新教科版四年级上册科学第三单元《运动和力》教学设计

第三单元运动和力

1.让小车运动起来

教学目标

1、了解车的发明历史，知道这些车是怎样运动的。

2、知道什么是重力，了解重力的作用。

3、能够利用垫圈和绳子，想办法让静止的小车动起来，再想办法让运动的小车静止下来。

4、通过实验，研究小车运动快慢与拉力大小的关系。

5、培养学生提出问题、思考问题和解决问题的能力。

教学重点

通过实验，探索让静止的小车动起来，让运动的小车静止下来的方法。研究小车运动快慢与拉力大小的关系。

教学难点

通过实验操作，探索小车运动快慢与拉力大小的关系。

教学准备

多媒体课件、活动手册的实验记录表、让小车动起来的实验材料、探究小车运动快慢与拉力大小关系的实验材料等等

教学过程

一、聚焦

1、同学们，我们周围有很多物体，他们有的是静止的，有的是运动的。现在请同学们看一看，我们教室里哪些物体是静止的,哪些物体是运动的, 学生观察教室里的物体，列举出静止的物体和运动的物体。

2、有的物体一开始是静止的，后来就运动起来了，有的物体一开始是运动的，后来就静止下来了。那么，怎样使静止的物体运动起来，又怎样使运动的物体静止下来呢,今天我们以小车为例，来探讨这个问题。板书课题1让小车运动起来

3、人类早在几千年前就发明了车，在我们日常生活中，也会见到各种各样的车。那么，你们知道哪些类型的车呢,他们又是怎样动起来的, 出示课本41页的“车的类型和动力记录表”。

学生分小组活动，讨论交流车的类型和动力，并填写好这张记录表。全班交流，分别说一说车的类型和动力。

4、教师相机出示相应的车子图片，引导学生进一步了解这些车的外形特点。

预设:

车的类型和动力

类型动力

小推车推力

马车马拉

自行车脚蹬

小轿车汽油

高铁动车电力

二、探索

教师引导:我们怎样才能使小车运动起来呢，下面我们通过实验来探索。活动一:想办法让小车动起来

1、出示垫圈、小车和绳子三样实验材料，提出要求:利用垫圈和绳子，想办法让小车动起来。

2、全班交流，讨论让小车动起来的方法。

出示课本42页的中间一幅图片，引导学生看一看，了解实验方法及要求。实验方法:将小车摆放在平坦的桌面上，在小车的一端系上绳子，另一端系上钩子，钩上垫圈，垂在桌面下。然后不停的加垫圈，直到小车动起来为止。

学生分小组活动，利用垫圈和绳子，让小车动起来。

全班交流，说一说自己实验的过程和实验的结果。

3、教师引导:你们知道，这样使小车动起来的方法利用的是什么力吗,出示课本42页的资料，引导学生读一读，初步了解重力及重力的作用。重力能把地球表面的物体拉向地面，树上的苹果掉下来，抛向空中的皮球总要落回地面，小孩从滑梯上滑下，水往低处流……都是由于重力的作用。

4、理解这句话:

重力有什么作用,

重力能把地球表面的物体拉向地面。

生活中重力现象体现在哪些方面,

树上的苹果掉下来，抛向空中的皮球落回地面，小孩从滑梯上滑下来，水往低处流。

不倒翁是很常见的玩具，它的设计原理就是运用了重心的位置。骑自行车时遇到下坡路，即使不蹬自行车，车辆还能继续滑行。

羽毛球的下端做的重一些，就是利用降低重心，使羽毛球在下落过程中保护羽毛。

工人师傅在砌墙时常常利用重锤线来检验墙身是否竖直。

5、教师小结:利用垫圈和绳子使小车动起来，除了利用重力之外，还有拉力。在刚才的实验中，拉力的大小可以用垫圈的个数来表示，垫圈的个数越多，表示拉力越大，垫圈的个数越少，表示拉力越小。下面我们来探究小车运动快慢与拉力大小的关系。

