第12課《自定主題活動三：制作橡皮筋動力車》（教學(xué)設(shè)計）-2024-2025學(xué)年六年級上冊綜合實踐活動浙教版

第12課《自定主題活動三：制作橡皮筋動力車》（教學(xué)設(shè)計）-2024-2025學(xué)年六年級上冊綜合實踐活動浙教版授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是《自定主題活動三：制作橡皮筋動力車》，這是六年級上冊綜合實踐活動浙教版教材中的一部分。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課要求學(xué)生運用之前學(xué)到的物理知識，如摩擦力、彈力等，結(jié)合數(shù)學(xué)知識，如比例、面積等，進行橡皮筋動力車的制作。這將有助于鞏固和深化學(xué)生對這些知識的理解和應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新實踐能力和團隊合作精神。學(xué)生通過親手制作橡皮筋動力車，將理論知識與實際操作相結(jié)合，提升觀察、分析、解決問題的能力。同時，通過小組合作，學(xué)生學(xué)會溝通、協(xié)作，培養(yǎng)團隊意識和集體榮譽感。重點難點及解決辦法重點：

1.橡皮筋動力車的設(shè)計與計算：重點在于引導(dǎo)學(xué)生正確理解橡皮筋的彈力原理，并能根據(jù)車的設(shè)計計算所需的橡皮筋數(shù)量和長度。

解決方法：通過示范和分組討論，讓學(xué)生直觀感受彈力的變化，結(jié)合數(shù)學(xué)公式進行計算練習(xí)。

難點：

1.動力車的穩(wěn)定性和平衡性：學(xué)生在制作過程中，需要掌握如何調(diào)整車的設(shè)計以保持穩(wěn)定性。

解決方法：引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析已有成功案例，通過實驗調(diào)整橡皮筋的松緊和車身的結(jié)構(gòu)，找到最佳平衡點。

2.創(chuàng)新與改進：學(xué)生在設(shè)計過程中需要發(fā)揮創(chuàng)造性，但可能會遇到創(chuàng)新不足的問題。

突破策略：鼓勵學(xué)生從多角度思考，提供豐富的材料供選擇，并設(shè)置創(chuàng)新性任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生都有《自定主題活動三：制作橡皮筋動力車》的學(xué)習(xí)資料。

2.輔助材料：準備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便學(xué)生直觀理解橡皮筋動力車的原理。

3.實驗器材：準備橡皮筋、木棍、輪子、螺絲等制作橡皮筋動力車的材料，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實驗操作臺，確保學(xué)生有足夠的空間進行小組合作和動手實踐。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-播放一段橡皮筋動力車的視頻，展示其運行過程和原理。

-提問：“同學(xué)們，你們知道橡皮筋動力車是如何工作的嗎？”

-引導(dǎo)學(xué)生思考橡皮筋的彈力和轉(zhuǎn)動的關(guān)系。

2.講授新課（10分鐘）

-講解橡皮筋動力車的基本原理，包括彈力、摩擦力等物理概念。

-講解橡皮筋動力車的制作步驟，包括材料準備、設(shè)計計算、組裝等。

-強調(diào)制作過程中的安全注意事項。

3.分組討論（10分鐘）

-學(xué)生分成小組，討論橡皮筋動力車的制作方案，確定各自的角色和任務(wù)。

-教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生提出的問題。

4.實驗操作（15分鐘）

-每個小組按照討論方案進行橡皮筋動力車的制作。

-教師巡視，提供必要的幫助和指導(dǎo)。

-學(xué)生在操作過程中發(fā)現(xiàn)問題，教師及時引導(dǎo)解決問題。

5.鞏固練習(xí)（5分鐘）

-各小組展示自己的橡皮筋動力車，進行簡單的測試和運行。

-教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)制作過程中的關(guān)鍵點，強調(diào)穩(wěn)定性、平衡性的重要性。

6.課堂提問（5分鐘）

-教師提出問題，如“如何提高橡皮筋動力車的速度？”

-學(xué)生回答，教師點評和總結(jié)。

7.小組匯報（5分鐘）

-各小組分享自己的制作過程和經(jīng)驗，包括遇到的問題和解決方法。

-教師鼓勵學(xué)生相互學(xué)習(xí)，取長補短。

8.課堂小結(jié)（5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)科學(xué)探究能力和團隊合作的重要性。

-學(xué)生分享學(xué)習(xí)感受，教師鼓勵學(xué)生課后繼續(xù)研究和實踐。

9.布置作業(yè)（3分鐘）

-布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成一個改進版的橡皮筋動力車，并記錄實驗數(shù)據(jù)和心得體會。

10.結(jié)束（2分鐘）

-教師宣布下課，學(xué)生整理實驗器材，保持教室整潔。

教學(xué)時間總計：45分鐘

注意：以上教學(xué)過程設(shè)計為示例，實際教學(xué)過程中可能需要根據(jù)學(xué)生的具體情況進行調(diào)整。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-橡皮筋動力車的工作原理：介紹橡皮筋的彈力特性，如何通過彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，以及影響動力車速度和距離的因素。

