2026年教科版五年级科学上册3.2 用重物驱动小车 教学设计

第2课用重物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"重力是地球对物体施加的吸引力，利用重力可以驱动小车运动；力的大小影响小车运动的快慢"。通过用垫圈和绳子驱动小车的实验，研究垫圈数量与小车运动变化的关系，初步建立"力是改变物体运动状态的原因"这一核心概念。二、单元分析本课是单元第2课，从第1课对车辆结构的认识过渡到对"力"的研究。学生通过用垫圈（重力）驱动小车的实验，探究垫圈数量与小车运动快慢的关系。这是学生首次定量研究力与运动关系的重要一课。通过多次测量取平均值的实验方法，培养学生的数据处理和分析能力。拓展环节"控制小车的运动快慢"为后续各课以及最终制作月球小车做方法准备。三、教学目标（一）科学观念1.知道重力是地球对地球上的一切物体施加的吸引力，无须接触就能对物体施力。2.知道垫圈的重力可以驱动小车运动。3.知道力的大小影响物体运动的快慢：力越大，小车运动越快。4.知道物体的质量越大，所受的重力越大。（二）科学思维1.能通过实验发现垫圈数量（重力大小）与小车运动快慢的定量关系。2.能对实验数据进行分析，找出变化趋势。3.能推理控制小车运动快慢的方法（改变垫圈数量或小车重量）。（三）探究实践1.能用垫圈和绳子驱动小车，让小车运动起来。2.能设计实验方案研究垫圈数量与小车运动变化的关系。3.能标明起点和终点，多次测量小车从起点到终点的运动时间。4.能记录实验数据，计算平均值，用符号表示运动快慢。5.能对别人的实验数据进行分析和评价。（四）态度责任1.对重力驱动小车产生探究兴趣。2.在重复实验中培养耐心和细致操作的习惯。3.尊重实验数据，能客观分析数据差异的原因。【教学重点】通过实验研究垫圈数量与小车运动快慢的关系，建立"力越大运动越快"的科学概念。【教学难点】进行多次测量取平均值，对实验数据进行分析和处理，理解重力驱动小车的工作原理。四、课前准备（一）学生准备1.金属框架四轮小车每组1辆2.垫圈每组若干3.细绳每组1根4.秒表每组1个5.直尺每组1把6.记录单每人1份（二）教师准备1.小车演示装置1套2."玉兔号月球车从嫦娥三号着陆器下行"的图片或视频3.班级记录单（黑板用）4.数据分析示范材料（课本中的示例数据表）五、教学过程（40分钟）环节一：聚焦问题（5分钟）【教师活动】1.情境导入："2013年12月15日，玉兔号月球车从嫦娥三号着陆器上由静到动，缓慢下行，登陆月球表面。是什么力量让月球车开始运动？"2.提问："我们怎样让自己的小车运动起来？""如果只有垫圈和绳子，我们能让小车动起来吗？"3.板书课题：用重物驱动小车。【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：用小车做实验，让它运动起来。让学生尝试用垫圈和绳子让小车动起来，感受拉小车的力是怎样产生的。2.讲解：重力是地球对地球上的一切物体施加的吸引力。垫圈受到重力，通过绳子拉动小车。3.活动二：研究垫圈数量与小车运动变化的关系。指导学生制订实验方案，标明起点和终点，从挂一个垫圈开始逐个增加，测量运动时间。提示要测量多次，求平均值。4.活动三：指导学生对课本中第一组同学的记录单进行数据分析。让学生找出数据变化趋势，讨论差异较大的可能原因。5.巡视指导，帮助学生正确测量时间。【学生活动】1.用垫圈和绳子尝试让小车运动起来。2.制订实验方案：标明起点和终点，从1个垫圈开始逐个增加。3.进行实验，记录每次垫圈数量和小车运动时间（3次取平均）。4.用"●"符号数量表示运动快慢。5.分析课本中的示例数据，找出变化趋势，讨论数据差异的原因。【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："驱动小车运动的力是怎样产生的？""小车运动快慢与力的大小有什么关系？"3.追问："在重复实验中，测量数据的差异是怎样造成的？""除了用●符号的数量表示小车运动快慢之外，我们还有其他表示方法吗？"4.引导学生归纳：垫圈数量越多（重力越大），拉力越大，小车运动越快。力是改变物体运动状态的原因。【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.出示挑战任务：控制小车的运动快慢——让小车在3秒内运动1米。2.学生讨论方法：改变垫圈的数量、改变小车的重量。3.提问："科学家是如何控制月球小车的运动快慢的？"4.鼓励学生课后尝试挑战任务。【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：是什么力量让小车运动？垫圈数量与运动快慢有什么关系？2.总结：垫圈受到重力，通过绳子拉动小车。垫圈越多，重力越大，拉力越大，小车运动越快。3.布置课后任务：尝试控制小车在3秒内运动1米的挑战任务。【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.学生是否能正确理解重力驱动小车的原理？2.学生是否能正确进行多次测量取平均值？3.学生是否能对实验数据进行分析？4.学生是否能发现垫圈数量与运动快慢的关系？5.学生对数据差异的原因是否能进行合理分析？6.拓展挑战任务是否激发了学生的探究欲望？八、跨学科融合设计说明（一）关联的物理学科：认识重力的概念和作用。（二）关联的数学学科：进行多次测量取平均值，用符号表示快慢程度。（三）关联的工程技术：了解月球车的驱动和控制原理。（四）关联的数据分析：学习对实验数据进行整理和分析的方法。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认为"垫圈越多越好"，一次性挂很多垫圈。指导：应该从一个垫圈开始逐个增加，观察小车从不动到动起来的过程。这是为了找到使小车运动起来的最小拉力。学生测量时间不准确，每次差异很大。指导：明确起点和终点的标记方法（车头对齐起点，停止后以车头位置为准）。可以一人操作释放小车，另一人专门负责计时。多练习几次再正式记录。学生不理解为什么要求平均值。引导：一次测量可能有偶然误差，多次测量取平均值可以减少误差，让数据更可靠。可以对比单次数据和平均值，讨论差异的原因（释放时机、计时反应速度等）。十、附件附件一：第2课用重物驱动小车·活动记录单一、垫圈数量与小车运动变化的关系日期：______姓名：______垫圈数量从起点到终点的运动时间平均运动时间运动快慢（用●数量表示）第1次：第2次：第3次：1个2个3个4个二、数据分析垫圈数量越多，平均运动时间越________（长/短），小车运动越________（快/慢）。我发现：________越大，小车运动越________。三、我的结论驱动小车运动的力来自________。力越________，小车运动越________。附件二：班级记录单（黑板用）用重物驱动小车日期：__________结论：垫圈越多→重力越大→拉力越大→小车运动越快重力：地球对物体施加的吸引力垫圈数量平均时间运动快慢1个____秒●2个____秒●●3个____秒●●●4个____秒●●●●附件三：学习评价表评价内容自评师评我能用垫圈和绳子让小车运动起来☆☆☆☆☆☆我能设计实验并记录数据☆☆☆☆☆☆我能进行