活动二:探究小车运动快慢与拉力大小的关系

1、引导学生预测:用多大的拉力能使小车运动起来,用更大的拉力拉小车，小车运动的快慢会怎样变化,再增大拉力，小车运动会有什么变化, 学生作出预测。

2、下面我们通过实验来对我们的预测进行验证，进一步探究小车运动快慢与拉力大小的关系。

实验材料:小车、绳子、垫圈。

实验方法:将小车摆放在平整的桌面上，小车的一端系上绳子，绳子的另一端系上钩子，下垂到桌面下，然后在钩子上加上垫圈。

3、出示课本43页上面的一幅图及旁边的四点实验要领，引导学生看一看，读一读，进一步了解本次实验的要领。

(1)拉力的大小，用垫圈的个数来表示，因此垫圈要一个一个的加，表示拉力在慢慢的加大。

(2)在实验的过程中要仔细观察小车的运动，看一看加了多少个垫圈之后，小车的运动发生了变化。

(3)每一种情况至少要测量三次，然后求平均值，这样测出的数值更加科学。

(4)实验完成之后要完成活动手册上的实验记录表。

学生分小组进行实验操作，教师巡视，强调实验中同小组同学合作的重要性。

全班交流，展示各小组的实验记录表，交流实验结论。

4、教师小结:通过这个实验，我们得出的实验结论是，挂的垫圈数量越多，说明拉力越大，小车从起点到终点的时间越短，小车运动的速度越快。三、研讨

1、怎样使静止的小车运动起来,又怎样才能使运动的小车静止下来,

使静止的小车运动起来，使运动的小车静止下来，者需要用力。力能够使使静止的小车运动起来，也能够使运动的小车静止下来。

2、小车运动快慢与拉力大小有什么关系,

拉力越大，小车运动越快，拉力越小，小车运动越慢。

四、拓展

出示课本43页下面一幅图，了解这幅图上的内容，并说一说运动员是怎样改变足球的运动状态的,

运动员用力就可以改变足球的运动状态，使足球运动变快或慢，使足球启动或停止。

五、课堂总结

今天这节课，我们了解了车的发展历史，了解了车的类型和动力，并通过实验研究了小车运动快慢与拉力大小的关系，明白了拉力越大，小车运动越快，拉力越小，小车运动越慢。下节课，我们将学习用气球驱动小车，课后请大家认真预习。

2.用气球驱动小车

教学目标

1、了解什么是推力和反冲力，知道气球里的气体喷出来会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力。

2、观察并画出气球喷气方向和运动的方向，看一看喷气方向和运动方向是否一致，并试着作出解释。

3、通过实验操作，利用气球让小车运动起来。

4、懂得充气后的气球具有能量，喷气时可以产生动力。

5、思考并改进小车，使小车行驶得更远。

6、了解生产生活中利用反冲力的例子，知道喷气式飞机、火箭等等都是靠喷气发动机产生的反冲力运动的。

教学重点

1、通过实验，利用气球反冲力使小车运动起来。

2、了解反冲力在生产生活中的应用。

教学难点

通过实验，探究用气球驱动小车，使小车运动起来。

教学准备

多媒体课件、气球小车、活动手册上的记录表等等。

教学过程

一、聚焦

上一课我们利用垫圈和绳子使小车运动了起来，今天这节课我们试一试用气球能否让小车运动起来。

板书课题:2用气球驱动小车

二、探索

活动一:感受气球喷出的气体

出示一个气球，引导学生打足气体之后，再放掉，感受一下放掉气体时的感觉。

指生说一说气球打足气体之后，再放掉时的感觉。

预设:

气球打足气体，然后再放掉，感觉会产生一股力量。

活动二:观察气球喷气方向和运动的方向

1、提出活动要求:把气球吹足气，再松开口部，观察并画出气球喷气方向和运动方向。

2、出示活动手册上的“气球运动方向与气体喷出方向关系记录表”，学生看一看，进一步了解本次活动的要求。

3、实验指导

出示课本44页下面两幅图，引导学生看一看，并读一读旁边的文字，了解实验方法。

把气球口依次朝上、下、左、右，再把手放在气球口，感受喷出的气体，看一看气体向哪个方向喷,气球向哪个方向运动,

4、学生分小组操作实验，并且完成实验记录。

全班交流，展示同学们的实验记录。

5、出示课本44页的资料，学生自由读一读，初步了解什么是推力,什么是反冲力,

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。6、教师小结:因为反推力的作用，所以气球运动方向与气体喷出的方向完全是相反的。