-相關(guān)物理知識：探討摩擦力、重心、穩(wěn)定性等物理概念在橡皮筋動力車制作中的應(yīng)用。

-歷史背景：介紹橡皮筋動力車的歷史發(fā)展，包括早期的模型和現(xiàn)代的改進技術(shù)。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以進一步研究不同材質(zhì)的橡皮筋對動力車性能的影響，比較不同材料和長度的橡皮筋在動力車中的應(yīng)用效果。

-通過制作不同尺寸和形狀的輪子，探討輪子的設(shè)計和材料對動力車速度和行駛距離的影響。

-設(shè)計實驗來測試不同重量的附加物對動力車性能的影響，理解重心對物體運動的影響。

-利用傳感器和計時器測量動力車的速度和行駛距離，收集數(shù)據(jù)并進行分析，以優(yōu)化設(shè)計。

-觀察和比較不同制作方法的優(yōu)缺點，如手工制作和3D打印制作的輪子，探討現(xiàn)代技術(shù)對創(chuàng)意制作的影響。

-學(xué)生可以嘗試將橡皮筋動力車與太陽能電池板結(jié)合，制作一個簡易的混合動力模型，研究可再生能源的應(yīng)用。

-鼓勵學(xué)生設(shè)計動力車進行障礙物挑戰(zhàn)，探討如何在復(fù)雜環(huán)境中保持動力車的穩(wěn)定性和操作性。

-組織學(xué)生參觀科技博物館或舉辦小型的科技展覽，讓學(xué)生了解更多的科技產(chǎn)品和工作原理，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。

-引導(dǎo)學(xué)生閱讀關(guān)于機械工程和物理科學(xué)的書籍，如《機械原理》、《物理世界的奇跡》等，以擴展他們的知識視野。

-鼓勵學(xué)生參與科學(xué)競賽或創(chuàng)新項目，將所學(xué)的知識應(yīng)用到實踐中，提高解決實際問題的能力。典型例題講解1.例題：一個橡皮筋被拉伸了0.5米，求橡皮筋的彈性勢能。

解答：彈性勢能的計算公式為\(E=\frac{1}{2}kx^2\)，其中\(zhòng)(k\)為橡皮筋的彈性系數(shù)，\(x\)為拉伸長度。

設(shè)橡皮筋的彈性系數(shù)\(k=10\)牛頓/米，則\(E=\frac{1}{2}\times10\times(0.5)^2=1.25\)焦耳。

2.例題：一個橡皮筋動力車在水平地面上行駛了5米，求它克服摩擦力所做的功。

解答：假設(shè)動力車在行駛過程中受到的摩擦力為\(F=2\)牛頓，行駛距離為\(s=5\)米。

克服摩擦力所做的功\(W=F\timess=2\times5=10\)焦耳。

3.例題：一個橡皮筋動力車的輪子半徑為5厘米，求輪子轉(zhuǎn)動一周時，動力車行駛的距離。

解答：輪子轉(zhuǎn)動一周的距離等于輪子的周長，計算公式為\(C=2\pir\)，其中\(zhòng)(r\)為半徑。

輪子的半徑\(r=5\)厘米，則\(C=2\pi\times5\approx31.4\)厘米。

因此，動力車行駛的距離為31.4厘米。

4.例題：一個橡皮筋動力車在斜面上以10米/秒的速度勻速下滑，斜面傾角為30度，求動力車受到的重力分量。

解答：重力分量\(F_g\)的計算公式為\(F_g=mg\sin\theta\)，其中\(zhòng)(m\)為動力車的質(zhì)量，\(g\)為重力加速度，\(\theta\)為斜面傾角。

假設(shè)動力車的質(zhì)量\(m=1\)千克，重力加速度\(g=9.8\)米/秒2，斜面傾角\(\theta=30\)度。

則\(F_g=1\times9.8\times\sin(30)=4.9\)牛頓。

5.例題：一個橡皮筋動力車在水平地面上以2米/秒2的加速度加速，行駛了10秒后，求動力車的最終速度。

解答：根據(jù)勻加速直線運動的公式\(v=u+at\)，其中\(zhòng)(v\)為最終速度，\(u\)為初始速度（本題中初始速度為0），\(a\)為加速度，\(t\)為時間。

動力車的加速度\(a=2\)米/秒2，時間\(t=10\)秒。

則\(v=0+2\times10=20\)米/秒。板書設(shè)計①橡皮筋動力車的基本原理

-彈性勢能：橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能

-摩擦力：影響動力車行駛的距離和速度

-重力：影響動力車在斜面上的運動

②制作步驟

-材料準備：橡皮筋、木棍、輪子、螺絲等

-設(shè)計計算：確定橡皮筋數(shù)量、長度，計算輪子直徑

-組裝：組裝橡皮筋、輪子、木棍等部件

③安全注意事項

-避免過度拉伸橡皮筋，防止彈射傷人