新教科版四年级上册科学第三单元《运动和力》教案.docx
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新教科版四年级上册科学第三单元《运动和力》教案
第三单元运动和力
3.1让小车运动起来
教学目标
1.知道力可以使静止的物体运动，使运动的物体静止，力可以改变物体运动的方向和速度。
2.了解车的发展历史，调查不同类型的车有不同的动力类型。
3.通过实验，探究拉力大小与小车运动快慢之间的关系。
4.发展进一步研究运动和力的兴趣，意识到要用实验数据作为证据。
教学重点
通过让小车运动起来，体会力的作用。
探究拉力大小与小车运动快慢之间的关系。
教学难点
通过实验，探究拉力大小与小车运动快慢之间的关系。
教学准备
课件、小车、绳子、曲别针、垫圈、计时器等。
教学过程
一、导入
教师引导:
我们周围有很多物体，这些物体有的是静止不动的，有的是处于运动中的。
学生分别列举静止不动的物体和运动中的物体。
物体的状态也不是始终不变的，有的物体会从静止状态变成运动状态，有
的物体会从运动状态变成静止状态。
那么怎样才能使静止的物体运动，使运动的物体静止呢,
学生结合生活经验，想一想并回答问题。
今天这节课，让我们以小车为例，想办法使静止的小车运动起来。
板书课题:
3.1让小车运动起来
二、聚焦
几千年前，人类就发明了各种各样的车，同学们，你们知道哪些类型的车,它们都是怎样动起来的,
学生观察各种车的样式，思考它是怎样动起来的。
三、探索
活动一:
让小车动起来
教师引导:
接下来我们试一试如何利用材料让小车运动起来。
怎样利用垫圈、绳子让小车运动起来,
学生想一想如何让小车运动起来。
全班交流，总结方法:
将绳子和垫圈安装在小车上，将垫圈垂在桌面下方。
运用垫圈重力，转化为绳子对小车的拉力，使它运动起来。
活动二:
拉力大小对小车运动快慢的影响
引导学生进行预测。
教师指导:
增加垫圈数量使拉力变大，用计时器记下小车运动相同距离的时间，比较不同垫圈数量时，小车运动的时间长短。
1.标明小车运动的起点和终点，每次实验都要从起点开始，终点结束。
如何使小车在终点处停下来呢,（用手挡住小车，可以让它停止。
）2.从挂一个垫圈开始，一个一个增加垫圈，直到小车可以动起来3.再多个多个地增加垫圈，观察小车的运动是怎样变化的。
4.记录每次垫圈的数量和小车运动的时间。
各小组进行实验操作，依据记录单和实验数据，思考并讨论研讨问题，总结出研讨结果。
四、研讨:
问题一:
怎样使静止的小车运动,怎样使运动的小车静止,
问题二:
小车运动快慢与拉力大小有什么关系,
总结:
1.要使静止的小车运动，就必须对小车施加力，比如用垫圈的重力让拉小车的绳子具有拉力，使小车运动。
而我们要使运动的小车静止也必须对小车施加阻力。
就如我们实验中用手挡住小车一样。
2.垫圈达到一定数量也就是说拉力到达一定程度时，小车才会运动起来，结合实验数据我们会发现，垫圈少，重力小，拉力就小，小车运动的慢;而垫圈多，重力大，则拉力大，小车就运动的快。
五、拓展
提问:
运动员是怎样改变足球的运动状态的,
预设:
对足球施加力可以改变足球的运动快慢。
比如用脚踢静止的足球，启动足球，用脚踩住运动的足球时，可以使其变成静止状态。
通过改变脚施加给足球的力的大小来控制足球运动的快慢，脚施加给足球的力越大，足球运动越快，力若小，足球便运动的慢。
3.2用气球驱动小车
教学目标
1.知道气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力。
2.懂得要使静止的物体运动起来，就要对物体施加力的作用。
反冲力越大，小车行驶得越远。
3.小组合作，动手组装使用气球反冲力作为动力的小车，并通过实验研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。
