小學(xué)科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)教案
第一單元——機(jī)械和工具
萬(wàn)戶小學(xué) 崔旭東
1、我們常用的工具
一、【教學(xué)目標(biāo)】
1. 科學(xué)探究:嘗試在實(shí)踐中更方便地解決科學(xué)問(wèn)題(拔釘子和螺絲釘),提出更多的問(wèn)題,并有計(jì)劃地開(kāi)展進(jìn)一步研究。
2. 情感態(tài)度和價(jià)值觀:對(duì)工具的研究感興趣,很樂(lè)意與同學(xué)合作交流,從而啟發(fā)自己對(duì)工具更多的認(rèn)識(shí)。
3. 科學(xué)知識(shí):能向別人介紹常用工具的一些基本特點(diǎn)、使用方法和優(yōu)勢(shì)用途。
二、【教學(xué)重難點(diǎn)】
通過(guò)拔釘子和螺絲釘?shù)奶骄炕顒?dòng),引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)提出以及進(jìn)一步有計(jì)劃地研究問(wèn)題。 小組合作制定一個(gè)切實(shí)可行的研究計(jì)劃。
三、【教學(xué)準(zhǔn)備】
學(xué)生:活動(dòng)手冊(cè)(調(diào)查表、計(jì)劃表)、各種常用的工具(螺絲刀、剪刀、釘錘、老虎鉗等)。
教師:精心制作一套組合工具、在同一木塊上釘一顆鐵釘和擰上一顆螺絲釘。
四、【教學(xué)建議】
本課時(shí)重在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工具研究的興趣,因此教師要安排足夠的時(shí)間讓學(xué)生試用多種工具去取螺絲釘與鐵釘,細(xì)細(xì)體會(huì)不同工具的作用(省力費(fèi)力);同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生在充分實(shí)踐的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題。研究計(jì)劃在本單元中有助于更有序地指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探究,況且本課時(shí)是教材的第一課又是本單元的第一課,所以建議研究計(jì)劃的指導(dǎo)與制定在課內(nèi)完成。
五、【教學(xué)過(guò)程】
一、引入
(出示精心制作的教具,可以組合成尺子、筷子、起子甚至剪刀的組合工具:兩根標(biāo)有刻度,中間打孔,一邊有斜口的正方體小鐵棒)
1.讓學(xué)生說(shuō)說(shuō),用這一根小鐵棒能做些什么?再加點(diǎn)什么又能干什么?(尺子、起子、加塊小鐵塊又可變小榔頭等)(回憶:生活中的每一項(xiàng)工具,可以幫助我們做些什么事?)如果用兩根小鐵棒能當(dāng)什么?還能干什么?
(這部分要讓學(xué)生意想不到兩根小鐵棒能干這么多事,而且組成的工具又是那么熟悉,讓學(xué)生馬上聯(lián)想起生活中的常用工具。所以教具的制作要精心一點(diǎn),組合要靈活一點(diǎn),關(guān)注學(xué)生的回答,突出回答中所提到的工具。把回憶與創(chuàng)造性的思維同步推進(jìn))
2. 揭示課題:我們常用的工具。
二、說(shuō)說(shuō)常用的工具
1. 說(shuō)一說(shuō)曾經(jīng)還使用過(guò)哪些工具,我們是怎樣使用這些工具的,這些工具可以幫助我們完成哪些事情?學(xué)生圍繞上述問(wèn)題分組討論,互相介紹、互相啟發(fā)。
2. 全班交流,完善活動(dòng)手冊(cè)的記錄表。
3. 全班交流中對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)的以下一些問(wèn)題應(yīng)該給予明確的肯定:
( 1 )一種工具能干好多事情。(比如榔頭能拔釘子又能釘釘子)
( 2 )同一工具不同的用法起到不同的作用。(比如一字螺絲刀能擰螺絲,又能打開(kāi)奶粉蓋)
( 3 )不同的工具能干同一件事。(比如老虎鉗能夾小東西,鑷子也能夾東西,剪刀有時(shí)也行)
( 4 )一種工具做某件事特別專業(yè)。(比如剪刀剪指甲不如指甲鉗夾指甲來(lái)得容易)
……
小結(jié):通過(guò)同學(xué)們的介紹,我們發(fā)現(xiàn)生活中竟然有這么多常用的工具,那么用不同的工具去完成同一件工作,是不是都一樣的省力快捷呢?
三、選擇合適工具
1. 要將一顆鐵釘和一顆螺絲釘從木頭中取出來(lái),你想到幾種工具,選擇哪種工具更加方便,更加省力?(組內(nèi)交流)說(shuō)說(shuō)分別做這兩件事你所選擇工具的理由。
2. 觀察木塊中的螺絲釘與鐵釘,逐一試用自己的工具,同時(shí)體會(huì)感受,并選出最適合的工具。觀察工具,想一想有什么問(wèn)題要提?要告誡學(xué)生,在試用工具的過(guò)程中注意安全。
3. 嘗試、交流體會(huì),發(fā)現(xiàn)有哪些工具最容易起出螺絲和鐵釘,并作解釋。
4. 對(duì)剛才的嘗試感受你有問(wèn)題嗎?
(上述交流過(guò)程中,教師要時(shí)刻注意引導(dǎo)提煉出值得學(xué)生進(jìn)一步研究的、有價(jià)值的問(wèn)題,注重課堂生成為主)
四、制定研究計(jì)劃
師:剛才同學(xué)們提出了這么多問(wèn)題,你覺(jué)得哪些問(wèn)題值得我們進(jìn)一步去研究?我們一起來(lái)篩選。
1. 哪些問(wèn)題值得我們?nèi)パ芯??怎么研究?與同學(xué)交流。
2. 選擇自己感興趣的問(wèn)題制定研究計(jì)劃,教師作適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。(可以向?qū)W生提供可供參考的研究計(jì)劃。)
( 1 ) 你想要研究什么問(wèn)題?
( 2 ) 這一工具能這么輕松地完成這項(xiàng)工作,你的猜想是什么?
( 3 ) 你用什么方法驗(yàn)證你的猜想?
( 4 )可能會(huì)用到哪些材料?
3. 討論交流研究計(jì)劃,并作進(jìn)一步完善。
2、打開(kāi)蓋子的工具
一、【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)探究:在活動(dòng)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和綜合分析能力,能在打開(kāi)蓋子的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并做出自己的分析。
情感態(tài)度和價(jià)值觀:喜歡進(jìn)行持續(xù)的科學(xué)探究活動(dòng),進(jìn)行細(xì)致的觀察,并從中體驗(yàn)和感受樂(lè)趣。
科學(xué)知識(shí):認(rèn)識(shí)杠桿這種簡(jiǎn)單的機(jī)械,知道杠桿上有三個(gè)點(diǎn):重點(diǎn)、支點(diǎn)和力點(diǎn),能夠收集生活中應(yīng)用杠桿的事例,說(shuō)說(shuō)杠桿的作用。
二、【教學(xué)重難點(diǎn)】
認(rèn)識(shí)掌握杠桿上的三個(gè)點(diǎn)。找到杠桿的支點(diǎn)。
三、【器材準(zhǔn)備】
學(xué)生器材:生活中常用的各種工具(剪刀、鉗子、鑷子等)。
教師器材:空油漆桶或膠桶,鐵片(或鋼尺),玻璃飲料瓶及開(kāi)瓶器等。
四、【教學(xué)建議】
1.教師準(zhǔn)備的演示器材要大一些,便于學(xué)生觀察。
2.用開(kāi)瓶器打開(kāi)飲料時(shí)要強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn):一是速度要慢;二是要順著開(kāi)。
3.為控制實(shí)驗(yàn)的有效性,材料中的玻璃瓶飲料需教師在實(shí)驗(yàn)前分發(fā)。
4.現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備較缺的學(xué)校建議用本教案。
五、【教學(xué)過(guò)程】
一、創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入新課
1.請(qǐng)你想一想,怎么把一塊大石頭搬到一旁去?
2.教師小結(jié):在日常生活中,我們有許多工作要借助一些工具來(lái)完成。今天我們來(lái)研究“打開(kāi)蓋子的工具”。(板書(shū))
二、實(shí)驗(yàn)觀察、探究新知
(1)實(shí)物展示:一個(gè)空的油漆桶。
提問(wèn):如果要打開(kāi)油漆桶,用什么工具最簡(jiǎn)單、方便?
(2)①學(xué)生討論。
②小結(jié):用鐵條這種工具最簡(jiǎn)單、方便。
(3)①分組實(shí)驗(yàn)。
用鐵條打開(kāi)油漆桶,并仔細(xì)觀察記錄蓋子及鐵條各部分位置的變化。
②學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
③教師點(diǎn)撥:向下壓鐵條的一端時(shí),插入蓋子底下的另一端為什么會(huì)向上翹起來(lái)?
