2025-2026学年lasy积木教案过山车

2025-2026学年lasy积木教案过山车授课专业和授课专业和年级授课章节题目授课时间设计思路一、设计思路结合三年级科学“运动和力”单元，以lasy积木为载体，引导学生设计过山车轨道，通过搭建、测试小球运动，探究重力、斜面与速度的关系，在实践中理解能量转化，培养动手操作与科学探究能力。核心素养目标二、核心素养目标通过搭建过山车轨道，培养科学探究能力，能提出问题并设计实验验证猜想；发展科学思维，观察小球运动现象，归纳重力、斜面与速度的关系；形成严谨的科学态度，在合作中交流反思，体会科学知识解决实际问题的价值，激发对科学探究的兴趣。学习者分析三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：三年级学生在科学“运动和力”单元中已初步认识重力、斜面的作用，通过简单实验（如小球从斜面滚下）知道物体受重力影响会下落，斜面可以改变物体运动方向，具备基础的观察和记录能力，为搭建过山车轨道提供知识铺垫。2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生好奇心强，对动手搭建类活动兴趣浓厚，喜欢合作探究；具备初步的动手操作能力，但精细搭建和复杂结构稳定性控制能力较弱；学习风格偏向直观形象，通过实物操作和游戏化方式学习更易投入，乐于表达自己的发现。3.学生可能遇到的困难和挑战：搭建轨道时难以精准控制斜面角度和连接处平滑度，导致小球运动中断；对“重力势能与动能转化”的理解可能停留在表面，难以深入关联现象与原理；小组合作中易出现分工不明确、意见分歧，需教师引导协调。教学资源软硬件资源：lasy积木套装（轨道元件、小球、底板、斜面、支架）、斜面实验套件、计时器、数码相机

课程平台：学校科学课程管理平台、班级优化大师

信息化资源：PPT课件（过山车运动原理动画、能量转化示意图）、教学视频（轨道搭建示范、小球运动现象模拟）、互动答题器

教学手段：实验探究法、小组合作法、演示法、情境教学法教学过程1.导入（约5分钟）：激发兴趣：播放游乐园过山车视频片段，提问：“坐过山车时，为什么小车从高处冲下来会很快？爬坡时为什么会变慢？”引发学生思考。回顾旧知：引导学生回顾“运动和力”单元中关于重力、斜面的知识，提问：“之前做小球从斜面滚下的实验，小球为什么会向下运动？斜面的坡度大小会影响小球滚动速度吗？”学生回答后，教师小结：重力使物体向下运动，斜面可以改变物体运动方向，今天我们用lasy积木搭建过山车，进一步探究其中的秘密。

2.新课呈现（约30分钟）：讲解新知：结合PPT课件，讲解过山车轨道的关键结构（斜坡、直线轨道、弯道）及运动原理，重点强调“高度差”与“速度”的关系——高度差越大，重力势能转化为动能越多，速度越快；弯道处需要改变运动方向，与斜面作用类似。举例说明：以校园滑梯为例，提问：“为什么高滑梯比低滑梯滑得快？”引导学生联系高度差与速度的关系；展示不同坡度的斜面轨道模型，说明坡度太大小球易脱轨，坡度太小速度太慢，需合理设计。互动探究：（1）分组任务：每4人一组，用lasy积木搭建含至少1个斜坡和1个弯道的过山车轨道，要求小球能从起点滚到终点。（2）实验步骤：①用底板搭建轨道底座，用斜面元件搭建不同高度的斜坡（如10cm、15cm、20cm），连接直线轨道和弯道；②从斜坡顶端释放小球，观察小球运动情况，记录是否顺利通过弯道；③用计时器测量小球从斜坡顶端到终点的时间，记录数据（高度差、时间）；④小组讨论：“高度差如何影响小球速度？弯道处轨道怎样搭建更稳定？”（3）教师巡视指导：提醒学生斜坡与轨道连接处要平滑，避免卡顿；引导观察小球在不同高度差下的速度变化，记录现象。