4.学会推测，并能用实验数据证明自己的推测，改变喷气管粗细和气球充气量会影响小车的动力大小。
教学重点
组装使用气球反冲力作为动力的小车，并通过实验研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。
教学难点
学会推测，并能用实验数据证明自己的推测，改变喷气管粗细和气球充气
量会影响小车的动力大小。
教学准备
大气球、小气球、打气筒、小车、粗吸管、细吸管、教学课件等。
教学过程
一、导入
上节课，我们学习了让小车运动起来的方法，你还记得吗,
利用垫圈、绳子让小车运动起来。
将绳子和垫圈安装在小车上，将垫圈垂在桌面下方。
运用垫圈重力，转化为绳子对小车的拉力，使它运动起来。
今天我们来尝试使用一个新的方法，同样也可以使小车运动起来。
板书:
3.2用气球驱动小车
二、聚焦
教师引导:
同学们，当我们把气球充足气放开，气球会怎样运动,学生根据自己的生活经验回答问题。
预设:
我们自己也可以玩一玩试一试。
当把吹足气的气球放开时，气球运动不是朝着一个方向，而是胡乱变化方向的。
那么，我们能用气球驱动小车吗,这节课我们就来试一试。
三、探索
活动一:
探究气球喷气方向与气球运动方向的关系
教师引导:
首先请同学们想一想气球喷气方向与气球运动方向有什么关系呢,
教师把气球吹足气再松开口部，引导学生仔细观察并画出气球喷气方向和运动方向，试着做出解释。
学生分小组进行实验操作。
实验要求:
用打气筒将气球吹足气再松开口部，把手放在气球口感受喷出的气体;气球向下喷气时，把手放在气球上方，感受气球上升的力;
气球需要朝着上下左右不同方向喷气，仔细观察气球运动方向。
重复进行实验，将现象记录在活动手册上。
学生按要求进行实验，然后全班进行实验交流。
教师小结:
同学们，在实验中我们也不难发现，气球向下喷气时，气球所受的力是向上的。
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。
活动二:
利用气球驱动小车
教师提出要求:
给气球充足气，放开气球的喷管，让小车运动起来。
学生分小组进行实验，让小车运动起来。
活动三:
改进小车，让小车行得更远
教师引导:
充气后的气球具有能量，喷气时可以产生动力，使小车运动。
怎样才能使气球小车行驶的更远,
学生进行预测
教师引导:
利用实验证明气球的大小和喷管的粗细是否会影响小车行驶的距离,
学生分小组做对比实验，完成记录单。
用笔标出小车起点，同一个喷管分别吹成大小不同的气球，测试小车行驶距离进行比较。
选择粗细不同喷管、大小相同的气球，测试小车行驶的距离。
实验研讨:
问题一:
你知道气球是怎样使小车
问题二:
怎样改进可以使小车行驶得更远,
全班交流实验情况，各小组依据记录单的实验数据，思考并讨论研讨问题，总结出研讨结果:
1.充气后的气球具有能量，气球里的气体喷出时，产生了和喷气方向相反
的反冲力，小车就在这个反冲力的推动下向前运动起来了。
2.使用更大的气球，用更粗的喷管可以使小车行驶得更远。
四、拓展
在我们的生活中，喷气式飞机、火箭都是靠喷气发动机产生的反冲力运动的。
我们还知道哪些反冲力的例子,
学生联系生活经验列举反冲力的例子，感受生活中反冲力的应用。
体会到反冲力在生产生活的运用及发挥的巨大作用。
总结:
过年时燃放的烟花也是靠火药产生的反冲力飞上天空的，乌贼是靠喷水产生的反冲力向前运动的。
还有很多，同学们可以查阅更多资料了解这方面的实例。
3.3用橡皮筋驱动小车
教学目标
1.知道当物体形状改变时会产生一个要恢复原来形状的力，这个力就是弹力。
2.明白橡皮筋在外力的作用下会产生形变，学会利用橡皮筋的弹性特点安装一辆用橡皮筋作动力的小车。
