问题：什么现象可以说明小车具有能量？从不同坡度的斜面滑下的小车有什么不同？什么现象来代表小车能量的大小？

学生展示：呈现小组的刻度卡标记进行汇报和生生交流。同时，利用班级汇总表找到运动速度和能量的关系。（当斜面坡度越大，小车运动速度越快，木块移动距离越远，此时具有的能量越大。当斜面坡度越小，小车运动速度越慢，木块移动距离越近，此时具有的能量越小。）

师生小结：像挥动的橡皮槌、运动的小车一样，运动的物体具有能量，物体的运动速度不同，具有的能量不同。

设计意图：研讨部分要求学生根据实验数据结果进行分析，不是空口白话，而是有理有据地说明能量大小与物体运动速度之间的关系，从而培养学生的证据意识。

4.拓展

（1）温故知新

教师提问：如果不用斜面，还有什么办法可以让小车具有更大的能量？

学生思考：结合前几节课学到的知识，迁移应用并能用这节课学到的知识进行解释，这些方法是怎样让小车具有更大的能量的？

（预设：根据前面几节课的学习，学生可以联想到给小车缠绕更多圈数的橡皮筋、安装充气多的气球、用更多的垫圈拉动等方法。）

教师追问：下落的垫圈、拉伸的橡皮筋、充气的气球怎样判断它们具有能量？

（预设：垫圈受重力往下掉，会拉动小车；充气的气球释放气体，可以驱动小车；拉伸的橡皮筋放手后，靠弹力驱动小车。）

（2）拓展延伸

教师小结：像挥动的橡皮槌、运动着的小车都具有能量。其实，不仅运动的物体具有能量。对于拉长的橡皮筋、充气的气球也具有能量。日常生活中存在各种形式的能量，有的并不容易被识别，比如发光的灯泡、燃烧着的蜡烛、食物和燃料都具有能量。万物运作都需要能量，如果没有能量，自然界就不会有运动和变化，也不会有生命。

（3）活学活用——安全教育

能量为我们的生活带来了便利，但如果运用不当，有时候也能给人类造成危害。

（阅读高空抛物的新闻片段，学生观看后进行交流，说说感受，利用本节课学到的知识分析高空抛物的危害，提升安全意识。附新闻链接：

https://weibo.com/ttarticle/x/m/show/id/2309404650578062999851?_wb_client_=1）

设计意图：有了前几课的学习基础和本节课的认知，学生举一反三，迁移应用，用不同的方法让小车具有更大的能量，从中学生也意识到不仅运动的物体具有能量，像拉长的橡皮筋、充气的气球同样也具有能量。再通过列举更多具有能量的例子，将“能量”的范围拓宽，丰富学生对于能量的认识。最后，联系生活，用这节课学到的知识解释高空抛物的危害，培养安全意识。

【板书设计（生成）】

【板书说明】

右边是班级实验结果汇总表，各个小组用带组号的圆形磁铁粘贴结果，汇报时用于展示交流。左边白色字体为手写板书，随着各个环节有序展开，逐步生成。

【学生记录单设计】

第6课　运动的小车

(教材P54～55)

授课时间：______________　　　　　　　　累计    1    课时

第6课时《运动的小车》

【教学目标】

科学概念目标

1.运动的物体具有能量，物体运动的速度不同，具有的能量也不同。

2.任何物体工作都需要能量，能量以各种形式存在，有的储存在食物、燃料中。

科学探究目标

1.通过观察敲击实验和撞击实验，认识运动的物体具有能量。

2.通过对比观察、测量，发现物体的运动速度不同具有不同的能量。

科学态度目标

1.发展研究能量的兴趣。

2.意识到通过实验结果作为证据而形成观点。

科学、技术、社会与环境目标

体会到生活中能量无处不在，并且以各种形式存在。

【教学重点】

运动的物体具有能量，物体运动的速度不同，具有的能量也不同。

【教学准备】

教师准备：音叉、斜面、木块、纸带、软尺、教学课件。

学生准备：记号笔。

【教学流程】

6.运动的小车

小学科学教学网资源建设团队 金亚军

【教材简析】

通过前面5节课的学习，学生已经知道运动和力之间的关系，包括让物体运动起来的动力和阻碍运动的摩擦力。本节课将从能量的角度去研究运动的物体，同时也是以运动的小车为载体来认识能量。

