教科版 (2017)3.用橡皮筋驱动小车获奖第3课时教学设计

上课时间上课时间教科版(2017)3.用橡皮筋驱动小车获奖第3课时教学设计2025年12月任课老师任课老师魏老师教学内容教学内容本节课是教科版（2017）3年级《用橡皮筋驱动小车》的第3课时。主要内容围绕橡皮筋驱动小车的设计与制作展开，包括小车的基本构造、驱动原理以及动力计算等。通过实际操作，学生将学习如何利用橡皮筋驱动小车，并学会进行动力性能测试与评估。核心素养目标核心素养目标本节课旨在培养学生的工程思维、创新精神和实践能力。学生将通过设计、制作和测试橡皮筋驱动小车，学会运用科学方法解决问题，提升对工程设计的理解；通过合作探究，培养团队合作和沟通能力；同时，激发学生对科学探究的兴趣，培养其创新意识。重点难点及解决办法重点难点及解决办法重点：

1.橡皮筋驱动小车的动力计算方法，要求学生能够理解并应用动力公式进行计算。

2.小车的设计与制作，强调学生能够结合实际情况，运用所学知识设计出性能稳定的小车。

难点：

1.橡皮筋的拉力难以量化，学生在进行动力计算时可能会感到困难。

2.小车的设计涉及多个变量的平衡，如质量、轮径等，学生在实践中需要调整以优化性能。

解决办法：

1.对于动力计算难点，通过小组合作，让学生共同探讨不同拉力下的速度和距离变化，以直观理解动力与性能的关系。

2.针对小车的设计与制作难点，教师提供实物样品和视频指导，同时设置问题引导学生思考如何优化设计，并通过实际操作逐步突破难点。教学资源准备教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教科版（2017）3年级《用橡皮筋驱动小车》教材。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生理解橡皮筋驱动原理和动力计算。

3.实验器材：准备橡皮筋、小车模型、计时器、尺子等实验器材，确保其完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，配备实验操作台，方便学生分组讨论和进行实验操作。教学实施过程教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求，如让学生预习橡皮筋的基本特性和动力计算公式。

设计预习问题：围绕“如何设计一个高效的橡皮筋驱动小车”，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考，如“如何选择合适的橡皮筋？”“如何测量小车的速度和距离？”

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解橡皮筋的基本特性和动力计算公式。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示一个橡皮筋驱动小车的实际案例，引出本节课的主题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解橡皮筋的拉力与速度、距离的关系，结合实例帮助学生理解动力计算公式。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生根据预习内容，讨论如何设计一个性能良好的小车。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题，如“如何平衡小车的重量和橡皮筋的拉力？”

参与课堂活动：积极参与小组讨论，体验设计小车的乐趣。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解橡皮筋的物理原理。

实践活动法：设计小组合作实验，让学生在实践中掌握设计小车的技能。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：根据本节课内容，布置设计并制作小车的作业，巩固学习效果。

提供拓展资源：提供与橡皮筋驱动小车设计相关的拓展资源，如科学杂志、在线教程等，供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的作业，设计并制作一个橡皮筋驱动小车。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考，如研究不同材质橡皮筋的性能差异。

反思总结：对自己的设计过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的橡皮筋驱动小车的知识。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理知识点梳理本节课的知识点梳理如下：

一、橡皮筋的基本特性

1.橡皮筋的弹性：橡皮筋具有弹性，当受到拉伸时会产生拉力，拉力与拉伸长度成正比。

2.橡皮筋的疲劳：橡皮筋在长时间拉伸后，其弹性会逐渐降低，表现为疲劳现象。

二、动力计算公式

1.动力公式：F=kx，其中F为拉力，k为橡皮筋的弹性系数，x为拉伸长度。

2.动力与速度、距离的关系：在相同时间内，拉力越大，小车速度越快；拉力越小，小车速度越慢。

3.动力与质量的关系：在相同拉力下，小车质量越大，速度越慢；质量越小，速度越快。

三、小车的设计与制作

1.小车的基本构造：小车主要由轮轴、轮子、支架、橡皮筋等组成。

2.轮轴设计：轮轴的直径和材料会影响小车的速度和稳定性，需要根据实际情况进行选择。

3.轮子设计：轮子的材料、形状和大小会影响小车的滚动性能，需要综合考虑。

4.支架设计：支架的强度和稳定性对小车的性能有很大影响，需要设计合理的支架结构。

5.橡皮筋的选择：选择合适的橡皮筋，确保小车在实验过程中能够稳定运行。

四、实验操作与数据分析

1.实验操作：按照实验步骤进行实验，如测量小车速度、记录数据等。

2.数据分析：对实验数据进行分析，如计算动力、速度、距离等参数。

3.结果讨论：根据实验结果，讨论小车的设计是否合理，分析存在的问题并提出改进措施。

五、团队合作与沟通

1.小组合作：学生分组进行实验，共同完成实验任务。

2.沟通交流：在实验过程中，小组成员之间要积极沟通，分享经验和意见。

3.团队协作：在实验结束后，小组成员共同分析实验结果，总结经验教训。

六、拓展知识

1.橡皮筋在其他领域的应用：了解橡皮筋在日常生活、工业生产等领域的应用。

2.橡皮筋的物理原理：学习橡皮筋的分子结构、弹性原理等知识。

3.小车设计竞赛：了解国内外小车设计竞赛的相关信息，激发学生的创新意识。重点题型整理重点题型整理1.题型：橡皮筋拉力与速度的关系计算

细节补充：已知橡皮筋的弹性系数k和拉伸长度x，计算橡皮筋驱动小车在水平面上行驶时的速度v。

举例：若橡皮筋的弹性系数k为10N/m，拉伸长度x为0.2m，求小车在水平面上行驶的速度v。

2.题型：小车质量与速度的关系分析

细节补充：已知小车质量m和橡皮筋拉力F，分析小车在水平面上行驶时的速度v与质量m的关系。

举例：若小车质量m为0.1kg，橡皮筋拉力F为2N，分析小车在水平面上行驶的速度v与质量m的关系。

3.题型：设计优化小车的方案

细节补充：根据实验数据，设计一个优化小车的方案，以提高其性能。

举例：若实验数据显示小车在行驶过程中存在速度不稳定的问题，设计一个方案来提高小车的稳定性。

4.题型：橡皮筋疲劳现象的观察与记录

细节补充：观察橡皮筋在多次拉伸后，其弹性和拉力的变化，并记录数据。

举例：记录橡皮筋在拉伸10次、20次、30次后的拉力变化，分析橡皮筋的疲劳现象。

5.题型：小组合作实验报告撰写

细节补充：根据小组合作实验的结果，撰写实验报告，包括实验目的、方法、结果和分析。

举例：小组合作进行橡皮筋驱动小车实验，撰写实验报告，内容包括实验目的、实验步骤、实验数据、结果分析和结论。内容逻辑关系内容逻辑关系①橡皮筋的基本特性

-橡皮筋的弹性：弹性系数k

-橡皮筋的疲劳：拉伸次数与疲劳现象

②动力计算公式

-动力公式：F=kx

-动力与速度、距离的关系：v=F/m

-动力与质量的关系：v∝1/m

③小车的设计与制作

-小车的基本构造：轮轴、轮