(4)演示后揭示:像打開(kāi)油漆桶的鐵條那樣,能繞著一個(gè)固定的支點(diǎn)把物體撬起的這種簡(jiǎn)單的機(jī)械叫做杠桿,鐵條上人用力的點(diǎn)叫力點(diǎn),承受重物的點(diǎn)叫重點(diǎn),起支撐作用的點(diǎn)叫支點(diǎn)。
(5)再次實(shí)驗(yàn)并找出杠桿上的三個(gè)點(diǎn),F(xiàn)(力點(diǎn))、L(重點(diǎn))、E(支點(diǎn))。
(6)畫(huà)一畫(huà)示意圖,并在圖上用字母標(biāo)出三個(gè)點(diǎn)。
2.打開(kāi)玻璃瓶飲料
(1)教師提問(wèn):你觀察過(guò)用開(kāi)瓶器開(kāi)飲料瓶的過(guò)程嗎?
(2)①簡(jiǎn)單討論實(shí)驗(yàn)要求
②學(xué)生實(shí)驗(yàn):仔細(xì)觀察開(kāi)瓶器和蓋子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程并記錄下來(lái)。
③匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
④教師提問(wèn):▲開(kāi)瓶器是杠桿嗎?
▲如果是,你知道它的重點(diǎn)和力點(diǎn)在哪里嗎?能把它畫(huà)下來(lái)嗎?
⑤板書(shū)反饋
(3)討論:打開(kāi)油漆桶的鐵條和打開(kāi)飲料瓶的開(kāi)瓶器在工作中有哪些相同和不同?(學(xué)生結(jié)合畫(huà)的示意圖找出它們之間的異同)
(4)小結(jié):相同的是都有三點(diǎn)和能節(jié)省力量,不同的是支點(diǎn)位置不同。
三、杠桿在生活中的運(yùn)用
1.師生談話:杠桿在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用得很廣泛,想一想哪些地方應(yīng)用了杠桿?
2.你能說(shuō)出這些杠桿的三個(gè)點(diǎn)的位置嗎?
3.請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)觀察分析這些杠桿,你還能發(fā)現(xiàn)一些新的問(wèn)題嗎?
四、小結(jié)延伸
3杠桿的研究
一、教學(xué)目標(biāo):
1、認(rèn)識(shí)杠桿各部分的名稱,會(huì)使用杠桿尺做杠桿的探索性實(shí)驗(yàn);
2、嘗試將雜亂的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類,認(rèn)識(shí)杠桿在什么情況下可以省力;
3、按照能否省力的標(biāo)準(zhǔn),將身邊的一些杠桿進(jìn)行分類。
二、教學(xué)重點(diǎn):
認(rèn)識(shí)杠桿在什么情況下可以省力,什么情況下不能省力。
三、教學(xué)難點(diǎn):
將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類,認(rèn)識(shí)杠桿的工作原理。
四、課前準(zhǔn)備:
杠桿尺、鉤碼、標(biāo)尺、一些杠桿的實(shí)物和圖片。
五、教學(xué)過(guò)程:
1、導(dǎo)入新課
出示撬桶蓋示意圖,學(xué)生指出杠桿各部分的名稱。
杠桿能用小小的力量完成了不起的工作,那它為什么能省力呢?今天我們就一起來(lái)探究杠桿的秘密。
2、認(rèn)識(shí)杠桿尺
出示杠桿尺,觀察杠桿尺的結(jié)構(gòu),將其與杠桿進(jìn)行對(duì)比,認(rèn)識(shí)杠桿尺也是一種杠桿。
讓學(xué)生在杠桿尺的左邊掛上鉤碼,用手在右邊將杠桿撬起來(lái),將手換成鉤碼試試。體驗(yàn)到可以將杠桿尺左邊的鉤碼看成重物,右邊的鉤碼看成所有的力。
3、杠桿尺在不同時(shí)候的狀態(tài)
讓學(xué)生閱讀教材P6“杠桿尺不同時(shí)候的狀態(tài)”實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生嘗試實(shí)驗(yàn),用多種方法記錄杠桿尺的狀態(tài)。
交流記錄到的情況。
設(shè)問(wèn):從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了什么?(力點(diǎn)離支點(diǎn)越遠(yuǎn),就會(huì)把左邊的重物撬得越高。)
4、改變杠桿尺的狀態(tài)研究
讓學(xué)生在杠桿尺的兩邊隨意掛上一些鉤碼,觀察兩邊鉤碼的情況并(不同的小組負(fù)責(zé)其中的一類)分類填寫到下邊的表格之中:
表1
右邊鉤碼(所用的力)比左邊少而撬起左邊鉤碼的情況
左邊鉤碼情況
右邊鉤碼情況
杠桿尺的狀態(tài)
格 數(shù)
鉤碼數(shù)
格 數(shù)
鉤碼數(shù)
表2
右邊鉤碼(所用的力)比左邊多而撬不起左邊鉤碼的情況
左邊鉤碼情況
右邊鉤碼情況
杠桿尺的狀態(tài)
格 數(shù)
鉤碼數(shù)
格 數(shù)
鉤碼數(shù)
各組展示自己的研究情況,并將最后一次的實(shí)驗(yàn)裝置在講臺(tái)上分為兩類,進(jìn)行展示。
觀察用較少鉤碼就能夠使較多的鉤碼翹起來(lái)的情況,討論它們的共同點(diǎn),嘗試說(shuō)說(shuō)規(guī)律。
觀察用了較多鉤碼還不能夠使較多的鉤碼翹起來(lái)的情況,討論它們的共同點(diǎn),嘗試說(shuō)說(shuō)規(guī)律。
文字描述杠桿的工作原理:
省力杠桿
費(fèi)力杠桿
四、思考問(wèn)題
為什么在有些地方人們要使用不省力的杠桿?使用這種杠桿可以帶來(lái)什么好處?
五、課堂小結(jié)
通過(guò)我們的學(xué)習(xí),請(qǐng)同學(xué)們把學(xué)到的知識(shí)聯(lián)系生活中的要求進(jìn)行使用。并想一想那些用的是省力杠桿,哪些用的不省力杠桿?
1.4螺絲刀里的科學(xué)
一、教學(xué)目標(biāo)
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)到使用螺絲刀工作時(shí)可以省力;
2、知道螺絲刀和方向盤等都是一種輪軸;
3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道在輪軸的輪上用力可以省力;
4、能指出生活中的一些輪軸及輪和軸兩部分的位置。
二、教學(xué)重點(diǎn):
知道在輪軸的輪上用力可以省力。
三、課前準(zhǔn)備:
螺絲刀、鉤碼、機(jī)械實(shí)驗(yàn)盒
四、教學(xué)過(guò)程:
1、實(shí)驗(yàn)引入
讓學(xué)生們分別用一大一小兩把螺母刀擰出木板上的兩顆螺絲釘,說(shuō)說(shuō)用力的情況。
讓學(xué)生觀察螺絲刀兩把的區(qū)別。讓學(xué)生說(shuō)說(shuō),兩把螺絲刀轉(zhuǎn)同一顆螺絲用力大小卻不相同,可能與什么有關(guān)?
將學(xué)生引導(dǎo)的注意力到刀柄直徑大小上來(lái)。
2、輪軸的實(shí)驗(yàn)
教師演示用兩個(gè)圓輪組成一個(gè)輪軸,認(rèn)識(shí)兩個(gè)部分的名稱。
學(xué)生仿裝輪軸,把鉤碼分別掛在輪和軸上,觀察。
改變輪或軸的大小,對(duì)比變化。
讓學(xué)生嘗試將“輪”上掛的鉤碼作為“所用的力”,將“軸”上掛的鉤碼作為“重物”,所說(shuō)輪軸什么時(shí)候省力,什么時(shí)候不省力。
解釋大小螺絲刀轉(zhuǎn)螺絲用力大小不一樣的原理。
3、擴(kuò)展練習(xí)。
找一找,說(shuō)一說(shuō)在我們的生活中還有哪些地方應(yīng)用輪軸?輪是哪個(gè)部位?軸是哪個(gè)部位?
