28 刹车的学问教学设计小学科学三年级下册青岛版（五四制2024）

PAGE1PAGE228刹车的学问教学设计小学科学三年级下册青岛版（五四制2024）课题28刹车的学问教学设计小学科学三年级下册青岛版（五四制2024）设计思路一、设计思路立足三年级学生认知特点，以自行车刹车情境为切入点，通过“观察现象—提出问题—实验探究（如不同路面刹车距离对比）—得出结论”的流程，引导学生感知摩擦力作用，联系生活实际理解刹车原理，培养观察能力与科学思维，落实“从生活走向科学”的课程理念。核心素养目标二、核心素养目标通过探究刹车现象，形成“摩擦力影响物体运动”的科学观念；对比不同刹车方式，培养基于证据分析问题的科学思维；经历设计实验、记录数据的过程，提升动手实践与探究能力；联系生活实际，体会科学知识对交通安全的重要性，增强安全意识与社会责任。学习者分析三、学习者分析1.学生已掌握物体运动需要力、力可以改变物体运动状态等知识，课本中《运动和力》单元初步认识了力的作用，但对摩擦力的具体概念和作用尚未系统学习。2.学生对生活中的刹车现象（如自行车、滑板车刹车）充满好奇，喜欢动手操作和情境化探究，具备一定观察和简单实验能力，思维以直观形象为主，乐于通过实验发现规律。3.可能难以理解“摩擦力”的抽象概念，混淆“刹车”与“停止”的关系，实验中控制变量（如相同速度、不同路面）的操作能力较弱，需教师引导设计对比实验。教学资源准备四、教学资源准备1.教材：青岛版小学科学三年级下册课本，确保每位学生人手一册。2.辅助材料：自行车刹车结构图片、不同路面（光滑/粗糙）刹车距离对比图表、刹车原理短视频。3.实验器材：每组配备小车、毛巾、木板、测力计、秒表，器材安全无破损。4.教室布置：设置4组实验操作台（每组配实验器材），前方留白展示区，便于汇报交流。教学过程**（一）情境导入，激发兴趣（5分钟）**

师：同学们，请看大屏幕（播放自行车刹车视频）。你们注意到了什么？

生：自行车捏刹车时，轮子会慢慢停下来！

师：对！那为什么捏刹车后自行车会停呢？今天我们就来探究《刹车的学问》。请大家翻到课本第28页，看看图中小朋友在做什么？

生：他们在讨论自行车刹车！

师：没错！生活中刹车现象无处不在，比如滑板车、汽车。这节课我们就通过实验揭开刹车的秘密！

**（二）实验探究一：阻力对刹车的影响（15分钟）**

师：请每组领取实验器材：小车、毛巾、木板、秒表。现在让小车从斜坡滑下，分别铺毛巾和木板，测量滑行距离。你们发现了什么？

生：铺毛巾时小车滑得近，木板滑得远！

师：为什么？课本第29页告诉我们：毛巾表面粗糙，木板光滑。粗糙表面会产生更大阻力！请记录数据（展示黑板表格）。

生：阻力越大，小车滑行越短，刹车越快！

师：完全正确！这就是刹车的核心——利用阻力让车停下。

**（三）实验探究二：刹车力度与距离（15分钟）**

师：现在我们模拟刹车力度变化（出示测力计）。请用不同力气捏住转动的车轮，感受阻力变化。

生：力气越大，车轮停得越快！

师：结合课本第30页图示，刹车时捏刹车的力度越大，产生的阻力就越大。请设计实验验证：用测力计拉小车，分别用1N、2N、3N的力，测量停止距离。

（学生分组实验，记录数据）

生：拉力3N时，小车几乎不动；1N时滑行很远！

师：这说明刹车力度直接影响效果。生活中为什么急刹车很危险？

生：因为突然大力刹车，车会突然停下，人容易摔倒！

**（四）综合分析：刹车原理应用（10分钟）**

师：结合两次实验，谁能总结刹车的原理？

生：刹车就是通过增大摩擦力（阻力）让车停下！

师：非常棒！课本第31页提到，雨天路面湿滑，刹车距离会变长，为什么？

生：因为水让路面变光滑，阻力变小！

师：所以雨天要慢开，增大刹车力度，保证安全。

**（五）拓展延伸：生活中的刹车（5分钟）**

师：除了自行车，生活中还有哪些刹车方式？请看课本第32页图片。

生：汽车刹车、电梯刹车、自行车手刹！

师：它们的共同点是什么？

生：都是通过增大阻力让物体停止！

师：没错！科学就在我们身边。课后请观察家中物品的刹车装置，下节课分享！

**（六）课堂总结与安全提示（5分钟）**

师：今天我们发现了刹车的秘密：**阻力越大，刹车越快**。请记住：科学知识能保护我们的安全！现在，谁能当“安全小卫士”，说说骑车要注意什么？

生：不能急刹车，雨天要慢骑，定期检查刹车！

师：说得真好！科学课让我们学会用知识守护生命！下课！教学资源拓展**（一）拓展资源**

1.**生活中的刹车装置**

教材中重点介绍了自行车刹车的原理，实际生活中还有多种刹车装置。例如，汽车刹车系统分为盘式刹车（刹车钳夹住刹车盘）和鼓式刹车（刹车片向外扩张摩擦刹车鼓），两者都是通过增大摩擦力使车辆停止。电梯的安全钳装置在断电时会自动夹住导轨，利用摩擦力防止坠落。这些装置虽然结构不同，但核心原理都是通过增大阻力实现减速停止，与教材中“刹车就是利用摩擦力”的观点一致。

