小学科学教科版 (2017)三年级下册7.我们的“过山车”备课ppt课件

课    题

我们的过山车&测试过山车

  第1.2课时

教学目标

1.能结合生活经历与课本知识，进一步加深对过山车的结构原理的了解。

2.经历制作过山车的设计、制作、评价完整实践过程，培养细致、认真观察记录的能力，学会运用思辨的方法获得科学概念。

3.经历实践探究，懂得利用身边常见的材料制作过山车。

4.掌握描述物体位置、运动路线、比较物体运动速度的方法。

5.测试“过山车”，发现影响小球运动速度的原因，并能改进自己的“过山车”。

6.体会实践活动的复杂性，以及实践过程的严谨性。

教学重点

1.根据已有资料，针对“过山车”的设计要求，按照工程设计的基本步骤完成指定的任务。

2.物体的运动可以用位置、路线、快慢等来描述。

难点

对自己小组或他人设计的想法、模型等提出改进意见，在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。

教具

PPT、直线轨道、曲线轨道

教法

讲授法、任务驱动

教学设计流程

教师、学生活动纪要

个性化备课及教学反思

一、聚焦

观看视频《过山车》

展示过山车的图片，提问：你见过或玩过游乐园中的过山车吗？

（1）过山车定义：

过山车，又称为云霄飞车，是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中。一个基本的过山车构造中，包含了爬升、滑落、倒转（儿童过山车没有倒转），其轨道的设计不一定是一个完整的回圈，也可以设计为车体在轨道上的运行方式为来回移动。

（2）观看图片，过山车都有哪些运动形式？

直线运动和曲线运动

我们来设计和搭建一座自己的“过山车”吧！

板书课题

二、科学探索（通过PPT了解搭建，有器材的学生可以周末在家做）

探索一、使用不同材料建造直线轨道和曲线轨道

1.建造塑料积木轨道。

制作材料：塑料积木、底板。

制作步骤：

（1）选择恰当的积木连接处一条直线轨道；

（2）选择恰当的积木连接处一条直线轨道；

要点提示：

将积木用力压在地板上，两块积木的连接处要压平。

2.建造泡沫保温管轨道。

制作材料：铁架台、泡沫保温管、剪刀。

制作步骤：

(1)将泡沫保温管用剪刀剪开。

(2)用铁架台的试管夹将泡沫保温管连接起来,并调整高度。

(3)根据需要设计直线轨道或曲线轨道。

制作须知：相接的泡沫保温管处不要有漏风，可以用透明胶带在底部粘连，或将相接的泡沫保温管叠放在一起。

探索二、明确设计要求并讨论怎样才能做到。

（1）轨道的总长应在2米以上。

目的：因为下节课有一个比较不同“过山车”上小球运动快慢的活动，如果轨道距离太短将难以测量运动的时间。轨道也不宜太长，不然需要的材料过多，搭建起来用时也会较长。可以用软尺和细绳来测量轨道的长度。

（2）要有直线轨道和曲线轨道。

目的：将所学知识应用于活动项目的具体问题中。

（3）轨道的坡度要有变化。

目的：是为了让轨道上的小球可凭借重力和惯性而运动，一方面是更符合真正的过山车情况，另一方面是让下节课比较不同“过山车”上小球运动快慢的活动更公平。

（4）小球能滚完全部轨道，不能脱轨。

目的：轨道中间不宜断开，全程完整通畅，同时轨道要有适宜的坡度，能给小球提供足够动力。

（5）整座“过山车”要稳固。

目的：是在提醒关注轨道连接的同时也要关注承载“过山车"的基础设施。

探索三、小实践

1.在纸上设计“过山车”的轨道路线。

要点提示：要有起点和终点，分直线轨道和曲线轨道，轨道坡度要有变化。

2.制作“过山车”

在制作“过山车”之前的设计图纸阶段是很必要的，也是非常重要的、有效率的一种方法。

根据设计要求，符合科学规律才能设计成功作品。制作的过程不要随意更改之前的设计图。

制作材料：积木、软尺、细绳。

制作过程：按照设计图和材料，制作我们的“过山车”。

3.评价“过山车”