3.通过实验探究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系，知道橡皮筋产生的动力大小会影响小车的运动距离。
教学重点
通过实验探究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系，知道橡皮筋产生
的动力大小会影响小车的运动距离。
教学难点
探究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系。
教学准备
橡皮筋、小车、软尺、教学课件等。
教学过程
一、导入
上节课，我们学习了利用气球驱动小车，请同学们回忆上节课学习的内容，想一想气球是如何驱动小车的呢,
预设:
充气后的气球具有能量，气球里的气体喷出时，产生了和喷气方向相反的反冲力，小车就在这个反冲力的推动下，向前运动起来了。
今天我们不再利用气球驱动小车，改为使用橡皮筋来驱动小车。
板书课题:
3.3用橡皮筋驱动小车
二、聚焦
出示橡皮筋，引导:
大家玩过橡皮筋吗,拉一拉橡皮筋，会有什么感觉,松开手呢,对于橡皮筋，大家还有其他发现吗,
学生根据生活经验说一说有关橡皮筋的特点。
教师引导:
我们能用橡皮筋驱动小车吗,（能）为什么,
拉长的橡皮筋具有能量，释放后可以产生动力驱动小车。
我们可以在小车上拧上橡皮筋，小车要行驶需要车轮转动，而车轮与车轴相连，所以我们可以将橡皮筋缠绕在小车的轴上，这样就可以使橡皮筋带动车轮转动，从而使小车运动起来。
三、探索
活动一:
组装橡皮筋小车。
把两根橡皮筋连接起来，一端固定在车架上，另一端固定在车轴上。
转动车轮，让橡皮筋在车轴上缠绕，松开手车轮就会转动。
学生按照组装方法，将橡皮筋小车组装完毕，并试验小车是否可以运动。
活动二:
探究小车行驶的距离与橡皮筋在车轴上缠绕的圈数的关系各小组分别进行实验，并总结小车行驶的距离与橡皮筋在车轴上缠绕的圈数之间的关系。
1每次实验都要从同一起点开始，用软尺测量出行驶的距离，并及时在活动手册上记录。
2缠绕不同圈数进行实验，相同圈数实验3次，求平均值。
交流研讨
问题一:
使车轮转动的力来自哪里,
问题二:
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,为什么会有这样的关系,
各小组依据记录单的实验数据，思考并讨论研讨问题，总结出研讨结果。
实验总结
1.车轮转动的力来自橡皮筋。
像橡皮筋这样的物体在受到外力作用时，形
状很容易改变，在形状改变时它们会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。
所以我们的车轮转动是橡皮筋的弹力在驱动它。
2.橡皮筋缠绕的圈数多，产生的弹力大，作用在小车上的时间长，小车行驶得远。
四、拓展
在橡皮筋下挂钩码并逐渐增加钩码数量，我们发现被挂的钩码越多，橡皮筋拉得越长，橡皮筋产生的力越大。
除了这种方法你还能用其他办法使橡皮筋产生不同的力吗,课后同学们可以有更多的尝试。
3.4弹簧测力计
教学目标
1.懂得力是有大小和方向的，力的大小可以使用弹簧测力计来测量。
2.弹簧测力计是利用弹簧拉伸长度与力的大小成正比的原理制作的。
3.认识弹簧测力计的基本结构及各部位的作用，懂得使用弹簧测力计的注
意点。
4.学习使用弹簧测力计测量力的大小，知道力的单位是牛顿。
教学重点
了解弹簧测力计的工作原理，学会使用弹簧测力计测量力的大小。
教学难点
学会使用弹簧测力计测量力的大小。
教学准备
弹簧测力计、教学课件、各种重物、记录表等。
教学过程
一、导入
前几节课，我们学习了用各种力驱动小车，也知道了各种控制力的手段。
请大家想一想，我们可以用哪些方法让小车运动起来,
预设:
充气后的气球具有能量，气球里的气体喷出时，产生了和喷气方向相反的反冲力，小车就在这个反冲力的推动下，向前运动起来了。
利用橡皮筋产生的弹力使小车运动起来。
利用拉力使小车运动起来。
小车在力的作用下运动了起来，那么怎样知道我们用了多少力呢,今天这节课，我们就来测量力的大小。
板书课题:
3.4弹簧测力计
二、聚焦
研究运动和力时，往往需要知道力的大小，要知道力的大小，需要用测量力的工具，弹簧测力计就是测量力的大小的一种工具。
你认识弹簧测力计吗,今天我们就来认识和学习使用弹簧测力计。
板书课题:
3.4弹簧测力计
三、探讨
活动一:
认识弹簧测力计
出示弹簧测力计。
观察弹簧测力计是由哪些部分组成的，想一想各部分有什么作用。
学生观察测力计结构，了解弹簧测力计各部分的组成及作用。
活动二:
用弹簧测力计测量一下力的大小。
活动:
先用手拉一拉弹簧测力计，分别使指针指到IN、2N、5N等，感受不同大小的力。
测量物体之前可以先掂一掂，估测一下再进行测量。
学生先用力慢慢拉挂钩，看看弹簧怎么变化，指针怎么移动，并认识力的单位。
弹簧测力计使用注意点:
测量前，手持提环，拿起弹簧测力计，先检查指针是否指在“0”。
读数时视线要与指针保持相平。
测量的力不能超出刻度板所标最大数量。
学生分小组活动，分别运用测力计测量其他重物的重力。
研讨
问题1:
弹簧测力计的弹力是怎样产生的，怎样使用弹簧测力计测量力的大
小,
问题2:
生活中还有哪些地方还有弹力，这些弹力是怎样产生的,总结
1.弹簧测力计的弹力是由弹簧这部分被拉伸而产生的，使用弹簧测力计测量前要检查指针、调零，将估测可以测量的物体放在桌面上，挂上挂钩，慢慢提起。
测量的力不能超出刻度板所标最大数量。
读数时，视线要与指针保持相平
2.撑杆、海绵垫、健身球、跳板、蹦床等都具有弹力，它们都是在外力作用后，发生形状变化，之后产生了恢复原来形状的弹力。
以蹦床为例，小朋友接触蹦床后，重力使蹦床发生形状变化，因此产生恢复原来形状的弹力。
四、拓展
1、测力计是测量力的大小的一种工具，我们可以利用一些简单的材料制作一个测力计，下面我们就来试一试吧。
2、制作材料:
橡皮筋、硬纸板、别针等等。
3、制作方法:
第1步，在纸板中间用剪刀剪去一块长方形的纸板，把别针别到纸板中间。
第2步，在中间的别针上套上一个橡皮筋，用另一个别针扭成一个小挂钩，用来挂被测物。
再用一个形状为菱形的小硬纸片，别在别针与橡皮筋的连接处，当作指针。
最后画上刻度，简易的测力计就做好了。
4、学生试着用简单的材料制作简易的测力计。
5、各小组展示制作好的简易测力计，并用测力计来测一测力的大小，看看准确度。
3.5运动与摩擦力
教学目标
1.知道一个物体在另一个物体表面运动时，接触面会发生摩擦，产生摩擦力，摩擦力是有大小的。
2.研究物体受到的摩擦力与不同运动方式的物体之间的关系，懂得滚动时所受到的摩擦力小，滑动时所受到的摩擦力大。
3.意识到轮子的发明将物体的运动改变成用滚动的方式前进，这是技术上的巨大进步。
教学重点
研究物体受到的摩擦力与不同运动方式的物体之间的关系，懂得滚动时所受到的摩擦力小，滑动时所受到的摩擦力大。
教学难点
研究物体受到的摩擦力与不同运动方式的物体之间的关系。
教学准备
纸盒、绳子、小木棍、轮子、曲别针、垫圈、木板、教学课件等。
教学过程
一、导入
课件演示皮球在地面上滚动的情景，引导思考:
皮球在桌面滚动过程中，你观察到了什么现象,
预设:
皮球在滚动时与桌面发生摩擦，摩擦时会产生一个阻碍皮球向前运动的摩擦力，使皮球慢慢减速直到最后停下来。
教师引导:
皮球会慢慢减速，直到最后停下来，是因为摩擦力的原因。
今天我们就来研究摩擦力的问题。
板书课题:
3.5运动与摩擦力
二、聚焦
出示图片
引导:
当我们看到雄伟的古代建筑时可曾想过，古人在没有大型机械的情况下，是如何搬运巨石等重物的,