1.5動(dòng)滑輪和定滑輪
教學(xué)課題
1.5動(dòng)滑輪和定滑輪
教學(xué)課時(shí)
1
教學(xué)目標(biāo)
1.認(rèn)識(shí)動(dòng)滑輪和定滑輪的作用。
2.進(jìn)行對(duì)比分析,認(rèn)識(shí)動(dòng),定滑輪的不同作用。
3.學(xué)生合作實(shí)驗(yàn)。
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn): 認(rèn)識(shí)定滑輪,動(dòng)滑輪。
難點(diǎn): 認(rèn)識(shí)動(dòng)滑輪,定滑輪的作用。
教學(xué)準(zhǔn)備及手段
滑輪器材 測(cè)力計(jì)
共享備課(設(shè)計(jì)者: 楊志宏 )
主體完善
一.引入
1.出示升旗圖片,講述升旗的過(guò)程。(升旗手講述)
問(wèn):為什么向下拉繩子,旗幟就升上去
2.學(xué)生討論。
二.研究定滑輪
1.出示定滑輪裝置,學(xué)生觀察。(學(xué)生根據(jù)教師的演示,裝配定滑輪。)
2.觀察定滑輪是怎樣運(yùn)動(dòng)的。(用測(cè)力計(jì)提升)
3.小結(jié)。固定的,不能隨重物移動(dòng)的滑輪叫定滑輪。
4.研究定滑輪的作用。
A.能改變用力方向。B.不能省力。
5.實(shí)驗(yàn)并交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
三.研究動(dòng)滑輪
1.出示動(dòng)滑輪,觀察動(dòng)滑輪的運(yùn)動(dòng)情況。(學(xué)生根據(jù)演示,裝配動(dòng)滑輪。)
2.小結(jié)。隨重物移動(dòng)的滑輪,叫動(dòng)滑輪。
3.動(dòng)滑輪有什么作用?(學(xué)生重點(diǎn)研究)
制定一個(gè)探究計(jì)劃,畫(huà)出示意圖。應(yīng)用測(cè)力計(jì)。
四.研究滑輪的工作原理
1.引導(dǎo)思考:如果把滑輪看作是一種杠桿,能找到那三個(gè)點(diǎn)嗎?
2.能用杠桿原理來(lái)解釋動(dòng)滑輪和定滑輪的不同作用嗎
3.交流總結(jié):結(jié)合示意圖說(shuō)說(shuō)。定滑輪不能省力,能改變用力方向。 動(dòng)滑輪能省力,不能改變用力方向。
五.完成作業(yè)。
教
學(xué)
后
記
一.在做動(dòng)滑輪的實(shí)驗(yàn)中要注意考慮到摩擦力的存在。它會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的成功。
二.動(dòng)滑輪的實(shí)驗(yàn),在器材的選擇上有些難度。
三.本課可以先不考慮使用測(cè)力計(jì)。用砝碼演示比較直觀。
四.用杠桿原理解釋。主要是啟發(fā)學(xué)生找到支點(diǎn)的位置。
1. 6起重機(jī)
教學(xué)課題
1.6 起重機(jī)
教學(xué)課時(shí)
1
教學(xué)目標(biāo)
1.認(rèn)識(shí)滑輪組的作用。
2.能解釋起重機(jī)吊重物的原理。
3.積極參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn): 滑輪組的作用
難點(diǎn): 起重機(jī)的原理
教學(xué)準(zhǔn)備及手段
滑輪 重物
共享備課(設(shè)計(jì)者: 楊志宏 )
主體完善
一.了解起重機(jī)在生產(chǎn)中的資料
(圖片 模型 影像資料 )
交流自己的發(fā)現(xiàn)。
二.研究滑輪組的作用 (組裝滑輪組是本課的重點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手探究的能力。)
1.組裝一個(gè)滑輪組,實(shí)驗(yàn)。
2.在滑輪組上掛100克的重物。學(xué)生說(shuō)說(shuō)需要多少力才能吊起來(lái)。
3.增加一個(gè)動(dòng)滑輪,實(shí)驗(yàn)。吊100克的重物需要多少力。
記錄數(shù)據(jù)。
三.玩小個(gè)子戰(zhàn)勝大力士的游戲 (作為本課的一個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容的補(bǔ)充。)
1.說(shuō)明游戲規(guī)則。
2.安課文介紹的材料,請(qǐng)兩位學(xué)生進(jìn)行游戲。
3.讓游戲的學(xué)生把感受告訴大家。
4.分析,交流。把自己的發(fā)現(xiàn)告訴大家。
5.學(xué)生嘗試用了解的知識(shí)解釋起重機(jī)的工作原理。
6.小結(jié)。
四.完成作業(yè)。
教
學(xué)
后
記
主要是讓學(xué)生學(xué)會(huì)滑輪組的安裝方法。
7在斜坡上
教學(xué)目標(biāo):
1、能制定一個(gè)簡(jiǎn)單的研究計(jì)劃來(lái)研究斜面,用科學(xué)實(shí)驗(yàn)的證據(jù)來(lái)說(shuō)明斜面的省力原理,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。
2、培養(yǎng)學(xué)生能夠積極參與科學(xué)試驗(yàn),注重科學(xué)事實(shí)、敢于提出不同見(jiàn)解、樂(lè)于合作與交流的意識(shí)。
3、經(jīng)歷“斜面省力”研究活動(dòng),知道從斜面拉上去的力都小于直接把物體垂直提上去用的力和斜面坡度越小越省力,越大越不省力的原理,了解生活中斜面原理的多種多樣的運(yùn)用。
教學(xué)重點(diǎn):研究同一物體在不同斜面上的提升情況。
教學(xué)難點(diǎn):研究斜面原理在生活中的運(yùn)用。
材料準(zhǔn)備:學(xué)生:搭斜面的材料(表面同樣平整光滑,長(zhǎng)度分別為 20厘米、40厘米、60厘米、80厘米、100厘米的木板和高10厘米的木塊等),重物(重500克的重物和小滾筒、大木塊、小木塊等,要有鉤子),測(cè)力計(jì)、平頭和尖頭鐵釘、螺絲釘?shù)雀魉拿丁⒙萁z刀、鐵錘每小組一份。
老師:相關(guān)圖片和學(xué)生材料一份、實(shí)驗(yàn)匯報(bào)表。
教學(xué)過(guò)程:
一、設(shè)疑導(dǎo)入。
1、出示重物和高臺(tái)的圖片,問(wèn):有什么好辦法幫助工人叔叔比較輕松地把這個(gè)重物木箱搬到高臺(tái)上去?
2、學(xué)生結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的簡(jiǎn)單機(jī)械的知識(shí)想出辦法,教師追問(wèn):為什么?從而給予肯定和鼓勵(lì)。
3、在學(xué)生交流的基礎(chǔ)上引入最簡(jiǎn)單、最方便的斜面裝置,追問(wèn):為什么?(啟發(fā)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行遷移,用多種生活的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明這樣做的理由。)
二、探究斜面作用。
1、實(shí)驗(yàn)研究:斜面的作用(不同物體在同一斜面上提升的情況)。
(1)同學(xué)們認(rèn)為斜面可以省力,但是萬(wàn)一有同學(xué)說(shuō)用斜面拉不省力,我們?cè)趺凑f(shuō)服他?
(2)怎樣研究呢?能拿出一個(gè)具體的操作方案來(lái)嗎?
(3)小組討論,并在交流的基礎(chǔ)上完成研究計(jì)劃。
我們的研究計(jì)劃(一)
第___組 ____月____日
研究的問(wèn)題
猜想的結(jié)果
研究方法及步驟
研究的材料
(4)小組交流注意事項(xiàng):①拉動(dòng)木塊時(shí)要?jiǎng)蛩佟⒕徛?②拉動(dòng)方向需與斜坡平行 。③在拉動(dòng)的過(guò)程中讀數(shù),手別放松,視線要與刻度一致。
(5)領(lǐng)取記錄表,小組實(shí)驗(yàn)研究,教師巡回指導(dǎo)。
(6)匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論。
(7)指出這種簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置叫“斜面”。它是一種可以省力的簡(jiǎn)單機(jī)械。
2、實(shí)驗(yàn)探究二:不同坡度斜面的作用(同一物體在不同坡度上提升的情況)。
(1)我們的同學(xué)真能干,用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)作了最有力的證明。那同學(xué)們?cè)谘芯恐杏袥](méi)有發(fā)現(xiàn)其他問(wèn)題?或者你從中發(fā)現(xiàn)了什么?(學(xué)生討論交流。)
(2)在學(xué)生交流的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生側(cè)重于研究在其他因素一定的條件下,坡高一定,坡長(zhǎng)不同(即坡度不一)的省力因素,討論假設(shè)猜想并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。
(3)分小組討論研究計(jì)劃:
我們的研究計(jì)劃(二)
第___組 ____月____日
研究的問(wèn)題
猜想的結(jié)果
研究方法及步驟
研究的材料
(4)小組設(shè)計(jì),交流。
(5)領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)記錄單,小組實(shí)驗(yàn)。
(6)匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論。
引導(dǎo)學(xué)生得出坡度越大(坡高一定,斜坡越短),斜面越不省力;坡度越?。ㄆ赂咭欢?,斜坡越長(zhǎng)),斜面越省力。
(7)在實(shí)際生活中,如果要想更省力,可以怎么做?
盡可能地讓坡度變?。ㄆ赂咭欢ǖ那闆r下,把斜坡鋪設(shè)的長(zhǎng)一點(diǎn))。
三、聯(lián)系應(yīng)用
1、通過(guò)上面的研究,我們對(duì)斜面這種簡(jiǎn)單機(jī)械有了比較深入的了解,它制作簡(jiǎn)單,使用省力,在生活中有著廣泛的應(yīng)用,你能用你的“智慧眼”把它們找出來(lái)嗎?