2.**摩擦力的种类与应用**

教材提到“粗糙表面产生更大摩擦力”，可补充摩擦力的三种基本形式：静摩擦（物体静止时受到的摩擦，如静止在斜坡上的箱子）、动摩擦（物体运动时受到的摩擦，如滑动的自行车轮胎）、滚动摩擦（圆形物体滚动时受到的摩擦，如滚动的车轮）。刹车时主要利用动摩擦和静摩擦，例如急刹车时车轮抱死（静摩擦），正常刹车时车轮滚动（滚动摩擦），不同摩擦形式对刹车效果的影响可结合教材中“不同路面刹车距离”的实验进一步深化理解。

3.**影响刹车效果的因素**

教材通过实验探究了“路面材质对刹车距离”的影响，实际刹车效果还受其他因素制约。例如，轮胎花纹（深花纹能增大与地面的摩擦，雨天不易打滑）、载重质量（载重越大，惯性越大，刹车距离越长）、行驶速度（速度越快，刹车距离越长）。这些因素与教材中“刹车力度与距离”的实验结论相互印证，帮助学生全面理解刹车原理。

4.**安全知识拓展**

教材强调“科学知识对交通安全的重要性”，可补充具体安全常识：雨天路面湿滑，摩擦力减小，需降低车速并轻踩刹车；下坡时不能长时间踩刹车，避免刹车片过热失效；骑自行车时双手应始终握住车把，避免单手刹车导致失控。这些知识直接关联教材中“刹车原理应用”环节，强化学生的安全意识。

5.**科学史中的摩擦力**

虽然教材未涉及科学史，但可简要补充：达芬奇在15世纪通过实验发现摩擦力与物体重量有关，这一发现为现代刹车系统设计奠定基础。三年级学生可通过简单故事了解科学家探究过程，体会“观察—实验—结论”的科学方法，与教材中“实验探究”环节形成呼应。

**（二）拓展建议**

1.**家庭观察记录**

请学生观察家中自行车或电动车的刹车结构，用画图方式记录刹车手柄、刹车线、刹车皮的位置，并尝试捏刹车手柄，感受力度变化与车轮停止的关系。记录不同力度下（轻捏、重捏）车轮停止的快慢，与教材中“刹车力度与距离”的实验结论对比，加深对“力度越大，摩擦力越大，刹车越快”的理解。

2.**模拟实验延伸**

在教材实验基础上，增加“载重对刹车距离”的探究：用相同小车分别装载1个和2个砝码，从同一斜坡滑下，测量在木板上的滑行距离。记录数据并分析“载重越大，刹车距离越长”的原因，结合教材中“物体运动需要力”的知识，理解惯性对刹车效果的影响，培养变量控制能力。

3.**交通安全主题阅读**

阅读绘本《安全小卫士》或《儿童交通安全手册》，重点关注“刹车与安全”章节。摘录书中关于“急刹车的危害”“雨天骑车注意事项”等内容，制作成“安全提示卡”，在班级分享。通过文字与图片结合的方式，将教材中的科学知识与生活安全实践紧密联系。

4.**采访长辈活动**

采访家长或社区老人，了解他们年轻时使用的交通工具（如老式自行车、拖拉机）的刹车方式，对比现代刹车的差异。例如，老式自行车可能使用“脚刹”（倒踩脚踏板刹车），现代自行车多用手刹。记录采访内容并讨论“为什么现代刹车更安全”，体会科技发展对生活的影响，呼应教材中“科学就在身边”的理念。

5.**创意绘画与宣传**

以“安全刹车”为主题创作宣传画，要求包含至少两种交通工具的刹车场景（如自行车、汽车），并标注“雨天慢行”“不急刹车”等安全标语。通过绘画巩固对“摩擦力与刹车”的理解，同时将科学知识转化为安全宣传，培养社会责任感，与教材中“科学知识对交通安全的重要性”形成情感升华。教学反思这节课通过实验探究刹车原理，学生基本掌握了“摩擦力越大刹车越快”的核心概念，实验环节参与度高，特别是对比不同路面材质的实验，学生能直观看到粗糙表面阻力大，刹车距离短。但发现部分学生对“刹车力度与距离”的定量关系理解不够深入，下次可增加测力计读数与停止距离的对应记录，强化数据意识。安全教育环节结合雨天路况的讨论效果不错，但需更强调“急刹车的危险性”，可加入模拟急刹时人前倾的体验活动。实验器材方面，小车滑行轨道的防撞措施需完善，避免碰撞损坏。总体而言，生活化情境有效激发了兴趣，但抽象概念如“惯性”的渗透不足，后续可联系教材前序《运动和力》单元进行铺垫。学生安全意识的提升是本课最大收获，多数能说出“雨天慢行”“定期检查刹车”等实用建议，体现了科学知识对生活的指导价值