小學科學教科版(2017)四年級上冊3.用橡皮筋驅動小車教學設計課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內容分析1.本節課的主要教學內容為《小學科學教科版（2017）四年級上冊》第3章“用橡皮筋驅動小車”的相關知識。本節課將引導學生通過實驗探究橡皮筋的彈性勢能及其對小車驅動能力的影響。

2.教學內容與學生已有知識的聯系：本節課將在學生已掌握的簡單機械知識的基礎上，進一步探討彈性勢能的概念和作用。學生需要運用之前所學的杠桿原理，分析橡皮筋與小車之間的相互作用。二、核心素養目標分析本節課旨在培養學生以下核心素養：1）科學探究能力，通過設計、實施和評估實驗，提高學生提出問題、收集數據、分析結果的能力；2）工程實踐能力，引導學生運用所學知識設計和制作橡皮筋驅動小車，培養動手操作和解決問題的能力；3）創新意識，鼓勵學生在實驗過程中嘗試不同方法，激發創新思維；4）合作學習意識，通過小組合作完成實驗，培養學生的團隊協作能力。三、學情分析四年級學生正處于童年向少年過渡的關鍵時期，他們在科學探究方面表現出以下特點：

1.知識基礎：學生對機械原理有一定的了解，如杠桿、輪軸等簡單機械，但尚未深入理解彈性勢能的概念。

2.能力水平：學生的動手操作能力較強，能夠根據簡單指導完成實驗操作。但在實驗設計、數據分析等方面仍需指導。

3.素質特點：四年級學生好奇心旺盛，對新事物充滿探索欲望。但注意力集中時間較短，容易受外界干擾。

4.行為習慣：部分學生存在課堂紀律松散、注意力不集中的現象，需要教師在課堂上進行適當引導。

5.對課程學習的影響：學生的知識基礎和動手能力對實驗課程的開展有直接影響。好奇心和探索欲望有助于激發學生的學習興趣，但注意力不集中和紀律問題可能影響教學效果。

1.結合學生已有知識，逐步引導學生理解彈性勢能的概念。

2.通過生動有趣的實驗，激發學生的探索欲望，提高課堂參與度。

3.加強課堂紀律管理，培養學生良好的學習習慣。

4.注重培養學生的團隊協作能力，提高實驗課程的教學效果。四、教學資源-軟硬件資源：橡皮筋、小車模型、計時器、尺子、記錄表格、繪圖工具

-課程平臺：班級科學實驗室、多媒體教學設備

-信息化資源：科學實驗視頻、動畫演示橡皮筋工作原理

-教學手段：實物展示、分組討論、實驗操作示范、課堂提問、小組合作學習五、教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求，例如讓學生觀看橡皮筋驅動小車的工作原理視頻，并記錄下他們觀察到的現象。

-設計預習問題：圍繞“橡皮筋驅動小車”的課題，設計一系列具有啟發性和探究性的問題，如“橡皮筋的彈性勢能是如何轉化為小車動能的？”、“如何通過實驗比較不同長度橡皮筋的驅動效果？”等，引導學生自主思考。

-監控預習進度：利用平臺功能或學生反饋，監控學生的預習進度，確保預習效果，例如通過學生提交的預習筆記或思維導圖來評估預習情況。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解橡皮筋彈性勢能的基本概念。

-思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問，如“為什么橡皮筋長度不同，小車的運動速度會有所不同？”

-提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處，以便教師在課堂上進行針對性的講解和引導。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過展示一個橡皮筋驅動小車實驗的視頻，引出本節課的主題，激發學生的學習興趣。

-講解知識點：詳細講解橡皮筋彈性勢能的原理，結合實際操作展示如何將彈性勢能轉化為小車的動能。

-組織課堂活動：設計小組討論，讓學生討論如何設計實驗來測試不同橡皮筋長度對小車驅動效果的影響。

-解答疑問：針對學生在實驗設計和操作中產生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題，如“實驗中如何控制變量？”

-參與課堂活動：積極參與小組討論，動手操作實驗，體驗橡皮筋驅動小車的實際操作。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論，如“如何改進實驗設計以獲得更準確的結果？”

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業：布置設計一個實驗方案，讓學生在課后嘗試不同的橡皮筋長度，并記錄實驗數據。

-提供拓展資源：提供與橡皮筋驅動小車相關的拓展資源，如科學實驗網站、書籍推薦等，供學生進一步學習。

-反饋作業情況：及時批改作業，給予學生反饋和指導，如指出實驗設計中的不足和改進建議。

學生活動：

-完成作業：認真完成老師布置的課后作業，鞏固學習效果，并嘗試改進實驗設計。

-拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考，如閱讀相關科學文章或視頻。

-反思總結：對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議，如“在實驗中我遇到了哪些困難？如何解決的？”六、教學資源拓展1.拓展資源：