2、小組討論交流,匯報(bào)。
3、教師適時(shí)投影展示應(yīng)用斜面的圖片(盤山公路、剪刀、斧頭、螺絲釘?shù)龋?,?qǐng)學(xué)生解釋其工作原理。螺絲釘有解釋可以用卷紙的方式進(jìn)行演示。
四、總結(jié)拓展
1、課堂小結(jié):學(xué)習(xí)到這兒,你覺(jué)得你最大的收獲是什么?
2、拓展研究 。
(1)拓展練習(xí):斜面原理在生活中有很廣泛的運(yùn)用,我們剛才找到的只是其中一部分,老師希望同學(xué)們能和老師一起繼續(xù)探究斜面原理在生活中的運(yùn)用。
(2)創(chuàng)新設(shè)計(jì):生活中,哪些地方還可以運(yùn)用斜面原理進(jìn)行改進(jìn)。
(3)課外探索:實(shí)驗(yàn)研究二中,我們研究了坡度因素,還會(huì)有哪些因素呢?怎樣做可以更省力?
五、整理器材
附:實(shí)驗(yàn)記錄單
研究記錄單(一)
第___組 ____月____日
序號(hào)
重 物
用力情況
直接提(牛頓)
用斜面拉(牛頓)
1
2
3
研究發(fā)現(xiàn)及結(jié)論
研究記錄單(二)
第 組 月 日
項(xiàng)目
直接提用力
(牛頓)
斜面上用力(牛頓)
支點(diǎn)20厘米處
支點(diǎn)60厘米處
支點(diǎn)100厘米處
用力大小
第一次
第二次
第三次
平均
研究發(fā)現(xiàn)及結(jié)論
板書(shū)設(shè)計(jì):
坡度越大(坡高一定,斜坡越短),斜面越不省力。
坡度越?。ㄆ赂咭欢ǎ逼略介L(zhǎng)),斜面越省力。
8、我的自行車
【教學(xué)目標(biāo)】
1. 科學(xué)探究: 在發(fā)現(xiàn)自行車眾多機(jī)械原理的基礎(chǔ)上能夠選擇適合自己的問(wèn)題進(jìn)行研究,能制定簡(jiǎn)單的研究計(jì)劃,并展開(kāi)有目的有計(jì)劃的研究,寫出研究報(bào)告。
2. 情感態(tài)度和價(jià)值觀:在科學(xué)探究過(guò)程中,培養(yǎng)樂(lè)于探究、 培養(yǎng)合作研究的習(xí)慣。
3. 科學(xué)知識(shí): 能夠發(fā)現(xiàn)自行車上應(yīng)用的機(jī)械原理。
【教學(xué)重點(diǎn)】
通過(guò)小組合作發(fā)現(xiàn)自行車上應(yīng)用的機(jī)械原理。
【教學(xué)難點(diǎn)】
會(huì)選擇適合自己的問(wèn)題進(jìn)行研究。
【器材準(zhǔn)備】
1、教室外選擇好場(chǎng)地一塊,并為每一小組準(zhǔn)備一輛自行車。(必用,可讓騎車的同學(xué)準(zhǔn)備)
2、螺絲刀、鉗子、錘子、扳手等若干。(供學(xué)生選用)
3、自行車圖片。
【教學(xué)建議】
本課時(shí)重在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自行車研究的興趣,因此教師要鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)題,從探究摸索中發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單機(jī)械在自行車上的具體運(yùn)用。對(duì)學(xué)生制定研究計(jì)劃,教師可以作適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。
【教學(xué)過(guò)程】
第一課時(shí)
提前一周布置觀察自行車,了解自行車上各部件名稱和應(yīng)用的機(jī)械原理。
一、引入
1 .說(shuō)說(shuō)我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了哪些簡(jiǎn)單的機(jī)械類型,它們各自有什么特點(diǎn)?
·學(xué)生討論交流后,教師歸納總結(jié)并板書(shū)。
輪軸 由輪和軸組成,轉(zhuǎn)動(dòng)輪就可以輕松地帶動(dòng)軸。
斜面 省力。
杠桿 通過(guò)支點(diǎn)位置的變化,可以達(dá)到省力和費(fèi)力的效果。
2 .對(duì)自行車初步認(rèn)識(shí)。
·統(tǒng)計(jì):我們班會(huì)騎自行車的同學(xué)有哪些?
·教師介紹:我國(guó)是全球自行車最多的國(guó)家。
·出示自行車圖片:
·說(shuō)一說(shuō):自行車各個(gè)部分的名稱。
·議一議:騎自行車比起開(kāi)汽車有哪些好處?
自行車是城鄉(xiāng)使用最廣泛的工具。
自行車不需要能源,沒(méi)有污染。
·想一想:自行車上應(yīng)用了哪些簡(jiǎn)單機(jī)械?
二、觀察自行車上應(yīng)用了哪些簡(jiǎn)單機(jī)械原理。
自行車上面究竟有簡(jiǎn)單機(jī)械原理的應(yīng)用呢?今天我們就來(lái)對(duì)自行車進(jìn)行觀察研究。
1 .討論:如何觀察研究自行車?觀察時(shí)要注意哪些問(wèn)題?
A .組內(nèi)要分工
B .觀察要有順序
C .可以動(dòng)手操作
D .要有觀察記錄
E . 要注意安全
……
2 .將全班學(xué)生分成若干小組,以小組為單位進(jìn)行研究。師下發(fā)記錄表格。
應(yīng)用機(jī)械的位置
應(yīng)用機(jī)械的類型
應(yīng)用的機(jī)械起什么作用
我的其他發(fā)現(xiàn)
龍頭(車把)
輪軸
輕松地控制方向
3 .學(xué)生到指定場(chǎng)地對(duì)自行車進(jìn)行觀察研究,并把發(fā)現(xiàn)記錄下來(lái)。
教師現(xiàn)場(chǎng)巡回指導(dǎo)。
4 .交流、整理觀察結(jié)果。
每組派一個(gè)代表發(fā)言,投影出示記錄表格。
其他各小組補(bǔ)充記錄別人發(fā)現(xiàn)而本組沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容。
三、小結(jié)延伸
1 .談?wù)勛约貉芯康氖斋@。
2 .教師小結(jié),并引導(dǎo)學(xué)生課外繼續(xù)研究自行車上自己感興趣的機(jī)械問(wèn)題,為下節(jié)課做好準(zhǔn)備。
第二課時(shí)
一、引入
1 .回顧上節(jié)課發(fā)現(xiàn)的自行車上簡(jiǎn)單機(jī)械原理的應(yīng)用及所起的作用。
應(yīng)用機(jī)械的位置
應(yīng)用機(jī)械的類型
應(yīng)用的機(jī)械起什么作用
龍頭(把手)
輪軸
輕松地控制方向
踏腳板與齒輪
輪軸
省力
剎車
杠桿
省力
大車輪與小車軸
輪軸
加快速度
大齒輪與小齒輪
輪軸
提高轉(zhuǎn)速
螺絲與螺帽
斜面
省力
……
……
……
2 .師:那么,這些自行車上的機(jī)械是如何工作的?為什么會(huì)省力或加快速度?要回答這些問(wèn)題,我們就要進(jìn)一步研究自行車上的機(jī)械問(wèn)題。
二、重點(diǎn)研究自己感興趣的機(jī)械問(wèn)題
a .選擇自己感興趣的研究問(wèn)題。
小組討論:選擇一個(gè)感興趣的適合自己小組的研究問(wèn)題。
師提示可以參考課本 P17 三個(gè)同學(xué)的發(fā)言。
全班交流各組選擇的研究問(wèn)題。
b .制定研究計(jì)劃。
讓我們來(lái)寫個(gè)研究計(jì)劃吧!你覺(jué)得研究計(jì)劃應(yīng)該包含哪些部分內(nèi)容?
在學(xué)生交流的基礎(chǔ)上師引導(dǎo)明確研究計(jì)劃應(yīng)包括:
·研究的問(wèn)題
·研究的目的
·研究的方法
·研究的數(shù)據(jù)記錄
·研究的成果
出示一份研究計(jì)劃,供學(xué)生參考:
我們的研究計(jì)劃
我們想研究的問(wèn)題:車把與“羊角”軸組成的輪軸。
研究的目的: 車把帶動(dòng)“羊角”軸是省力還是費(fèi)力?誰(shuí)是輪?誰(shuí)是軸?