（1）长度是否达标；

（2）是否同时具有直线轨道和曲线轨道；

（3）轨道的坡度是否有变化；

（4）“过山车”是否稳固

通过制作过山车的步骤我们总结了工程设计的基本步骤。

小结：先通过观察过山车图片聚焦过山车的运动，再熟悉现有材料并明确设计要求，最后设计、制作和评价自己小组的“过山车”。

对自己小组或他人设计的想法、模型等提出改进意见，在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。

探索四、以起点为中心，描述小球的位置。

操作步骤：

（1）将方向盘的中心点对准“过山车”的起点，将方向盘平铺在“过山车”的下面。

（2）将小球摆放在轨道上的任意一点，利用方向盘说出当前位置的小球处于“过山车”起点的什么方向。

用细绳从起点出发，沿着轨道铺设至小球所在位置，再用软尺量出这段细绳的长度,这就是小球与起点之间的距离了。

（4）用方向和距离完整地描述“以起点为中心”时小球所在位置。

教师点拨：

描述小球位置的要素分析：

(1)参照物:以起点为中心，说明参照物为轨道的起点。

(2)方向:用方向盘判断小球在起点的什么方向。如小球在起点的东北方向。

(3)距离:用软尺量出的这段细绳的长度就是小球与起点之间的距离。如测量的结果为50厘米。

小球位置的描述：

小球在轨道起点的东北方向，距离轨道起点50厘米的地方。

结论：描述物体的位置要包括参照物、物体与参照物的方向和距离三大要素。

探索五、让小球从高处落下，观察并描述其运动形式。

小球从高处滚动下来，根据小球的运动路线，小球在“过山车”的斜面轨道上做的是向下的直线运动，在拐弯处的曲线轨道上做的是曲线运动。小球整体的运动路线是曲线。

结论：可用直线运动和曲线运动形式描述物体的运动路线。

探索六、比较不同“过山车”上小球运动的快慢。

方法一：比较相同时间内小球的运动距离

操作方法：

(1)两人一组，一人做计时员，一人做操作员。

(2)用秒表记录5秒内不同“过山车”上小球运动的距离，用软尺和细绳测量距离。

结果：5秒内小球滚动轨道距离较长的运动得较快。

方法二：比较相同距离内小球的运动时间

操作方法：

(1)两人一组,一人做计时员，一人做操作员。

(2)在不同的“过山车”上，先用软尺和细绳测量一段相同距离的轨道，然后用秒表记录小球在这段轨道上运动的时间。

结果：相同距离内小球运动时间较短的运动的快。

三、研讨

研讨一：怎样描述物体的位置？

描述物体的位置要包括参照物、物体与参照物的方向和距离三大要素。

描述物体位置时，首先要确定参照物。本次活动中，以过山车轨道的起点为参照物，假定起点的位置不变，那么小球运动一段距离后，就可以借助方向盘，取轨道的起点为中心，测量小球到起点的长度同时描述小球的方向。比如，小球位于轨道东南方向35厘米处。需要注意的是，这里的距离指的是轨道长度，不是小球与起点的直线距离。

研讨二：怎样描述物体的运动路线？

在确定方向、距离后，根据小球或物体沿轨道运动的路线。描述出直线运动或曲线运动的距离，在弯道处描述出转向的方向，一段一段详细地、准确地描述物体的运动。

研讨三：怎样比较物体的运动速度？

我们需要先确定运动的时间和路程的长短，然后比较相同时间内，距离的长短或相同距离内，时间的长短。

相同距离内，时间越短，物体的速度越快，反之越慢；

相同时间内，距离越长，物体的速度越快，反之越慢。

四、科学拓展

1.过山车为什么不会掉下来？

小实验：找一块空地，准备一个小桶，里面装上

半桶水（不要太重），然后参考上图的方式，快速做圆周运动，观察桶中的水。

结果：水不会漏出来。

知识：我们在转的过程中，水有向外的力，水在挤压桶。

过山车跟这个力是类似的。设计的过山车在其轨道上按照设计速度运动时，也就是过山车也是要挤压轨道的。

2.如果要让小球运动的更快，可以怎样改进过山车？

(1)根据斜面上物体的运动规律：斜面坡度越大，物体运动越快。可以增加“过山车”轨道起点的高度，让斜面的坡度变高。

(2)如果弯道较少，那么小球的运动速度也会增加。所以，可以适当减少“过山车”轨道的夸道，增加直线轨道。

五、板书

1.7.8 我们的过山车&测试过山车

运动形式：直线运动和曲线运动

运动形式：直线运动和曲线运动

运动速度：有快有慢

通过视频和图片，丰富了学生对过山车的直观认识，又为后续设计“过山车”运动路线做辅助。

观察材料并建造直线轨道和曲线轨道。这个活动是为后续的 确定方案和实践活动打基础。

教科书列举了自制“过 山车”的五条具体设计要求，为学生的 设计指出了明确方向。

此环节是为了让学生了解知道这五条设计要求的目的。

学生在纸上设计“过山车”的轨道路，培养学生独立思考和设计能力。

本单元第一课就学习了怎么描述位置，这里和第一课类似，可以应用所学知识对小球的位置进行描述。巩固所学知识。

本活动的关键在于引导学生将小球看成一个点，观察其在轨道上的运动路线，让其判断是直线运动 还是曲线运动。

活动前的全班讨论，是为了引导学生回顾原来所学的比较运动快慢的方法。

针对每组的“过山车”轨道总长的不同，引导学生采用两种不同的方法来完成本探索活动。

通过交流探讨，

将以学习的知识加以运用，更好的掌握本节课的重点内容。

旨在拓展提高学生的知识面。培养独立思考问题的能力。