学生再次感受气球的反冲力，体会气球运动方向和气体喷出方向是完全相

反的。

活动三:用气球驱动小车

1、教师引导:既然气球里的气体喷出时会产生一股反冲力，那么我们可不可以利用气球的反冲力使小车运动起来呢，下面我们来通过实验验证这个问题。

2、出示课本45页上面用气球驱动小车的实验图片，学生仔细看一看，并读一读上面的文字，了解本次实验的方法及要求。

实验材料:气球、小车及固定装置等等

实验方法:给气球充足气，然后把气球固定在小车上，再把气球的喷管打开，观察实验的现象。

实验要领:注意按照实验步骤操作，本次实验可以多做几次，仔细观察实验现象，根据实验现象得出实验结论。

3、学生分小组进行活动，完成本次实验，得出实验结论

全班交流，说一说本小组的实验情况及实验结论。

4、出示课本45页的资料，学生仔细读一读，了解这段文字的内容，体会本次实验的原理。

充气后的气球具有能量，喷气时可以产生动力。

5、教师小结:通过刚才的实验，我们发现，可以利用气球喷气时产生的动力，使小车运动起来。

活动四:改进气球小车，使它驶得更远

1、教师引导:我们发现，利用气球喷出时产生的动力，可以使小车运动起来，那么，怎样才能使小车行得更远更快呢,

2、全班交流，做出自己的预测:

生1:可以利用更大的气球，把气球里的气打得更足一些，这样产生的动力更大一些。

生2:可以利用细一些的喷管，使气球里的气体喷出来的气流更强大。生3:可以使用两个气球同时喷气，这样产生的动力更大。

同学们做出了自己的预测，下面请大家通过实验来验证一下自己的预测。3、分小组活动，通过实验来测试自己的预测是否准确。

全班交流，得出结论。

预设:

运用大气球，产生的动力更大，使气球驶得更快更远。

把气球中的气打得更足一些，产生的动力更大，使气球驶得更快更远。使用更细一些的喷管，产生的气流更为强大，使气球

驶得更快更远。利用两个气球，可以产生更大的动力，使气球驶得更快更远。

三、研讨

1、通过这节课的学习，我们初步了解了用气球驱动小车的一些知识。

2、气球是怎样使小车向前运动的,

气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力，气球就是利用反冲力使小车向前运动的。

3、怎样改进可以使小车行驶得更远,

运用大气球，产生的动力更大，使气球驶得更快更远。

把气球中的气打得更足一些，产生的动力更大，使气球驶得更快更远。使用更细一些的喷管，产生的气流更为强大，使气球驶得更快更远。利用两个气球，可以产生更大的动力，使气球驶得更快更远。

四、拓展

1、在生产生活中，反冲力的作用被广泛使用。

2、出示课本45页的火箭和飞机的图片，引导学生看一看火箭升空和飞机飞行的图片，再读一读旁边的文字，了解反冲力在生产生活中的运用。喷气式飞机、火箭都是靠喷气发动机产生的反冲力运动的。

3、除了这些，大家还知道哪些反冲力的例子呢,

预设:

子弹、炮弹出膛，由于反冲会产生后座力。

游泳、滑冰等一些运动，也是利用反冲力。

一种俗称“钻天猴”的烟花，点火后飞到空中，然后爆炸，飞到空中的过程就是利用反冲力。

五、课堂总结

这节课，我们利用气球反冲力成功的驱动了小车，知道了充气后的气球具有能量，喷气时可以产生动力，这种力就是反冲力，同时反冲力在生产生活中有着广泛的运用，最突出的代表就是喷气式飞机和火箭。

3.利用橡皮筋驱动小车

教学目标

1、知道拉长的橡皮筋具有能量，释放后可以产生动力，这种力就是弹力。

2、利用橡皮筋驱动小车，探究小车行驶的距离与橡皮筋在车轴上缠绕圈数有什么关系。

3、进一步培养学生提出问题，思考问题，解决问题的能力。

教学重点

利用橡皮筋驱动小车，探究小车行驶的距离与橡皮筋在车轴上缠绕圈数的关系。

教学难点

通过实验，探究橡皮筋的弹力与小车行驶距离之间的关系。

教学准备

多媒体课件、小车行驶距离与橡皮筋缠绕圈数关系的记录表、小车、橡皮筋、砝码等等。

教学过程

一、聚焦

出示橡皮筋，问:同学们，我们平时都玩过橡皮筋，橡皮筋有什么特点呢, (可以拉伸，有弹性。)