研究的方法: 在自行車上實(shí)驗(yàn)、觀察。
研究的數(shù)據(jù)記錄:
研究的成果:
小組討論制定研究計(jì)劃。
c. 實(shí)踐研究并寫出研究報(bào)告。
制定好研究計(jì)劃后,由小組長(zhǎng)帶領(lǐng)到指定的場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)踐研究并完成研究報(bào)告。
(先制定好先去)
師參與學(xué)生活動(dòng),并提供材料上的幫助。
三、研究活動(dòng)情況反饋
交流各組的研究結(jié)果,包括研究問(wèn)題的介紹、研究方法的介紹、研究成果的說(shuō)明等。
四、小結(jié)延伸
課后繼續(xù)研究有關(guān)的機(jī)械問(wèn)題,并進(jìn)一步收集相關(guān)資料,完善研究報(bào)告。
準(zhǔn)備下節(jié)課的研究成果交流。
第三課時(shí)
【教學(xué)目標(biāo)】
1. 在活動(dòng)中,培養(yǎng)學(xué)生理解、思考問(wèn)題的能力,能準(zhǔn)確地表達(dá)、交流自己的研究成果。
2 .在活動(dòng)中,學(xué)習(xí)別人研究的成功之處,改進(jìn)自己研究的不足之處,體驗(yàn)成功的喜悅,失敗后改進(jìn)的勇氣,培養(yǎng)合作創(chuàng)新的意識(shí)。
3 .能用文字和圖畫(huà)的形式展示交流研究成果,并能解釋自己研究的方法和策略。
【教學(xué)重點(diǎn)】
研究成果的展示、交流、評(píng)價(jià)。
【教學(xué)難點(diǎn)】
如何進(jìn)行比較有效的展示的指導(dǎo)。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
學(xué)生準(zhǔn)備:學(xué)生的研究成果,包括各種展示所用的材料等。
【教學(xué)建議】
對(duì)如何進(jìn)行比較有效的展示的指導(dǎo),教師可以作必要的課前指導(dǎo)滲透。
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入
師:同學(xué)們,前段時(shí)間我們一起研究了自行車上簡(jiǎn)單的機(jī)械問(wèn)題,大家都有了不少收獲,今天這節(jié)課我們就來(lái)交流展示大家的研究成果。
二、展示、交流、評(píng)價(jià)
1. 小組交流,包括研究問(wèn)題的介紹,研究方法的介紹,成果的說(shuō)明,以及研究過(guò)程中最成功的地方和需要改進(jìn)之處。
研究問(wèn)題
研究方法
研究成果
最成功的地方
需要改進(jìn)的地方
2. 根據(jù)展示的情況分別評(píng)出最佳成就獎(jiǎng)、最佳展示獎(jiǎng)、最佳合作獎(jiǎng)。
3. 談?wù)勛约貉芯亢蟮母惺堋?div style="height:15px;">
三、總結(jié)、延伸
1. 教師總結(jié)學(xué)生的展示情況。
2. 延伸:自行車設(shè)計(jì)比賽,展示同學(xué)們的才干和智慧。
自行車上哪些地方可以改進(jìn)?
設(shè)計(jì)意圖1
(可配上簡(jiǎn)圖):
設(shè)計(jì)意圖2
(可配上簡(jiǎn)圖):
第二單元
2.1抵抗彎曲
【教學(xué)目標(biāo)】
1、 通過(guò)對(duì)“紙”的厚度與抗彎曲能力大小的實(shí)驗(yàn)探究,了解增加紙條的抗彎曲能力,認(rèn)識(shí)橫梁立著安放的道理。
2、 在探究中學(xué)會(huì)識(shí)別與控制變量采集和記錄數(shù)據(jù),并能利用曲線圖和數(shù)據(jù)分析和解釋。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
1、 學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料:長(zhǎng)、寬相同,厚度不同的紙條,相同大小的鐵墊圈、實(shí)驗(yàn)記錄表、畫(huà)曲線圖的格子紙,木片(竹片)、尺子。
2、 教師示范材料:各種矩形梁的實(shí)物模型(圖片)。
【教學(xué)過(guò)程】
一、談話導(dǎo)入
1、出示一張紙條,把它放在兩個(gè)盒子上面,如果在上面放一個(gè)重物會(huì)怎樣?
2、演示在紙條上放一個(gè)墊圈,觀察紙條怎么樣了?有什么辦法可以讓它不彎曲呢?拉近盒子的距離行嗎?加支撐物呢?
二、探究“紙的厚度與抗彎曲能力的大小”
1、推測(cè)增加紙的厚度,會(huì)不會(huì)增加它的抗彎曲能力,怎樣檢驗(yàn)我們的假設(shè)?
2、出示1號(hào)、2號(hào)紙條,研討實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制哪些條件不變?實(shí)驗(yàn)改變的是哪個(gè)條件?彎曲程度怎樣保持一樣?怎樣表示抗彎曲能力的大???
3、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),家世巡視指導(dǎo)。
(1)提示:紙的厚度用粘在一起的張數(shù)表示。
(2)先預(yù)測(cè)后實(shí)測(cè)。
4、匯報(bào)交流,并談?wù)勛隽诉@個(gè)實(shí)驗(yàn)后有何感想。
5、引導(dǎo)預(yù)測(cè)3號(hào)紙可以放幾個(gè)墊圈,交流如何預(yù)測(cè)。
6、實(shí)測(cè)3號(hào)、4號(hào)紙的抗彎曲能力。
7、匯報(bào)交流。
三、繪制折線圖并分析
1、出示統(tǒng)計(jì)圖:橫向表示紙的厚度,縱向表示墊圈的個(gè)數(shù),請(qǐng)大家把紙的厚度與抗彎曲能力的關(guān)系用折線的形式畫(huà)下來(lái)。
2、學(xué)生繪制折線圖。
3、展示與交流后你們有什么發(fā)現(xiàn)?
4、小結(jié):紙的厚度與抗彎曲能力的大小有什么關(guān)系,增加紙的厚度能顯著提高紙的抵抗彎曲能力。
四、聯(lián)系生活實(shí)際
1、像紙這樣的薄形材料抵抗彎曲的能力較差,如果要提高材料的抗彎曲能力,應(yīng)該怎么做?
2、在建筑中為什么要采用厚度很大的橫梁?
3、欣賞圖片后,你們有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這些橫梁大多實(shí)立著放的還是橫著放的?能否用今天學(xué)的知識(shí)來(lái)解釋其中的道理呢?
4、課件演示后,請(qǐng)大家用手折一折尺子,看怎樣折尺子不容易彎曲。
5、交流。
五、小結(jié)、延伸
1、通過(guò)今天的學(xué)習(xí),你們有什么收獲?
2、提高材料抗彎曲的能力,增加材料的厚度要需要增加材料的用量,如果提倡節(jié)約材料,那有沒(méi)有兩全其美的辦法?請(qǐng)大家課后去研究。
2.2增強(qiáng)抗彎曲能力
【教學(xué)目標(biāo)】
1、 通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道改變物體的形狀結(jié)構(gòu)能改變物體抗彎曲能力的大小。
2、 了解條形建筑材料常見(jiàn)的形狀結(jié)構(gòu),知道它們做成這種形狀的好處。
3、 能根據(jù)現(xiàn)象提出問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)研究,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出分析與解釋。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
1、 學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料:包裝箱、瓦楞、紙板、小刀、A4紙、雙面膠、鉛筆、橡皮、尺子、鐵墊圈、線、測(cè)試記錄表。
2、 教師示范材料:一些不同形狀的鋼、鋁形材料和相關(guān)圖片。
【教學(xué)過(guò)程】
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入:
1、 要增加橫梁的抗彎曲能力,可以采用什么辦法?增加橫梁的厚度就要增加材料的用量,增加橫梁的自身重量。還有沒(méi)有別的辦法呢?
2、 兩張同樣A4紙進(jìn)行抵抗彎曲的比賽。
要求:紙離地面的高度不變,兩個(gè)盒子間的距離一定,放墊圈的盒子擺放的位置一定,所加墊圈的型號(hào)一定,紙的長(zhǎng)度不變。
3、 如果只給你一張紙,同時(shí)控制了這些量不變,想要增加這紙張的抗彎曲能力,有什么辦法?改變紙的形狀可以改變紙的抗彎曲能力嗎?
4、 觀看一些鋼鐵構(gòu)造圖片后,對(duì)我們的學(xué)習(xí)有沒(méi)有幫助呢?
5、 觀察瓦楞紙的構(gòu)造后,你有什么發(fā)現(xiàn)?
二、瓦楞紙板的研究
出示瓦楞包裝箱:我們平時(shí)看到的很多物品的包裝都用到這種包裝箱,誰(shuí)知道制造這種包裝箱的紙叫什么名字嗎?
1、 感知瓦楞紙的特性
各組同學(xué)彎折一下紙板,試試它有多硬,抗彎曲能力如何。
2、 解剖觀察瓦楞紙的結(jié)構(gòu)
(1)、用手剝開(kāi)或用小刀剝離各層紙后,看看一共有幾層?每層的厚薄、軟硬如何?形狀如何?