人们在搬运重物的过程中会产生巨大的摩擦力，怎样才能减少这种摩擦力呢,
三、探索
活动一:
探究物体滑动时所受的摩擦力
在一硬纸盒中放入橡胶棒等“重物”。
借助垫圈的重力来拉动它在平面上运动一端距离，刚好能使物体运动起来的力就相当于它受到的摩擦力，用垫圈的重力拉动纸盒，所以刚好使纸盒运动时的垫圈数就代表它受到的摩擦
力。
记录下垫圈数量。
实验三次，取平均值。
学生分小组活动，模拟搬运重物，探究硬纸盒直接放在木板上搬运时的摩擦力。
操作要求:
在一硬纸盒中放入一些“重物”，将纸盒放在木板上，在纸盒连接的绳子的另一端挂钩上逐渐增加垫圈，当纸盒开始运动时，在活动手册上记录下垫圈的数量。
活动二:
探究物体利用“滚木”时所受的摩擦力
教师引导:
在纸盒的下方放几只笔或筷子等作“滚木”，实验会不会有所变化呢,
学生分小组活动，在纸盒的下方放几只笔或筷子等作“滚木”，当纸盒开始
运动时，记下垫圈数量。
活动三:
探究物体滚动时所受的摩擦力
教师引导:
有没有办法比滚木更好更省力呢,
全班交流，讨论方法。
学生分小组活动，给纸盒安上轮子，往托盘中逐渐增加垫圈。
当纸盒开始运动时，记录下垫圈数量。
研讨
问题1:
通过三次实验，你知道怎样搬运重物最省力吗,哪一种方式搬运重物产生的摩擦力最小,
问题2:
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,总结
1.三种情况比较，安装轮子搬运重物的垫圈数最少，即受到的摩擦力最小，因此用轮子搬运重物最省力。
2.自行车轴承，车轮与轴之间使用滚珠，从而减小摩擦力，骑车时更省力，而且使用寿命也更久。
而鞋底为了防滑，需要增大摩擦力。
四、拓展
各种交通工具都是怎样减小摩擦力的呢,
出示气垫船和磁悬浮列车的图片
气垫船以空气在船只底部承托，行驶时船身自水面抬升而起，大幅减小船体与水面的摩擦力。
磁悬浮列车由于磁力使之悬浮在空中，行走时无须接触轨道，也减小了轨道对车身的摩擦力。
这两种交通工具使用不同技术方式都减小了摩擦力。
3.6运动的小车
教学目标
1.通过观察敲击实验和撞击实验,认识到运动的物体具有能量。
2.通过对比观察、测量，懂得物体的运动速度不同具有不同的能量。
3.认为到运动的物体都具有能量，物体运动的速度不同，具有的能量也不同，速度越大，能量越大。
4.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。
5.生活中能量无处不在,并且以各种形式存在。
教学重点
通过观察敲击实验和撞击实验,认识到运动的物体具有能量，并且物体运动的速度不同,具有的能量也不同。
教学难点
通过实验，认识到运动的物体具有能量,并且物体运动的速度不同,具有的能量也不同。
教学准备
音叉、斜面、木块、纸带、软尺、教学课件等。
教学过程
一、导入
展示一些图片:
飞行的子弹击穿物体奔腾的江水驱动水轮转动
踢飞的足球把玻璃打碎呼啸的狂风将大树连根拔起
落下的锤子砸碎了玻璃
想一想，飞行的子弹为什么能击穿物体,奔腾的江水为什么能驱动水轮转动,踢飞的足球为什么能把玻璃打碎,
预设:
这些运动的物体都具有了能量。
二、聚焦
同学们，刚才这组图片中，运动的物体都产生了能量，这些能量影响了其他的物体。
那么运动的小车也有能量吗,今天这节课，我们就来探讨这个问题。
板书课题:
3.6运动的小车
三、探索
活动一:
敲击实验，感受运动物体的能量
1、出示课本54页的两幅插图，学生仔细观察，了解两幅插图的内容，并读一读上面的相关文字，了解本次实验的要求及方法。
2、实验材料:
橡皮锤、音叉
3、实验方法:
第1次用橡皮锤轻轻的敲击音叉。
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