2026年教科版五年级科学上册3.3 用弹力驱动小车 教学设计

第3课用弹力驱动小车教科版五年级上册第三单元《运动和力》一、课程标准依据本课属于《义务教育科学课程标准（2022年版）》中"物质与能量"领域，核心概念为"弹力是物体发生形变时产生的要恢复原来形状的力，利用弹力可以驱动小车"。通过用橡皮筋驱动小车的实验，研究弹力大小（橡皮筋缠绕圈数）对小车行驶距离的影响，进一步认识力与运动的关系。二、单元分析本课是单元第3课，在第2课用重力驱动小车的基础上，引入另一种常见的力——弹力。学生先通过观察和感受弹力（拉伸橡皮筋、按压弹簧），建立弹力概念，再用橡皮筋驱动小车，研究弹力大小对运动距离的影响。本课强化了对比实验的条件控制意识（改变缠绕圈数，其他条件不变），为第4课测量力的大小和第5课摩擦力的比较奠定实验方法基础。三、教学目标（一）科学观念1.知道物体在受到外力作用时，形状会发生改变，物体会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。2.知道弹力可以驱动小车运动。3.知道橡皮筋缠绕圈数越多，弹力越大，小车行驶距离越远。4.了解"玉兔"号月球车没有安装轮胎，使用的是特制轮毂。（二）科学思维1.能通过实验发现橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系。2.能控制实验条件（起点、终点、小车位置等），保证实验公平。3.能推理弹力的大小与橡皮筋形变程度的关系。（三）探究实践1.能通过拉伸橡皮筋、按压弹簧感受弹力的存在。2.能将橡皮筋一端固定在车架上、另一端缠绕在车轴上，用弹力驱动小车。3.能通过改变缠绕圈数改变弹力大小，研究弹力对运动距离的影响。4.能记录实验数据，用平均值、最大值等方法处理数据。5.能用纸带贴圆点的方式直观表示小车运动的距离。（四）态度责任1.对弹力驱动小车产生探究兴趣。2.在实验中培养控制变量的科学意识。3.能客观对待实验数据，分析不同小组数据差异的原因。【教学重点】通过实验研究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系，建立"弹力越大运动越远"的科学概念。【教学难点】控制实验条件（起点、终点标记、小车位置等），准确测量行驶距离并进行数据处理。四、课前准备（一）学生准备1.四轮小车每组1辆2.橡皮筋每组若干3.直尺或卷尺每组1把4.纸带和彩笔每组1套5.记录单每人1份（二）教师准备1.橡皮筋、弹簧等弹力演示材料2.弹力驱动小车示范装置3."玉兔"号月球车轮毂设计资料图片4.班级记录单（黑板用）五、教学过程（40分钟）环节一：聚焦问题（5分钟）【教师活动】1.回顾："上节课我们用重力驱动了小车。除了重力，还有哪些力可以驱动小车？"2.展示橡皮筋："拉一拉橡皮筋，有什么感觉？弹力是如何产生的？我们的小车能用弹力来驱动吗？"3.板书课题：用弹力驱动小车。【学生活动】1.观察情境，思考并讨论问题。2.提出自己的猜测和假设。3.产生探究兴趣。【设计意图】通过情境激趣，激活学生已有经验，引出核心问题，激发探究欲望。环节二：探索实验（18分钟）【教师活动】1.活动一：观察、感受弹力。让学生拉伸橡皮筋、按压弹簧，感受弹力。讲解：一般情况下，物体在受到外力作用时，形状会发生改变，这时物体会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。2.活动二：用弹力驱动小车。指导学生将橡皮筋一端固定在车架上，另一端缠绕在车轴上，尝试驱动小车。3.活动三：研究弹力大小对运动距离的影响。在车轴上缠绕不同的圈数改变弹力大小，保持其他条件不变。确定起点和终点的标记方法（车头对齐起跑线）。指导学生进行多次实验，记录数据。4.活动四：数据处理。可以取平均值或最大值。展示课文中用彩色纸带贴圆点表示行驶距离的方法，引导学生观察分布规律。5.巡视指导，帮助学生正确标记起点和终点。【学生活动】1.拉伸橡皮筋、按压弹簧，感受弹力。2.将橡皮筋固定在车架上并缠绕在车轴上，驱动小车。3.实验：分别缠绕3圈、4圈、5圈，测量每次小车行驶的距离。