(2)瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?誰(shuí)能分析找出瓦楞紙板抗彎曲能力強(qiáng)的原因是什么?
三、形狀與抗彎曲能力
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析得出形狀與抗彎曲能力是息息相關(guān)的,想一想怎么樣的形狀有較好的抗彎曲能力?
2、改變一張紙的形狀,也可以改變紙的抗彎曲能力嗎?有哪些更多的改變形狀的設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)物體的抗彎曲能力?并用實(shí)驗(yàn)測(cè)試改變形狀后紙的抗彎曲能力有什么變化?
四、討論與交流
1、與實(shí)驗(yàn)前的紙比較,改變形狀后的紙的抗彎曲能力增強(qiáng)了嗎?
2、比較這些形狀的紙抗彎曲能力的大小,試作出自己的解釋。
3、哪個(gè)小組的設(shè)計(jì)方案最好?能分析原因嗎?
五、課后延伸
通過(guò)本堂課的學(xué)習(xí),我們用實(shí)驗(yàn)方法證明了通過(guò)改變物體的形狀后物體抗彎曲能力可以得到增強(qiáng)。課后請(qǐng)大家繼續(xù)關(guān)注一些改變物體形狀的結(jié)構(gòu)并分析其抗彎曲能力增加的原因。
3. 拱形的力量
教學(xué)目標(biāo):
1、認(rèn)識(shí)拱形能夠大大增強(qiáng)材料的抗彎曲能力,了解拱形結(jié)構(gòu)在建筑上的應(yīng)用。
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道拱形提高抗彎曲的能力是如何得來(lái)的,認(rèn)識(shí)拱形受力的特點(diǎn)。
3、培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和合作學(xué)習(xí)的能力。
教學(xué)重點(diǎn):認(rèn)識(shí)拱形能夠增強(qiáng)抗彎曲的能力。
教學(xué)難點(diǎn):拱形如何加強(qiáng)抗彎曲的能力。
教學(xué)用具:紙板、鐵片、圖片
教學(xué)過(guò)程:
一、激趣導(dǎo)入
讓學(xué)生看一些拱橋的圖片。
問(wèn)為什么橋要做成拱形 特別是在古代,材料還不是很多,強(qiáng)度也不是很好的年代。其原因在那里?
同學(xué)們?cè)夂屠蠋熞黄饋?lái)解開(kāi)這個(gè)千古之謎嗎?
二、拱形承受壓測(cè)試。
1、實(shí)驗(yàn):做一個(gè)紙拱,試試它能承受壓力嗎?(用墊圈測(cè)試承受能力)
2、學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(要求學(xué)生做好分工與記錄)
3、要求:測(cè)試紙拱能承受多大壓力。
觀察紙拱隨著壓力的增強(qiáng),形狀有什么變化。
4、分組表述自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
5、表述后,教師問(wèn):你們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題?準(zhǔn)備怎樣解決?
三、讓拱形承受更大的壓力。
提出問(wèn)題讓學(xué)生自主解決:
1、怎樣使紙拱能承受更大的壓力。
2、提示:根據(jù)拱形受壓變形的現(xiàn)象,尋找克服變形的方法。
3、學(xué)生組實(shí)驗(yàn):要求學(xué)生做好工,并注意哪些量是要求不變的。
四、了解趙洲橋及其他拱形建筑
1、 你們知道哪些拱形建筑?它們用的什么材料?
2、 關(guān)于趙洲橋你們知道些什么?
3、 出示資料。
4、通過(guò)資料讓學(xué)生感受我國(guó)歷史上豐富多彩和發(fā)達(dá)的造橋工藝。
板書(shū)設(shè)計(jì):
2.4 找拱形
教學(xué)目標(biāo):
1、 了解圓頂形、球形以及各種弧形結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)及它們?cè)谏钪械膽?yīng)用。
2、 了解生物體結(jié)構(gòu)中存在的拱形結(jié)構(gòu),加深對(duì)生物體的認(rèn)識(shí)。
3、 培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想和邏輯推理能力。能用已有知識(shí)對(duì)弧形結(jié)構(gòu)的物體作合理的解釋。
4、 感受科學(xué)技術(shù)對(duì)我們生活的影響。
教學(xué)重點(diǎn):了解圓頂形、球形以及各種弧形結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)。
教學(xué)難點(diǎn):能用已有知識(shí)對(duì)弧形結(jié)構(gòu)的物體作合理的解釋。
教學(xué)用具:完整的和剖成對(duì)半的乒乓球若干個(gè),完整的和剪開(kāi)的塑料瓶若干個(gè)。塑料安全帽、貝殼、幾個(gè)相同的拱形、相關(guān)的圖片。
教學(xué)過(guò)程:
一、引入。我們周圍有許多圓弧形的東西。它們和拱形有沒(méi)有關(guān)系?
二、認(rèn)識(shí)圓頂形、球形,研究它們承受壓力的特點(diǎn)。
1、觀察:觀察課本中圓頂形建筑和物品的插圖,或觀察教師提供的圖片。
2、這些物體的形狀可以叫做什么形狀?
3、演示:圓頂形與拱形有聯(lián)系嗎?演示幾個(gè)相同的拱形可以拼成一個(gè)半圓形。
4、提問(wèn):我們看到的這些物體為什么做成圓頂形?圓頂形承受壓力的能力如何?
5、觀察、實(shí)驗(yàn)、分析:觀察剖成兩半的乒乓球,看球殼的厚薄,捏一捏塑料皮的軟硬。你們估計(jì)一下,把半個(gè)乒乓球扣在桌上,向下壓它,它能承受多大的壓力?現(xiàn)在我們?cè)谌齻€(gè)這樣的半個(gè)乒乓球上摞書(shū),看能摞多少本?實(shí)驗(yàn)演示。你們認(rèn)為圓頂形承受壓力的能力如何?試著解釋一下,為什么半個(gè)乒乓球能承受這么重的書(shū)?(適時(shí)提示:拱形的拱腳是要用力抵住的,圓頂形為什么不需要抵?。肯胍幌?,如果幾個(gè)人手牽手圍成一個(gè)圓,每個(gè)人都努力向外退,能走開(kāi)嗎?為什么?)
6、教師講述:兩個(gè)半球形可以組合成一個(gè)球形,球形也可以看成是若干個(gè)拱形的組合,球形硌個(gè)方向上都是拱形的。球形的任何一個(gè)地方受力,力都可以向四周均勻地分散開(kāi)來(lái),所以球形比任何形狀都更堅(jiān)固。巨大的貯油罐做成球形就是這個(gè)道理。電燈泡為了更透光,玻璃殼很薄,但做成球形,它就比較堅(jiān)固了。
三、塑料瓶形狀的分析
1、談話:在我們周圍利用拱形增加材料強(qiáng)度的例子很多。我們來(lái)做一個(gè)“關(guān)于塑料瓶形狀的研究報(bào)告”。你們可以先觀察塑料瓶的各部分的形狀,看哪些部位包含了拱形,與剖開(kāi)的塑料瓶對(duì)比,試一試強(qiáng)度上的差別,寫出發(fā)現(xiàn)。
2、小組研究,教師巡視。匯報(bào)交流。
四、認(rèn)識(shí)生物體結(jié)構(gòu)中的拱形結(jié)構(gòu)
1、談話:我們研究了人工設(shè)計(jì)的物體。我們自己身體中存在著拱形結(jié)構(gòu)嗎?人的肋骨是什么形狀的?有什么好處?頭骨是什么形狀的?有什么好處?人的腳骨也是拱形的嗎?它能使人的腳承受更大的重量且有彈性。
2、提問(wèn):觀察龜殼、貝殼、蛋殼等,說(shuō)說(shuō)這些形狀對(duì)它們自身有什么意義?
3、小結(jié):研究了拱形后,你們有什么感想?
板書(shū)設(shè)計(jì): 圓形 拱形 環(huán)形
貯油罐、電燈泡
塑料
肋骨、頭骨、腳骨 龜殼、貝殼、蛋殼
5、框架結(jié)構(gòu)
一、教學(xué)目標(biāo):
1. 幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)生活中常見(jiàn)的框架結(jié)構(gòu),了解框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),初步掌握用三角形加強(qiáng)框架穩(wěn)固性的方法。
2. 利用三角形穩(wěn)定性的原理,指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)、制作一個(gè)可以支承重物的框架結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
3. 體會(huì)小組合作的樂(lè)趣與優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生合作意識(shí)。
二、教學(xué)重點(diǎn):認(rèn)識(shí)三角形的穩(wěn)定性在框架結(jié)構(gòu)中的作用。
三、教學(xué)難點(diǎn):利用三角形的穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)制作一個(gè)可以支承重物的立體框架。
四、教學(xué)準(zhǔn)備:細(xì)木條、橡膠筋、物 品。
五、教學(xué)過(guò)程:
1、談話激趣
師:同學(xué)們,你們知道被稱為“云中牧女”的是哪個(gè)著名的建筑嗎?(法國(guó)首都巴黎的埃菲爾鐵塔。)
師:能大體說(shuō)說(shuō)它的構(gòu)造嗎?
