（核心素养目标）3.2 用气球驱动小车 教案设计

中小学教育资源及组卷应用平台 3.2《用气球驱动小车》教案设计 课题 用气球驱动小车 单元 第三单元 学科 科学 年级 四年级 核心 素养 目标 科学观念：通过思考生活中反冲力现象，经过实验设计、实验活动和科学研讨，认识以下科学原理：气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力：要使静止的物体运动，就要对物体施加力。反冲力越大，小车行驶得越远： 科学思维：用观察、比较、实验、归纳、演绎等方法，能理解和认识反冲力的概念和生活应用。 探究实践：会组装用气球反冲力作动力的小车：会研究小车运动快慢与反冲力大小的关系：能用实验数据证明自己的推测。 态度责任：在科学实验探究活动中培养探知真相的意识和方法，体验合作的重要性，体会用反冲力应用给人们的生活带来的变化，激发利用科学技术改造社会的热情和兴趣。 重点 组装用气球反冲力作动力的小车，研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。 难点 设计实验并用实验数据证明小车运动快慢与反冲力大小的关系。 一、科学聚焦 把气球吹足气放开，会发生什么？ 气球的运动方向和什么有关？ 二、科学探索 探索一：研究喷气的气球 把气球吹足气再松开口部，观察并画出气球喷气方向和运动方向。 1.把手放在气球口，感受喷出的气体 2.把手放在气球上方，感受气球上升的力 播放视频《气球运动方向与气体喷出方向的关系》 记录数据： 实验分析： 手在气球口能感受到有气体垂直喷在手掌，并能感受到气体推动手掌的力，说明气体是顺着气球口方向喷出的，喷出的气体具有推力。手在气球上方能感受到气球推动手掌向上运动，说明气球具有向上的力。 实验结论：气球喷出时产生了一个与喷出方向相反的推力，推动气球向相反方向运动。 【点拨】气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力。 探索二 组装喷气小车，让小车动起来 步骤： 1.在小车的一端横梁中间安装喷管支架。 2.把气球安装在喷气嘴上，接着把喷管安装在喷管支架上。 3.夹住气球颈部，不让气体漏出。 4.迅速松开手指，观察小车运动。 播放视频《组装喷气小车且使小车运动》 实验分析： 气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的反冲力。正是这个力，使小车运动起来。 实验结论： 在这个装置中，我们利用气球喷出的气体产生的反冲力让小车运动起来。 探索三：测试我们的气球小车能行驶多远 实验材料：大小不同的气球，粗细不同的喷管，组装小车 思考问题： 1.用大气球还是小气球？ 2.喷管用粗的还是细的？ 实验步骤： 分成四组，A组测试大气球和粗喷管小车行驶的距离；B组测试小气球和粗喷管小车行驶的距离； C组测试大气球和细喷管小车行驶的距离；D组测试小气球和细喷管小车行驶的距离。四个小车同时从起点释放小车，记录小车的位置。 播放视频《怎样使小车运动的更远》 实验记录： 实验分析: 在理论上，气球储存的气体越多，喷管越细，反冲力持续的时间就越长，小车理应行驶的越远。但在实验过程中，气球过大会加重小车的车身，喷管过细，产生的反冲力太小，不足以推动小车。喷管过粗，释放空气太快，并且容易导致气流不稳，使小车偏离行驶路线，导致直线距离缩短。因此，应选择适当粗细的喷管和适当大小的气球，才能使小车行驶得更远。 实验结论： 较大的气球和较细的喷管能让小车行驶的更远。 三、科学研讨 1.气球是怎样使小车向前运动的？ 小车是靠气球的反冲作用运动的。反冲运动的特点是当物体内部有气体等物体喷出时，这个物体会运动起来，运动的方向与喷出物质的方向相反。 2.怎样改进可以使小车行驶得更远？ 方法1：使用更大的气球。 方法2：安装多个气球。 方法3：减轻小车的质量。 方法4：寻找更光滑的行驶路面。 方法5：使小车车轴转动得更灵活。 ... ...