-橡皮筋彈性勢能的物理原理：介紹彈性勢能的概念，通過動畫或實驗視頻展示橡皮筋的彈性勢能如何轉化為動能，以及影響彈性勢能大小的因素。

-不同類型機械的驅動原理：介紹其他類型的機械驅動方式，如電池驅動、風能驅動等，并與橡皮筋驅動小車進行對比，讓學生了解不同驅動方式的優缺點。

-簡單機械的應用：介紹杠桿、輪軸、滑輪等簡單機械在生活中的應用，讓學生了解這些機械在實際生活中的作用和重要性。

-科學實驗方法：介紹科學實驗的基本步驟，如提出問題、假設、實驗設計、數據收集、結果分析等，培養學生的科學實驗能力。

-環保意識與可持續發展：探討橡皮筋等可回收材料在環保和可持續發展方面的作用，讓學生了解環保的重要性。

2.拓展建議：

-觀看科學實驗視頻：推薦學生觀看與橡皮筋驅動小車相關的科學實驗視頻，如橡皮筋在不同材料上的驅動效果對比、橡皮筋驅動小車在不同斜坡上的運動等，讓學生了解實驗現象和結果。

-設計實驗方案：鼓勵學生設計自己的實驗方案，測試不同橡皮筋長度、不同材質、不同重量的小車在斜坡上的運動情況，培養學生的實驗設計能力和創新能力。

-課外實踐活動：組織學生參加課外實踐活動，如參觀科技館、參與科學實驗比賽等，讓學生在實踐活動中感受科學的魅力，提高科學素養。

-小組合作學習：鼓勵學生進行小組合作學習，共同完成實驗報告，培養學生的團隊合作能力和溝通能力。

-科學小論文撰寫：指導學生撰寫科學小論文，總結實驗結果，提出自己的觀點和建議，培養學生的寫作能力和批判性思維能力。

-科學知識競賽：組織學生參加科學知識競賽，激發學生的學習興趣，提高學生的科學素養。

-科學實驗課程：推薦學生選修科學實驗課程，深入學習科學實驗的方法和技巧，提高實驗操作能力。

-環保公益活動：鼓勵學生參與環保公益活動，如垃圾分類、節能減排等，培養學生的環保意識和責任感。七、內容邏輯關系①本文重點知識點：

-彈性勢能的概念

-橡皮筋的彈性勢能如何轉化為動能

-影響橡皮筋彈性勢能大小的因素

-簡單機械在生活中的應用

②本文重點詞句：

-“彈性勢能是指物體由于彈性形變而儲存的能量。”

-“當橡皮筋被拉伸或壓縮時，它儲存了彈性勢能。”

-“當橡皮筋釋放時，它的彈性勢能轉化為動能，使小車運動。”

-“杠桿、輪軸、滑輪等簡單機械在日常生活中廣泛應用。”

③本文邏輯關系：

-首先，介紹彈性勢能的概念及其在生活中的應用。

-其次，講解橡皮筋的彈性勢能如何轉化為動能，并通過實驗驗證。

-再次，分析影響橡皮筋彈性勢能大小的因素，如橡皮筋的長度、彈性等。

-最后，介紹簡單機械在生活中的應用，讓學生了解科學知識在實際生活中的價值。八、反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.實驗探究式教學：通過設計橡皮筋驅動小車的實驗，讓學生親自動手操作，親自觀察現象，親自分析數據，從而加深對彈性勢能概念的理解。

2.跨學科融合：將科學知識與數學、工程學等學科相結合，讓學生在實驗中運用數學知識進行數據計算，培養綜合運用知識的能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生參與度不足：部分學生在實驗過程中表現出被動參與，缺乏主動思考和探索精神。

2.教學評價單一：主要依賴實驗報告和課堂表現進行評價，缺乏多元化的評價方式。

3.實驗材料準備不夠充分：部分實驗材料可能存在損壞或不足，影響了實驗的順利進行。

反思改進措施（三）改進措施

1.提高學生參與度：通過設計更具挑戰性的實驗任務，激發學生的學習興趣，鼓勵學生主動參與實驗探究。同時，加強課堂互動，鼓勵學生提問和表達自己的觀點。

2.多元化教學評價：除了實驗報告和課堂表現，還可以通過學生自評、互評、教師評價等多種方式，全面評估學生的學習成果。

3.完善實驗材料準備：提前檢查實驗材料，確保實驗的順利進行。對于損壞或不足的實驗材料，及時補充或更換，確保每個學生都能參與