3.巩固练习（约15分钟）：学生活动：（1）优化轨道：根据实验结果，调整轨道高度差或弯道角度，使小球运动更顺畅、速度更适宜。（2）挑战任务：增加轨道难度，如设计“螺旋弯道”或“连续斜坡”，测试小球能否通过。（3）小组分享：展示优化后的轨道，说明设计思路（如“我们把斜坡高度从10cm增加到15cm，小球时间缩短了2秒，速度变快了”“弯道处用了弧形轨道，小球没有脱轨”）。教师指导：（1）针对轨道不稳定问题，提示用支架加固斜坡底座；（2）对速度变化不明显的小组，引导检查斜坡是否光滑，高度差是否足够；（3）总结学生发现，强调“高度差越大，速度越快”“轨道连接平滑是关键”，联系课本中“能量转化”知识，解释小球从高处滚下时，重力势能转化为动能，速度加快；爬坡时动能转化为重力势能，速度减慢。最后布置拓展任务：“观察生活中类似过山车的运动（如滑滑梯、滚筒），思考它们的设计原理。”拓展与延伸1.拓展阅读材料：《奇妙的过山车》（儿童科普绘本，介绍过山车设计中的斜面、弯道结构与力的作用）、《我们身边的能量》（课本配套读物，通过实例讲解重力势能与动能的转化，如滑梯、秋千的运动原理）、《科学实验大挑战》（动手实验手册，提供“小球爬坡”“轨道速度测试”等简单实验，巩固对斜面和速度关系的理解）。

2.课后自主探究：（1）家庭实验：用纸板、积木等材料制作简易过山车轨道，改变斜坡高度，测量小球滚动时间，记录数据并绘制“高度差-时间”关系图，分析高度对速度的影响。（2）生活观察：记录日常生活中利用斜面或重力运动的场景（如滑滑梯、自行车下坡），拍照并说明其中蕴含的科学原理。（3）小组项目：以“安全过山车”为主题，设计轨道并标注关键结构（起点斜坡、弯道、终点缓冲区），在班级展示时解释如何通过轨道设计控制小球速度，避免“脱轨”或“碰撞”。（4）阅读拓展：查阅《科学》课本中“能量的转换”章节，结合过山车实验，举例说明重力势能如何转化为动能，动能如何转化为重力势能，完成“过山车能量转化流程图”。典型例题讲解1.小球从10厘米高的斜坡滚下，用了3秒到达终点；若斜坡高度增加到20厘米，小球到达终点的时间会怎样变化？为什么？

答案：时间缩短。高度差增大，重力势能转化为动能更多，小球速度加快。

2.搭建过山车时，小球在弯道处容易脱轨，如何调整轨道结构？

答案：将弯道内侧轨道加高，外侧轨道降低，形成倾斜平面，利用斜面支撑小球运动方向。

3.过山车爬坡时速度减慢，爬坡后下坡时速度又加快，这涉及什么能量转化？

答案：爬坡时动能转化为重力势能，下坡时重力势能转化为动能。

4.用相同材料搭建两个斜坡：A坡长20厘米高10厘米，B坡长10厘米高10厘米，哪个坡上的小球滚到终点更快？

答案：B坡更快。高度差相同，但B坡更陡，斜面作用更显著，加速度更大。

5.设计过山车轨道时，如何确保小球从起点到终点不中途停止？

答案：起点高度需大于终点高度，全程保持轨道平滑连接，避免出现水平或上坡路段阻碍重力作用。教学反思与改进这节课孩子们玩得挺投入，但回顾起来发现几个需要琢磨的地方。小组搭建时，部分孩子对“高度差影响速度”的理解还停留在表面，特别是弯道设计容易出问题，小球脱轨的次数比预期多。下次得在实验前增加一个“轨道稳定性小挑战”，先让他们用两根积木搭个最简单的斜坡，观察小球滚动路径，再逐步增加弯道难度。

时间分配上，探究环节有点赶，有些小组没来得及测试不同高度的数据。下次可以提前准备好高度标记的底板，直接用10cm、15cm、20cm的固定高度，省去测量时间。另外，能量转化的概念讲得有点快，孩子们能说出“高处快、低处慢”