《运动与能量》教学设计-2026-2027学年湘科版（新版）小学科学四年级上册

《运动与能量》教学设计-2026-2027学年湘科版（新版）小学科学四年级上册学情分析四年级学生已经掌握物体运动判断、运动形式、运动快慢，但是学生很难建立运动和能量之间的联系。学生前概念里，能量是比较抽象词汇，学生大多知道“能量可以让物体干活”，但不能理解运动的物体具有能量。学生能够观察到：滚动小球撞击木块，木块被推动；飞驰的汽车撞到物体，会造成破坏。但是学生很难推理：正是物体运动，使物体具备了这种做功本领。学生容易混淆能量的存在形式，认为只有运动物体才有能量，静止物体没有能量。学生具备基础观察实验能力，能够观察撞击类实验现象，但是从现象归纳“运动物体具有能量”，需要教师引导搭建思维阶梯。教材分析本课是单元第四课时，从物体运动现象转向研究运动背后的能量。教材开篇抛出核心问题：运动的物体具有能量吗？教材设计小球撞击木块实验：让小球从斜面滑下撞击木块，改变小球释放高度，观察木块被推动距离远近。教材引导学生发现：小球运动起来，能够推动木块，说明运动小球具有能量；小球速度越大，木块被推得越远，小球具有能量越大。教材拓展多个生活案例：奔跑的人、行驶汽车、流动河水、狂风，运动物体都携带能量；运动物体能量有好处也有危害，流动河水可以推动水车发电，高速行驶车辆发生碰撞会产生破坏。教材进一步拓展：能量有多种形式，运动物体具有的能量叫做动能；能量可以转移，运动小球撞击木块，小球能量转移给木块，让木块移动。教材阅读板块介绍，能量不会凭空产生，也不会凭空消失，可以从一个物体转移到另一个物体，或者转化成其他形式。本课打通运动现象和能量概念，为最后一课工程实践《做个溜溜球》做铺垫，溜溜球上下往复运动，伴随动能变化。核心素养教学目标科学观念：知道运动的物体具有能量，这种能量称为动能；物体运动速度越大，动能越大；能量可以在物体之间转移；能量有多种形式，能量不会凭空产生或者消失。科学思维：通过小球撞击木块实验现象，推理运动物体具有动能；对比不同速度小球撞击效果，归纳速度大小和动能大小关系；能够基于案例区分动能带来益处与危害。探究实践：小组完成斜面小球撞击木块实验，观察木块移动距离，记录实验现象，对比分析现象，归纳实验结论。态度责任：认识动能的两面性，学会规避高速运动物体带来危险；体会人类利用运动物体能量服务生产生活，树立安全意识。教学重难点教学重点：认识运动物体具有动能；物体速度越大，动能越大。教学难点：理解能量可以发生转移；初步感知能量不会凭空产生、消失。教学过程复习导入，提出探究问题师：前面三节课，我们学习怎么判断物体运动、运动方式，以及比较运动快慢。物体运动起来之后，除了位置改变，还会带来什么？大家看图片，洪水冲垮房屋，高速行驶汽车撞击护栏。为什么运动的物体能产生这样效果？静止放在桌面小球，能不能推动木块？

生：静止小球不会推动木块；小球滚起来，就可以推动木块。

师：小球运动起来，就具备了推动木块的本领，这种本领就是能量。今天学习《运动与能量》，探究运动物体和能量之间的关系。

设计意图：复习单元前面知识，利用冲击力图片创设情境，对比静止小球、运动小球的不同效果，引出能量概念。研读教材，明确实验方案师：翻开课本，阅读小球撞击木块实验内容。课本实验器材：斜面、小球、木块。实验思路：小球从斜面释放，沿斜面下滑运动，撞击水平面上木块。我们改变小球释放高度，高度越高，小球滑到水平面速度越大。观察木块被撞击之后移动距离。木块被推得越远，说明小球撞击时候能量越大。大家思考，这个实验哪些条件要保持不变？

生：同一个小球，同一个木块，斜面倾斜角度不变。只改变小球释放高度。

师：很好，控制变量。变量只有小球释放高度，也就是改变小球撞击木块时候速度。其他条件保持不变。小组实验，仔细观察，记录木块移动远近。

学生分组开展实验，教师巡视，提醒学生注意安全，小球不要弹射到同学。

师：请小组汇报观察现象。

生小组代表：小球放的位置低，滑下来速度小，木块被推动距离很短；小球释放位置高，滑下来速度更大，木块被推出去很远。

师：大家观察现象一致。我们阅读课本结论部分。小球运动起来，能够推动木块做功，说明运动小球具有能量。物体运动具有能量，叫做动能。小球速度越大，动能越大，撞击木块效果越明显。

师：提问：静止在桌面小球有没有动能？

生：静止小球没有运动，不具备动能。小球开始运动，才具有动能。

设计意图：精读教材实验文本，梳理控制变量，学生动手完成撞击实验，基于实验现象推理动能概念，建立速度和动能大小关系，落实探究实践。研读教材案例，动能的利与弊师：课本列举很多运动物体。流动河水，河水在运动，具有动能，可以推动水车转动，帮助我们发电，这是动能给人类带来好处。狂风，空气流动，具有动能，可以吹动风力发电机；但是狂风也会吹倒树木、房屋，带来灾害。高速行驶汽车，具有巨大动能，一旦发生碰撞会造成伤害。

师：小组讨论，说一说生活中动能的好处和危险。

生1：奔跑运动员有动能，可以打球、跳远。

生2：落石向下运动，动能很大，砸到物体很危险。

师：所以我们生活中，要合理利用运动物体的能量，同时防范高速运动物体带来安全风险。比如乘车系安全带，就是防止车辆突然减速，人体保持运动，巨大动能造成伤害。

师：继续阅读教材能量转移段落。小球撞击木块，小球运动减慢，木块由静止开始运动。小球的动能，转移给木块。能量可以从一个物体转移到另一个物体。课本介绍，能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只会转移或者转化为别的形式。

师：提问：小球放在斜面顶端还没有释放，小球有没有动能？

生：小球静止，没有动能。小球下滑，重力对应的能量转化成小球动能。

师：回答很好，能量可以转化。这个知识点，下一节课做溜溜球的时候，我们继续观察能量转化。

设计意图：研读教材生活案例，组织小组讨论动能利弊，渗透安全责任教育；学习能量转移，初步建立能量守恒朴素认知，为溜溜球工程实践课做好铺垫。课堂巩固问答师：判断：速度相同的火车和自行车，哪一个动能更大？

生：火车质量更大，动能更大。

师：同一辆汽车，速度80千米/时和速度30千米/时，哪个动能更大？

生：80千米/时速度更大，动能更