教科版科学四年级上册
同课异构（一）
【教材分析】
聚焦板块通过一些生动的现象，如飞行的子弹将物体击穿，踢飞的足球把玻璃打碎，呼啸的狂风将大树连根拔起，奔腾的江水驱动水轮转动……并指出这些物体都具有能量，引出研究我们的小车或其他物体有能量吗？
探索板块，敲击实验主要是通过学生活动，发现不同敲击速度下的音叉震动情况，体会“小槌运动的越快，传递给音叉的能量越大”；撞击实验通过观察不同速度的小车撞击木块后的距离，体会“小车的速度越大，具有的能量越大”。
研讨活动，学生通过对象不同、实验现象不同的两个对比实验，都会发现物体具有的能量与其运动速度的关系，即运动的物体有能量，物体的速度越大，它具有的能量越大。
拓展板块，教科书用一段说明性文字给出了关于能量的知识。第一句话是让学生明了一切物体工作都需要能量，没有能量就不会构成我们身边变化的世界。第二句话是告诉学生自然界的能量丰富多彩，例举了包括本单元涉及到更多的一些具有能量的事物和现象。最后用一句话告诉学生一些可能并不容易被识别的能量，比如，它们被储存在食物、燃料以及一些化学物质中。
【学情分析】
四年级学生对能量已经有了一定的感性认识，已经在使用“能量”这个词。他们知道发光、发热的物体是有能量的，也听说过光能、水能、风能等，但是在儿童的认知中还没有一个关于能量更概括性的概念。因此，本课的设计是通过学生熟悉的敲击音叉实验和第一次经历的小车撞击实验，让学生通过音叉的振动和木块被撞击的距离来认识能量。
【核心素养目标】
科学观念：1.运动的物体具有能量，物体的运动速度不同，具有的能量也不同。2.任何物体工作都需要能量，能量以各种形式存在，有的储存在食物、燃料中。
科学思维：1.知道运动的物体具有能量，通过观察具有能量的物体所产生的现象来认识、理解能量。2.体会到生活中能量无处不在，并且以各种形式存在。
探究实践：1.通过观察敲击实验和撞击实验，认识运动的物体具有能量。2.通过对比观察、测量，发现物体的运动速度不同具有不同的能量。
态度责任：1.发展研究能量的兴趣。2.意识到通过实验结果作为证据而形成观点。
【教学重难点】
重点：知道运动的物体具有能量。
难点：通过观察具有能量的物体所产生的现象来认识、理解能量。
【教学过程】
一、聚焦
出示小水轮，让小水轮转动起来，并让它转得更快。
（预设：吹气、手拨动、水流动。请生试一试，每一种方法，都尝试让水轮转动和转得更快，充分感受力大小的不同，做功效果不同，能量也不同。老师用希沃直指演示水位更高，水轮转得更快。）
师：水从高处流下来推动水轮转动，生活中有很多类似的现象，风推动发动机的叶轮转动，飞驰的子弹击碎杯子，滚动的小球撞倒积木。
师：这些现象有什么相同的地方？（预设物体在运动，使一些物体发生改变）
师：我们说这些运动的物体具有能量。（板书：运动 能量）
二、探索1
出示音叉和橡皮锤，放在桌面上。
师：橡皮锤现在有没有能量？什么时候说明它具有能量？
（预设：敲击音叉，请生试一试敲击，问感受到了吗？）
师示范操作，并演示轻轻敲和重重敲两种不同的方式。
（提出要求：尝试两种不同的敲击方式；关注橡皮锤的运动，以及听一听、摸一摸音叉有什么变化）
生实验。
汇报交流环节：橡皮锤的快慢，音叉的振幅，声音的大小。能量大小有变化吗？一个大一个小。（板书： 快 慢）
三、探索2
师：通过敲击音叉实验，感受到了橡皮锤运动快慢不同，能量大小不同。如果让小车运动起来，有没有能量？它具有的能量和运动快慢有关系吗？
（预设：运动速度快的能量大，运动速度慢能量小）
师：不过科学是讲究证据的，光靠感觉和推测并不能准确。如果让小车动起来，你能想办法把小车不同速度具有的能量测量出来，用数据验证我们的猜想吗？（板书课题）
生阐述自己的想法。
师：（出示木块以及斜面）除了小车，老师再给大家提供一个小木块和斜面。请小组内讨论一分钟——用什么办法，能够比较出小车不同速度时的能量大小。
在交流时，带着以下问题进行探讨：
1．如何让小车有不同的速度。
2．怎样比较不同速度的能量大小。
（预设1：让小车从不同的坡度滑下来，撞击小木块，比较小木块撞击的距离；预设2：让小车从同一斜面的不同位置滑下来，撞击小木块，比较小木块的距离）
师归纳：两种方法都是让小车从斜面滑下，撞击小木块，比较小木块滑行的距离。
（无论哪种方法都是指向让小车处于不同的高度滑下。如果生提出看看小车滑行的距离，与撞击小木块滑行的距离，本质都是相同的。可以从现在的材料出发，标有60厘米的轨道，哪种测量更方便。如果生提出在同一个斜面的不同位置放置小车，给与肯定，建议在实验时试
风能汽车一试这种方法，注意这个实验不变的和改变的量）
问题：小车和木块放在什么位置合适？
问题：测量时，只做一次行不行？
（生有让小车动起来的实验经验，知道在课堂实验时测量三次取平均值比较合适。）
微视频展示组装装置以及操作要点。
生动手实验，将数据输入到Excel表格。（电脑展示Excel电子表格。）
四、研讨
师：大家的数据都一样吗？（不一样），对比其他小组有什么规律，我们把这些数据转换成条形统计图，请大家再来看一看，你有什么发现？说一说你们的结论。
利用Excel表格的统计图功能，将每个小组数据直接转换成条形统计图，发现每个组数据变化的规律都一样。请生说一说结论：坡度越大，释放小车的位置越高，小车滑到平面的速度就越快，撞击木块滑行的距离就越远，这说明，小车速度越大，它的能量就越大。
（板书：速度 大 小）
展示车祸和限速标志，为什么高速公路要限速。
五、拓展
1.师：通过实验，我们知道挥动的橡皮槌、运动着的小车具有能量。
2.充足气的气球、拉伸的橡皮筋有能量吗？
生表达看法：气球会飞走，橡皮筋能推动运动。
任何物体工作都需要能量，如果没有能量，自然界就不会有运动和变化，也不会有生命。生活中还有一些不易被识别的能量，比如，发光的灯泡、发热的火焰，还有一些被储存在食物、燃料以及一些化学物质中，今后我们还要再详细研究这些内容。
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