上两课我们利用垫圈、绳子、气球等简单材料使小车运动了起来。那么，我们使用橡皮筋能够使小车运动起来吗,

板书课题:3用橡皮筋驱动小车

二、探索

活动一:组装用橡皮筋驱动的小车

1、要想探究用橡皮筋能否驱动小车，就需要先组装一台用橡皮筋驱动的小车。

2、出示课本46页下面的两幅图，学生自由看一看，并读一读下面的两段文字，了解如何使用橡皮筋组装一台小车。

第1步:把橡皮筋连接起来，一端固定在车架上，另一端固定在车轴上。第2步:转动车轮，让橡皮筋在车轴上缠绕。

第3步:放开手，会发现车轮会转动起来。

3、学生分小组组装用橡皮筋驱动的小车并展示自己用橡皮筋驱动的小车。

4、讨论:让橡皮筋在车轴上缠绕几圈后，为什么松开手，车轮就会转动呢,

5、出示课本46页的资料，学生读一读，了解内容。

拉长的橡皮筋具有能量，释放后可以产生动力。

6、教师小结:橡皮筋在车轴上缠绕几圈后，为什么松开手，车轮就会转动，就是因为拉长的橡皮筋具有能量，释放后可以产生动力。我们今天所做的用橡皮筋驱动小车，其实就是利用这个原理。

活动二:推测小车行驶的距离与橡皮筋缠绕圈数的关系，并设计实验1、教师引导:小车的运动与橡皮筋的缠绕有关系，那么，小车行驶的距离与橡皮筋缠绕圈数究竟是怎样的关系呢,请同学们来预测一下。2、我们设计怎样的实验来证明我们的推测呢,

小组讨论交流，设计实验来证明自己的预测。

全班交流，选择比较好的设计方案，板书在黑板上，建议大家选择使用。3、出示活动手册上的“小车行驶距离与橡皮筋缠绕圈数关系的记录表”，引导学生看一看，了解这个实验的实验方案与实验方法。

实验材料:小车、橡皮筋、卷尺等等

实验方法:在车轴上缠绕不同圈数的橡皮筋，然后使小车运动起来，分别测量小车运动的距离，得出结论。

实验要领:

在车轴上缠绕不同圈数的橡皮筋，使小车运动起来。

每一种情况做三次实验，取平均值，保证实验结果的科学性、准确性。在实验时注意观察，橡皮筋缠绕不同的圈数时，产生的力大小一样吗,力作用在小车上的时间一样吗,

4、学生分小组进行实验，做好实验记录，得出实验结论，教师巡视，了解学生实验情况，并相机加以指导。

全班交流，各小组出示本小组的实验记录，并交流本小组的实验过程。5、教师小结:经过实验，我们发现橡皮筋缠绕圈数越多，橡皮筋被拉伸的长度越长，橡皮筋产生的力度越大，驱动小车行驶的距离越远。6、认识弹力

教师引导:橡皮筋产生的力，究竟是什么力呢,

出示课本47页的资料，学生自由读一读，认识弹力。

像橡皮筋这样的物体，在受到外力作用时，形状很容易改变，在改变形状时，他们会产生一个恢复原来形状的力，这个力叫弹力。

7、得出实验结论:橡皮筋缠绕圈数越多，橡皮筋被拉伸的长度越长，产生的弹力越大，驱动小车行驶的距离越远;反之，橡皮筋缠绕圈数越少，橡皮筋被拉伸的长度越短，产生的弹力就越小，驱动小车行驶的距离就越小。

三、研讨

1、在实验中，使车轮转动的力来自哪里,

来自于橡皮筋产生的弹力。

2、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,

橡皮筋在车轴上缠绕的圈数与小车行驶距离的关系:橡皮筋缠绕的圈数越多，小车行驶的距离越远;橡皮筋缠绕的圈数越少，小车行驶的距离越短。因为橡皮筋在车轴上缠绕的圈数多，弹力就大，缠绕的圈数少，弹力就小。四、拓展

1、橡皮筋的弹力，是不是一成不变的呢,显然是不是的，那么我们能不能尝试让橡皮筋产生大小不同的力,

学生分小组讨论，想出方法，并且通过验证来检验自己的方法是否科学。2、有同学说，橡皮筋缠绕的圈数越多，产生的弹力越大，是不是橡皮筋缠绕的圈数可以无限制的加大,产生的弹力是不是也可以无限制的变大, 这样的想法是错误的，橡皮筋缠绕的圈数，是有一定的范围值的，在这个范围之内，缠绕的圈数越多，产生的弹力越大，超过了这个范围值，橡皮筋就会损坏，就会失去弹力。