本节课通过一些生动的现象，如飞行的子弹将物体击穿，踢飞的足球把玻璃打碎，呼啸的狂风将大树连根拔起，奔腾的江水驱动水轮转动……并指出这些物体都具有能量，引出研究我们的小车或其他物体有能量吗？通过学生活动，发现不同敲击速度下的音叉振动情况，体会“小槌运动得越快，传递给音叉的能量越大”；通过观察不同速度的小车撞击木块后的距离，体会“小车的速度越大，具有的能量越大”。研讨活动，学生通过对象不同、实验现象不同的两个对比实验，都会发现物体具有的能量与其运动速度的关系，即物体的速度越大，它具有的能量越大。拓展板块，教科书用一段说明性文字给出了关于能量的知识。第一句话是让学生明了一切物体工作都需要能量，没有能量就不会构成我们身边变化的世界。第二句话是告诉学生自然界的能量丰富多彩，例举了包括本单元涉及更多的一些具有能量的事物和现象。最后用一句话告诉学生一些可能并不容易被识别的能量，比如，它们被储存在食物、燃料以及一些化学物质中。

【学情分析】

不少儿童对能量已经有了一定的感性认识，已经在使用“能量”这个词。他们知道发光、发热的物体是有能量的，也听说过光能、水能、风能等，但是在儿童的认知中还没有一个关于能量更概括性的概念。

【教学目标】

科学观念：通过做中学探究方式，知道并领悟的科学原理；运动的物体具有能量，物体的运动速度不同，具有的能量也不同；任何物体工作都需要能量，能量以各种形式存在，有的储存在食物、燃料中。

科学思维：通过观察、比较、归纳和演绎的方法，能理解和应用能量的基本原理。

探究实践：通过观察敲击实验和撞击实验，认识运动的物体具有能量；通过对比观察、测量，发现物体的运动速度不同具有不同的能量。

态度责任：发展研究能量的兴趣；意识到通过对比实验论证可以作为证据而形成观点；体会到生活中能量无处不在，并且以各种形式存在。

【教学重难点】

重点：知道运动的物体具有能量。

难点：通过观察具有能量的物体所产生的现象来认识、理解能量。

【教学准备】

教师：学生实验材料1套、班级记录表、一些关于各种能量的图片或视频资料、教学课件。

小组：实验用玩具小车1辆、音叉（含橡皮锤）、斜面和长条木板、木块、软卷尺。

【教学过程】

一、揭示课题（预设3分钟）

材料准备：课件、小车、橡皮筋球、音叉

（用课件展示图片：飞速前进的赛车、子弹射击西瓜、被风吹弯的树、滴落的水珠。）

1.提问：同学们看完图片有什么想说的？（预设：物体都在运动。）

飞速前进的赛车、子弹射击西瓜、被风吹弯的树、滴落的水珠，这些运动的物体都具有能量。（板书：运动   能量）

（用课件展示图片：小车、橡皮筋球、音叉）

2.提问：小车或其他物体具有能量吗？

3.揭示课题：今天我们就以运动的小车为载体来认识能量 《运动的小车》（板书：运动的小车）

【设计意图】能量一词是比较抽象的，但是以生活现象为基础的生活研讨，教师加以恰当地引导，学生对能量一词就会从感性认知会上升为经验认知。

二、探知发现（预设25分钟）

材料准备：音叉、橡皮槌、小车、课件、记录表

（教师实物出示：音叉、橡皮槌、小车，简单地介绍音叉让学生熟悉）

1.提问：它们什么时候会具有能量？通过什么现象说明它们具有能量？

（预设：运动着的橡皮槌和小车具有能量，音叉有声音、小车能前进等）。

2.敲击实验

（课件出示图片及活动：缓慢挥动橡皮槌敲击音叉；较快挥动橡皮槌敲击音叉；3.快速挥动橡皮槌敲击音叉。）

（1）提问：用橡皮槌敲击音叉，你怎么做到“缓慢地敲”和“快速地敲”？

（小组交流，比划并感受缓慢地敲和快速地敲手部的力度，建立起缓慢地敲就是轻轻地敲，快速地敲就是重重地敲的认识。）

（2）提示不要太用力敲击音叉。

（3）分组研究：研究用不同速度挥动橡皮槌敲击音叉时，有什么现象？（预设观察能发现声音大小的变化、振动大小的变化）

（4）交流：哪些现象可以说明橡皮槌具有能量？（敲击的速度越快，代表运动的橡皮槌具有的能量越大，转化为声能也越大，音叉的振幅越大，反映出声音也越大；相反，当敲击的速度越慢，代表运动的橡皮槌具有的能量越小，转化为声能也越小，音叉的振幅越小，反映出声音也越小。）