4.多次实验，记录数据，用平均值或最大值处理数据。5.在纸带上贴不同颜色的圆点表示不同圈数下的行驶距离。【设计意图】通过层层递进的探究活动，让学生从多个角度收集证据，发展科学探究能力。环节三：研讨交流（10分钟）【教师活动】1.组织学生汇报实验数据。2.提问引导："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？所有小组的实验数据都支持这个结论吗？"3.追问："不同小组的数据有哪些相同和不同？如果有差异，造成差异的原因可能是什么？""驱动车轮转动的力来自哪里？除了重力和弹力，还有哪些力可以驱动小车？"4.引导学生归纳：橡皮筋缠绕圈数越多，弹力越大，小车行驶距离越远。【学生活动】1.各小组汇报探究发现。2.参与班级研讨，补充观点。3.根据证据得出结论。【设计意图】通过研讨环节，将分散的探究发现整合起来，引导学生从证据走向结论，发展归纳推理能力。环节四：拓展应用（5分钟）【教师活动】1.出示拓展内容：普通小车的车轮上都装有轮胎，可以减小车身震动。而"玉兔"号月球车却没有安装轮胎。2.引导思考：搜集资料，了解"玉兔"号月球车车轮的设计秘密。3.鼓励学生课后查阅资料。【学生活动】1.尝试完成拓展任务。2.联系生活，举例说明。【设计意图】将本课知识延伸到新的情境，激发学生持续探究的兴趣。环节五：课堂小结（2分钟）【教师活动】1.回顾本课核心问题：弹力如何产生？弹力大小与运动距离有什么关系？2.总结：物体形变时会产生弹力。橡皮筋缠绕圈数越多，弹力越大，小车行驶距离越远。3.布置课后任务：查阅"玉兔"号月球车车轮设计资料。【学生活动】1.回顾探究过程，总结发现。2.明确课后探究任务。【设计意图】帮助学生梳理知识要点，巩固本课核心概念。六、板书设计七、教学反思1.学生是否能通过拉伸橡皮筋感受弹力的存在？2.学生是否能正确将橡皮筋缠绕在车轴上驱动小车？3.学生是否能控制变量（起点、终点标记，保持其他条件不变）？4.学生是否能发现缠绕圈数与行驶距离的关系？5.学生是否能正确处理实验数据？6.不同小组之间有差异时，学生是否能合理分析原因？八、跨学科融合设计说明（一）关联的物理学科：认识弹力的概念及其特点。（二）关联的数学学科：用平均值或最大值处理数据，用图示表示数据。（三）关联的工程技术：了解弹簧和弹力在工程中的应用。（四）关联的航天科技：了解月球车无轮胎设计的原因。九、学生疑难解答（附常见问题的应对策略）疑难问题解答策略学生缠绕橡皮筋时缠绕方向错误，小车不动。指导：橡皮筋一端固定在车架上，另一端缠绕在车轴上。缠绕方向应与车轮前进方向一致——释放后橡皮筋恢复原状，带动车轴转动，驱动车轮前进。可以尝试两个方向各试一次。学生测量行驶距离时起点和终点标记不统一。指导：统一规定——车头前方所在位置为起点，小车完全停止后车头所在位置为终点。可以用胶带在桌面上标记起点线，每次都将车头对齐起点线释放。学生不理解为什么不同小组的数据不同。引导：可能是橡皮筋的品牌和弹性不同、小车重量和轮子摩擦力不同、桌面粗糙程度不同、测量方法不同等。这也说明做对比实验时要严格控制条件。十、附件附件一：第3课用弹力驱动小车·活动记录单一、小车行驶距离与橡皮筋缠绕圈数的关系日期：______姓名：______橡皮筋缠绕圈数实验次数从起点到终点的距离/厘米小车行驶距离（远、中等、近）测量距离处理结果3圈1234圈1235圈123二、我的发现橡皮筋缠绕圈数越多，被拉伸的长度越________，所产生的弹力越________，小车行驶的距离越________。三、数据处理我采用的数据处理方法是：________（取平均值/取最大值）。数据处理有多种方法，可以取平均值，也可以取最大值等。附件二：班级记录单（黑板用）用弹力驱动小车日期：__________结论：缠绕圈数越多→弹力越大→行驶距离越远弹力：物体形变时产生的要恢复原状的力橡皮筋缠绕圈数行驶距离（平均值）3圈____厘米4圈____厘米5圈____厘米附件三：学习评价表评价内容自评师评我能感受弹力并用弹力驱动小车☆☆☆☆☆☆我能设计实验研究弹力与运动距离的关系☆☆☆☆☆☆我能控制实