五、课堂总结

今天这节课我们认识了弹力，知道橡皮筋在拉伸时，恢复到原状，会产生弹力，利用弹力，我们可以让小车运动起来，并且弹力越大，小车运动的越远，弹力越小，小车行驶的距离越短。

4.弹簧测力计

教学目标

1、知道弹簧测力计是测量力的大小的一种工具。

2、认识弹簧测力计，知道弹簧测力计是由提环、弹簧、指针、刻度板和挂钩组成。

3、利用弹簧测力计来测量力的大小，知道弹簧测力计的保用注意事项，会读弹簧测力计的刻度指数。

4、了解弹力在日常生产生活中的运用，会用橡皮筋、硬纸板、别针等简单的材料制作一个测力计。

教学重点

了解弹簧测力计的结构及工作原理，会用弹簧测力计来测量力的大小。教学难点

了解弹簧测力计的工作原理，学会用弹簧测力计来测量力的大小，并能够用简单的材料制作弹簧测力计。

教学准备

多媒体课件、弹簧测力计、活动手册上的记录表、橡皮筋、硬纸板等制作测力计的材料等。

教学过程

一、聚焦

我们在研究运动和力的时候，往往需要知道力的大小，那么怎样才能知道力的大小呢,这就需要借助专门的工具。

出示弹簧测力计，引导学生看一看。

弹簧测力计就是测量力的大小的一种工具，今天这节课，我们就来认识弹簧测力计。

板书课题:4弹簧测力计

二、探索

活动一:认识弹簧测力计

1、出示课本48页的弹簧测力计结构图，引导学生仔细看一看。

2、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, 弹簧测力计由提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩等5个部分组成。提环——便于用手握住测力计

弹簧——测出力的大小

指针——指向力的大小的刻度

刻度板——表示出刻度

挂钩——挂住被测量的物体

3、教师引导学生用手慢慢的拉挂钩，注意观察弹簧是怎么变化的,指针是怎么移动的,同时提醒学生注意，用力要轻一些，速度要慢。

4、观察弹簧测力计的刻度，弄清每一大格是多大的力，一小格是多大的力,最大能测多大的力,

出示课本49页的资料，引导学生了解力的单位。

力的单位是牛顿，简称牛，用符号N表示，他是以英国著名物理学家牛顿

的名字命名的。

课本上的测力计，每一大格是0.5牛顿，一小格是0.1牛顿，最多能测5牛顿的力。

5、教师强调:因为测力计不同，因此不同测力计的刻度也有差异，每一大格和每一小格表示多大的力是不一样的。我们在测量力的大小之前，先要看清楚弹簧测力计的刻度。

6、试一试弹簧测力计，感受一下弹簧测力计的特点。

预设:

拉力越大，弹簧伸的越长，示数也越大，跟橡皮筋的特点有一点相似。活动二:用弹簧测力计测量力的大小

1、使用弹簧测力计测量力的大小时，我们要注意以下几点。

出示课本49页使用弹簧测力计的注意事项:

拿起测力计，先检查指针是不是指在0的位置。

读数的时候，视线要与指针相平。

测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数值。

2、出示几种学生读数时的图片，引导学生看一看，说一说哪种读数方法是正确的。

在测量力的大小之前，我们先用手拉一拉弹簧测力计，分别使指针指到1牛顿、3牛顿和5牛顿，感受一下大小不同的力。

3、下面我们先来测一测提起我们的科学书需要多大的力,

教师出示科学书，引导学生看一看，并用手掂一掂，预测一下提起科学书需要多大的力。

使用测力计测量科学书，验证我们预测的数字是否准确。

4、下面请同学们选择我们身边的物品进行测量。在测量之前，先预估一下力的大小，填写在实验记录表上，再用测力计测量出力的大小，然后完成实验记录。

出示活动手册“用弹簧测力计测量物体拉力的大小记录表”。

学生分小组活动，选择不同的物体，测量拉力的大小。

全班交流，各小组展示本小组的实验记录，了解各小组测量的物体及其拉力的大小。

5、教师小结:通过刚才的活动，我们初步学会了使用弹簧测力计测量力的大小，懂得在使用弹簧测力计测量力的大小时，一定要注意使用方法的准

确，这样测出的力的大小才是比较准确的。

三、研讨

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,

2、在生活中，弹力的运用非常广泛，请同学们联系