2.撞击实验

（教师课件出示材料）

（1）提问：有了这些材料，可以怎么做这个实验？（生分组讨论）

（2）交流实验方法，完善实验过程。（怎样确定木块被撞击滑行后的终点

位置？可以将木块被撞击滑行后离起始位置最近的一点确定为终点位置。）

    （3）观看实验视频。

（4）温馨提示：

①在木块的起始位置摆放小旗或其他标记，释放小车去撞击木块。

②用小旗或其他标志标记木块被撞后的位置。

③测量距离，记录数据。

（5）解读记录表，指导记录。

（6）交流汇报实验现象及我的发现。

【设计意图】活动一的敲击音叉用于学生体验和感知振动的音叉具有能量，活动二的小车不同坡度撞击木块用于学生数据化量化实验探究能量与物体运动快慢之间关系实验。两者具有先后进阶的特点，体感为了感知经验，量化实验为了求证新知，这是基于认知规律的设计，两者协同衔接好，学生的学习效果会更好。

三、交流研讨：实验发现（预设8分钟）

材料准备：橡皮槌、小车、音叉、木块

1.提问：橡皮槌和小车在什么情况下具有能量？我们是怎么知道的？（预设：挥动着的橡皮槌和运动着的小车具有能量。从橡皮槌敲击音叉时声音的大小和音叉振动强度大小可以判断能量的大小，从小车释放后撞击木块的滑行距离可以判断能量的大小。）

2.提问：运动着的物体具有的能量和运动速度的大小有什么关系？

（预设：缓慢挥动橡皮槌时，橡皮槌具有的能量小，敲击音叉发出的声音小；快速挥动橡皮槌时，橡皮槌具有的能量大，敲击音叉发出的声音大。坡度越小，小车滑下后的速度越小，具有的能量越小，木块被撞击滑行的距离越小；坡度越大，车滑下后的速度越大，具有的能量越大，木块被撞击滑行的距离越大。）

3.小结：运动的物体具有能量，物体的运动速度不同，具有的能量也不同。

【设计意图】研讨阶段，围绕物体什么时候有能量，能量大小是怎样变化的，这两个基本问题的领悟是本课的重点，以此学生可以理解和解释生活常见能量现象，为学生探究自然生活服务。

四、拓展（预设4分钟）

（1）教师小结：挥动的橡皮槌、运动着的小车具有能量。任何物体工作都需要能量，如果没有能量，自然界就不会有运动和变化，也不会有生命。（板书：任何物体工作都需要能量。）

（2）出示图片，提问：运动的小车、充足气的气球、拉伸的橡皮筋等都具有能量，说一说怎样判断它们具有能量？（动着的小车可以把物体撞倒，可以行驶一段距离等；充足气的气球具有能量能驱动小车，放手后能飞行等；拉伸的橡皮筋具有能量能驱动小车，被拉伸后的橡皮筋弹到会痛等。）

（3）生活中还有一些可能并不容易被识别的能量，比如，它们被储存在食物、燃料以及一些化学物质中。（板书：能量还存储在燃料、食物和一些化学物质中。）

【设计意图】能量无处不在，学生在理解和领悟能量基本原理后，引导学生基于能量的共性特征，迁移同化生活中的能量现象有很多很多，对于学生认识自然世界运行原理有很好的促进作用。

五、板书设计

【疑难解答】

怎样把抽象的能量原理落实到小学科学课堂教学中？

能量原理是抽象的，如果直接学生去基于能量的科学原理，学生是难以领悟到位的。基于小学生的认知特点，直观形象的教学内容更容易接受、理解和归纳。因此教材设计了生活图片事例的解读和思考，敲击音叉和小车撞击实验同样是做中学、做中研的方式进行，通过直观的实验、经验的吸收和思维的加工，有理有据地在学生脑海中积淀和生长。