2《用气球驱动小车》（教学设计）2023-2024学年四年级上册科学 教科版.docx

2《用气球驱动小车》（教学设计）2023-2024学年四年级上册科学教科版

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

2《用气球驱动小车》（教学设计）2023-2024学年四年级上册科学教科版

设计思路

本节课以“用气球驱动小车”为主题，结合四年级学生的认知水平和教科版科学教材内容，通过实践操作和探究活动，让学生理解空气动力学的初步原理，培养动手能力和科学探究精神。课程设计分为观察气球驱动小车的现象、探究气球驱动小车原理、制作和测试气球小车三个环节，旨在让学生在实践中学习，在探究中发现，从而提高科学素养。

核心素养目标

本节课旨在培养学生的科学探究与创新能力，通过设计和制作气球驱动小车，提升学生运用科学知识解决实际问题的能力。同时，通过小组合作实验，发展学生的团队合作与交流能力，培养他们的科学态度与责任感，激发对科学探究的兴趣和好奇心。

教学难点与重点

1.教学重点

-理解空气动力学基本原理：本节课的核心是让学生掌握空气推动物体运动的原理。重点在于让学生通过观察和实验，了解气球释放空气时产生的推力是如何驱动小车的。

-设计和制作气球小车：学生需要学会如何利用气球、小车模型等材料，设计并制作一个能够通过气球驱动的小车。重点在于掌握设计原则和组装方法，例如如何固定气球、气球的充气量等。

2.教学难点

-探究空气推力与小车运动的关系：学生可能会难以理解气球内空气释放产生的推力与小车运动速度、方向之间的具体关系。难点在于如何通过实验观察和数据分析，让学生直观地感受到推力与小车运动性能的联系。

-解决实际问题：在设计和制作过程中，学生会遇到如气球与小车连接不牢固、气球充气不足导致推力不足等问题。难点在于引导学生如何通过调整设计参数和改进制作方法来解决这些问题，例如调整气球的大小、充气量和固定方式。

教学方法与手段

1.教学方法

-实验法：通过学生亲自动手进行气球驱动小车的实验，观察和记录实验现象，以加深对空气动力学原理的理解。

-讨论法：在实验前后组织小组讨论，让学生分享实验过程中遇到的问题和解决方案，促进思维碰撞和知识内化。

-演示法：教师通过示范实验操作，引导学生观察关键步骤和现象，以便学生更好地模仿和实践。

2.教学手段

-多媒体教学：使用PPT展示空气动力学原理和小车设计的相关动画，增强直观性，辅助学生理解抽象概念。

-教学软件：利用教学软件模拟气球释放空气产生推力的过程，让学生在虚拟环境中观察小车运动的变化。

-现场实验设备：准备实验所需的气球、小车模型等实物材料，让学生现场操作，提高实验的真实性和互动性。

教学流程

1.导入新课（5分钟）

通过播放一段关于气球升空的动画视频，引发学生对空气动力的兴趣。接着提出问题：“你们知道气球为什么能升空吗？它和今天我们要制作的气球驱动小车有什么相似之处？”这样既激发了学生的好奇心，又自然过渡到本节课的主题。

2.新课讲授（15分钟）

-讲解空气动力学基本原理：通过简单的物理模型和动画演示，解释空气流动产生推力的原理，并说明这一原理在气球驱动小车中的应用。

-展示小车模型：介绍小车的基本结构和原理，包括车轮、车轴、气球等部分的作用，以及如何通过气球释放空气来驱动小车。

-实验步骤讲解：详细讲解实验的步骤，包括如何正确充气、固定气球、放飞小车，并强调安全注意事项。

3.实践活动（15分钟）

-学生分组实验：学生按照之前讲解的步骤，分组进行气球驱动小车的制作和实验。教师巡回指导，确保每个学生都能正确操作。

-观察并记录数据：学生观察小车的运动距离和速度，记录数据，为后续讨论和分析提供依据。

-问题解决：在实验过程中，学生可能会遇到气球漏气、小车运行不稳定等问题。教师引导学生通过调整设计参数和改进制作方法来解决问题。

4.学生小组讨论（5分钟）

-实验结果分析：学生分组讨论实验中观察到的现象，如小车的运动距离、速度和稳定性等，并尝试分析原因。

-问题解决方案：针对实验中遇到的问题，学生讨论并提出解决方案，如使用不同的材料固定气球、调整气球充气量等。

-交流分享：每个小组选派代表分享本组的讨论成果，其他小组听后提出意见和建议。

5.总结回顾（5分钟）

教师总结本节课的主要内容，强调空气动力学原理在气球驱动小车中的应用，并回顾实验过程中的关键步骤和注意事项。同时，教师指出学生在实验中的亮点和待改进之处，鼓励学生在下一节课继续探索和进步。

知识点梳理

一、空气动力学基本原理

1.空气流动：空气流动产生推力的基本原理，即流体的流速越大，压强越小。

2.伯努利原理：在气球驱动小车中，气球释放空气时，空气流速增加，压强降低，从而产生向后的推力，驱动小车前进。

3.推力