師:今天我還給大家?guī)?lái)了與之相似的建筑工地上的塔吊,我們認(rèn)真觀察一下這些建筑在構(gòu)造上有什么共同特點(diǎn)?(圖片課件演示塔吊和埃菲爾鐵塔)
師:這種骨架式的構(gòu)造常被叫做框架結(jié)構(gòu)。那你們想不想知道這些框架結(jié)構(gòu)起到什么作用呢?(板貼課題)
2、經(jīng)歷探究,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
(1)研究簡(jiǎn)單框架
師:我在課前做了一個(gè)最簡(jiǎn)單的長(zhǎng)方形框架??墒沁@個(gè)框架松開(kāi)手就變形了,你們想一想,有沒(méi)有好的辦法讓它穩(wěn)固些嗎?
學(xué)生簡(jiǎn)單討論交流出解決的方案。
師:為什么我們?cè)谶@中間加了木條后,框架結(jié)構(gòu)就穩(wěn)定了呢?(引導(dǎo)得出三角形穩(wěn)定的概念)
師:你怎么知道三角形有這種穩(wěn)定性?生活中遇到過(guò)嗎?
學(xué)生思考用生活中的事例來(lái)證明。
(2)做一個(gè)堅(jiān)固的正方體框架。
師:我們看一看塔吊的構(gòu)造,它是由長(zhǎng)方形組成的嗎?
師:我們生活中常用的是立體的框架。那你們想不想親手制做一個(gè)正方體框架呢?
師:在制作之前我們先考慮一下,制作一個(gè)正方體框架都需要什么材料?最少要用多少?(12根木條,一些橡皮筋)
教師分發(fā)材料,學(xué)生以小組為單位,制作立體框架。
組織展示與評(píng)價(jià)(一組不穩(wěn)定的框架結(jié)構(gòu)。)
師:我們的框架結(jié)構(gòu)初具雛形,可是我原來(lái)打算用你們制作的框架來(lái)放物品呢?現(xiàn)在看來(lái)它自己都站不穩(wěn)呢?你們有辦法能讓它承載物品嗎?
學(xué)生討論:
1、可以在其中一個(gè)上面放上木條。
2、在中間加上木條等等
師:現(xiàn)在我們來(lái)試一試,看哪個(gè)組用最少的木條就可以讓框架穩(wěn)定。
學(xué)生以小組為單位討論、操作。
匯報(bào)解決問(wèn)題的結(jié)論。
學(xué)生實(shí)驗(yàn),小組比賽
匯報(bào)交流:
師:看看我們改進(jìn)后的框架能放多少重物?
師:通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn),你們有什么發(fā)現(xiàn)?
教師引導(dǎo)總結(jié)
三、總結(jié)應(yīng)用
師:通過(guò)我們剛才的研究,我們發(fā)現(xiàn)無(wú)論是鐵塔、塔吊等都是運(yùn)用了框架結(jié)構(gòu),要是都改成實(shí)體,會(huì)怎樣呢?
四、拓展延伸
生活中你們還知道什么地方用到了框架結(jié)構(gòu)?(高壓電線架、鐵路運(yùn)貨的鋼架)
五、作業(yè):課后以小組為單位合作制做一個(gè)框架結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)易書(shū)架。
板書(shū)設(shè)計(jì)
框架結(jié)構(gòu)
三角形具有穩(wěn)定性
三角形越多,穩(wěn)定性越強(qiáng)
6、塔的研究
一、 教學(xué)目標(biāo):
1、 通過(guò)經(jīng)歷塔的穩(wěn)定性的探究過(guò)程,認(rèn)識(shí)框架鐵塔和其他物體穩(wěn)固不倒的前提因素是上小下大、上輕下重。
2、 引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)“推測(cè)——實(shí)驗(yàn)、制作和探索——將探索結(jié)果與假設(shè)相比較”的科學(xué)探究過(guò)程。
3、 在探究活動(dòng)中培養(yǎng)合作意識(shí)和創(chuàng)新精神。
二、教學(xué)重點(diǎn):通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究塔的形狀與結(jié)構(gòu)是如何保持塔的穩(wěn)定的科學(xué)原理。
三、教學(xué)難點(diǎn):如何有效地對(duì)學(xué)生進(jìn)行明晰的、有條理的探究引導(dǎo)。
四、教學(xué)準(zhǔn)備:相關(guān)圖片、每組若干大小相同和不同的塑料瓶、砂子、杯子和水、吸管、鐵墊圈、線、膠帶等
五、 教學(xué)過(guò)程:
一、圖片引入。
1、師出示課件引入幾幅塔的圖片。
2、觀察這些圖片,它們的形狀與結(jié)構(gòu)上有什么相同的地方?
3、匯報(bào)交流。
4、根據(jù)學(xué)生的匯報(bào),板書(shū)要點(diǎn):塔、高、穩(wěn)固不倒……
5、揭題:這節(jié)課我們就對(duì)這些高聳入云且穩(wěn)固不倒的塔進(jìn)行研究。(板書(shū)課題:塔的研究)
二、猜測(cè)可能讓塔倒下的有哪些因素。
1、你們認(rèn)為可能什么原因會(huì)讓高塔倒下?
2、小組簡(jiǎn)單討論,匯報(bào)交流。
3、教師將一些主要的原因板書(shū)黑板上(風(fēng)力、地震、塔基不穩(wěn)等)
三、猜測(cè)高塔不倒的原因
1、師:有這么多原因可能讓塔倒下,那你們認(rèn)為是什么原因才得以讓這些高塔穩(wěn)固不倒?
2、小組討論,作出猜想,并在自己的科學(xué)記錄本上及時(shí)記錄自己的猜測(cè)。
3、讓學(xué)生討論交流,匯報(bào)時(shí)要求說(shuō)說(shuō)為什么這樣想的。教師將一些學(xué)生匯報(bào)的表格簡(jiǎn)單呈現(xiàn)在實(shí)物投影儀上。
四、物體不容易傾倒的秘密
1、要知道自己的想法是否正確,該怎么辦?(實(shí)驗(yàn))
2、教師提供材料:兩個(gè)相同的塑料瓶和沙子。
3、師:怎樣放最容易倒?怎樣放不容易倒?怎樣放最不容易倒?
4、學(xué)生分小組討論后實(shí)驗(yàn),填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。
塑料瓶的放置方式
穩(wěn)定性表現(xiàn)
5、 匯報(bào)交流:說(shuō)說(shuō)你們比較了哪些放置方式?各種放置方式的穩(wěn)定性能各有什么差異 。(將一些學(xué)生匯報(bào)的表格簡(jiǎn)單呈現(xiàn)在實(shí)物投影儀上。)
6、找出小組內(nèi)“放的最穩(wěn)”的好辦法,然后再找出全班中“放得最穩(wěn)”的好辦法。分析這些好辦法的共同點(diǎn)。(上小下大,上輕下重)
五、制作不容易倒的高塔
1、師提供材料:大小不同的塑料瓶若干、水、墊圈、膠帶紙。
2、利用這些材料你們能做一個(gè)又高又穩(wěn)的塔嗎?看哪組能夠建立一個(gè)又高又穩(wěn)的“塔“
3、利用前面所研究的成果:使“塔”最穩(wěn)的方法——上輕下重、上小下大。小組合作制作一個(gè)既高又穩(wěn)的“塔”。用畫(huà)簡(jiǎn)圖的方式記錄自己的制作方法。
4、交流成果,比一比哪一小組的“塔”最高?哪一組的“塔”最穩(wěn)?(要公平合理地比較哪組的“塔”最穩(wěn),該怎么辦?討論采用合理的辦法,建議采用調(diào)節(jié)木板做成的斜面傾角的大小來(lái)評(píng)價(jià)“塔”的穩(wěn)定性。)
六、關(guān)于鐵塔形狀和結(jié)構(gòu)的再思考
1、現(xiàn)在把我們研究的結(jié)果與先前的猜想比較一下,哪些猜想得到證實(shí),哪些猜想證明是不對(duì)的?當(dāng)時(shí)是怎么想的?
2、延伸:我們研究了框架式鐵塔的穩(wěn)定性因素,我們古代勞動(dòng)人民也留下許多古塔,又是什么因素使它們千百年不倒?(出示古塔圖片)
七、本課總結(jié):通過(guò)本課的學(xué)習(xí)你學(xué)到了些什么?獲取了哪些信息?
板書(shū): 塔的研究
高 穩(wěn)固不倒
} 上小下大 上輕下重
更高 更穩(wěn)
7、橋的研究
一、【教學(xué)目標(biāo)】:
1.理解作用在拱橋、斜拉橋上的力所產(chǎn)生的效果。
2.設(shè)計(jì)并制作拱橋、斜拉橋,探究它們的受力情況。
3.在探究過(guò)程中形成良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)體驗(yàn)。
二、【教學(xué)重點(diǎn)】:
設(shè)計(jì)并制作拱橋、斜拉橋,探究它們的受力情況。
三、【教學(xué)準(zhǔn)備】:
橋梁圖片,制作拱橋、斜拉橋的相關(guān)材料。
四、【教學(xué)過(guò)程】:
(一)提出研究問(wèn)題
1.學(xué)習(xí)導(dǎo)入。
老師:我國(guó)著名橋梁專家茅以升說(shuō)過(guò):“橋梁是一種自古有之,最普遍而又具有最特殊的建筑物”
出示網(wǎng)上各式各樣的橋梁圖片,問(wèn):你看了橋梁圖片后有什么感想有什么問(wèn)題嗎?
2.學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行歸類
(1) 橋有哪些種類
(2) 趙州橋設(shè)計(jì)成拱形有什么好處
(3) 世界上還有哪些著名的橋
(4) 橋的建造演變歷史
(5) 什么樣的橋最牢固
(6) 斜拉索橋承受重量能力為什么會(huì)大大增加
(7) 立交橋是怎么產(chǎn)生的與普通的橋相比有什么優(yōu)點(diǎn)
(8) 為什么拱橋沒(méi)有橋墩反而能承受更大重量
……
3.小組合作選定研究問(wèn)題:
學(xué)生根據(jù)自己的興趣、條件組織人員,選定一個(gè)研究問(wèn)題,填寫好研究方案。
研究主題:關(guān)于橋的研究
小課題
課題組號(hào)
組長(zhǎng)及成員
研究分工
研究過(guò)程
研究記錄
研究結(jié)論
(二)實(shí)驗(yàn)探究
根據(jù)研究需要,學(xué)生領(lǐng)取相應(yīng)的材料,開(kāi)始實(shí)驗(yàn)研究。
1.制作拱形橋并實(shí)驗(yàn):用竹棒做一個(gè)拱,試驗(yàn)一下,向下壓拱圈或拉拱圈,它容易變形嗎?能承受壓力或拉力嗎?一個(gè)橋面在拱的上面,另一個(gè)在拱的下面,然后兩個(gè)做對(duì)比,看是那一個(gè)面的受力更大。(橋面在拱下方的拱橋,橋面可以拉住拱足,抵消拱產(chǎn)生的向外的推力。橋面被水平方向的力拉緊,還增加了橋面的抗彎曲能力)
2.認(rèn)識(shí)并研究拉索橋:
出示拉索橋,先讓小組討論:
(1)主要由哪些部分組成的?鋼索起到什么作用?
(1)兩人同時(shí)用力拉繩把“橋”吊起來(lái)。我們朝什么方向用力?
(2)把繩子拉平直些,再拉平直些,感覺(jué)用力有什么變化?
(三)交流研討匯報(bào)
1.整理分析:
請(qǐng)同學(xué)們把實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)先在小組中進(jìn)行整理、分析。
2.研討交流:
整個(gè)過(guò)程要突出平等民主。
3.教師總結(jié):
你聽(tīng)了同學(xué)們剛才的匯報(bào),有什么新的發(fā)現(xiàn)你還有什么新的收獲嗎
(四)完成作業(yè)
8、設(shè)計(jì)制造我們的橋(第二課時(shí))
一、【教學(xué)目標(biāo)】
1、 培養(yǎng)結(jié)合設(shè)計(jì)方案進(jìn)行制作實(shí)驗(yàn)的能力;
2、 培養(yǎng)觀察、動(dòng)手的能力;
3、 培養(yǎng)交流、協(xié)作的精神。
二、【教學(xué)重點(diǎn)】
結(jié)合設(shè)計(jì)方案進(jìn)行制作實(shí)驗(yàn)
三、【教學(xué)準(zhǔn)備】
學(xué)生帶來(lái)自制的橋、材料
四、【教學(xué)過(guò)程】
(一)、導(dǎo)入
同學(xué)們的設(shè)計(jì)真不錯(cuò),在家里同學(xué)們一定都做好了吧!
(二)、回顧碰到的問(wèn)題
交流在制作過(guò)程中,遇到的問(wèn)題。
(三) 、介紹評(píng)價(jià)我們的橋
1、展示各組制作的橋。
把同學(xué)們的設(shè)計(jì)方案和制作的橋擺出來(lái),并組織同學(xué)們有序地觀察。
2、請(qǐng)各組根據(jù)自己的設(shè)計(jì)、制作向全班同學(xué)進(jìn)行介紹,介紹的內(nèi)容涉及:
a、 設(shè)計(jì)的想法是怎樣形成的?
b、 應(yīng)用了哪些形狀方面的知識(shí)?
c、 應(yīng)用了哪些結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)?
d、 我們的橋哪里受壓力,哪里受拉力?
e、 遇到了哪些困難,我們是怎么解決的?
f、 自我評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
3、評(píng)議各組制作的橋 請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)各組的介紹,你覺(jué)得需要改進(jìn)的有哪些方面?為什么?怎樣改進(jìn)?
4、評(píng)出獲得優(yōu)勝獎(jiǎng)的橋模
(四)、改進(jìn)我們的橋:
請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)交流的情況,對(duì)自己的橋模進(jìn)行改進(jìn)。
(五)、觀察身邊的橋,并進(jìn)行研究它的優(yōu)點(diǎn)以及它存在的不足。
第三單元
3.1 熱起來(lái)了
【教學(xué)目標(biāo)】
1.能體會(huì)到我們身邊有哪些物體能發(fā)出熱。
2.通過(guò)討論、驗(yàn)證加穿衣服是否給我們?cè)黾訜岬幕顒?dòng),使學(xué)生經(jīng)歷“問(wèn)題——解釋——思維論證——實(shí)驗(yàn)論證”這樣一個(gè)探究過(guò)程。
3.養(yǎng)成樂(lè)于和善于觀察身邊事物的習(xí)慣。
【教學(xué)重點(diǎn)】使學(xué)生經(jīng)歷“問(wèn)題——解釋——思維論證——實(shí)驗(yàn)論證”這樣一個(gè)探究過(guò)程。
【教學(xué)難點(diǎn)】設(shè)計(jì)、驗(yàn)證“衣服能不能給我們帶來(lái)熱”和“為什么多穿些衣服怎么會(huì)覺(jué)得熱?”
【教學(xué)用具】 溫度計(jì)、毛衣、兩只瓶子、熱水。
【教學(xué)過(guò)程】
一、導(dǎo)入新課
當(dāng)我們手冷時(shí),誰(shuí)有簡(jiǎn)單的辦法讓手熱起來(lái)?
(兩只手搓一搓、烘熱水袋……)
二、讓我們熱起來(lái)
1.當(dāng)我們的身體感覺(jué)有些冷的時(shí)候,我們常用哪些方法使自己熱起來(lái)?
(學(xué)生可根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)說(shuō)一說(shuō)自己會(huì)怎樣做)烤火、在太陽(yáng)下、運(yùn)動(dòng)、多穿衣服……
2.這些方法是怎樣使我們的身體熱起來(lái)的呢?
板書(shū):
方法 熱的原因
烤火-------------火
在太陽(yáng)下---------太陽(yáng)
運(yùn)動(dòng)-------------食物的能量
(誰(shuí)能證明運(yùn)動(dòng)后熱起來(lái)是食物的能量提供的?多運(yùn)動(dòng)就餓得快。)
多穿衣服--------- ?衣服能生熱嗎?
三、衣服能給我們帶來(lái)熱嗎?
1.回憶自己的生活體驗(yàn)(讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí)與生活結(jié)合起來(lái))
(1)晚上,當(dāng)我們進(jìn)被窩時(shí),你的感覺(jué)是什么?
(2)當(dāng)我們?cè)缟掀饋?lái)時(shí),你感覺(jué)又是怎樣的呢?同樣晚上再次去睡時(shí)被窩還熱嗎?這一連串的問(wèn)題讓你對(duì)你剛才的想法是不是產(chǎn)生了懷疑?
(3)衣服究竟能不能發(fā)熱?同組內(nèi)同學(xué)討論并設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明你的想法。
2.分組討論制定實(shí)驗(yàn)方法,再在班上表述,大家評(píng)論其可行性。
3.對(duì)設(shè)計(jì)合理有可行性的實(shí)驗(yàn)方案在班上推廣,并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。
4.對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)作匯報(bào)。
(1)實(shí)驗(yàn)中你們觀察到了什么?
(2)衣服會(huì)自己產(chǎn)生熱嗎?
(3)多穿些衣服怎么會(huì)覺(jué)得熱起來(lái)了?
5.根據(jù)提問(wèn)和自己的實(shí)驗(yàn)思考以上問(wèn)題。
6.能不能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明:為什么多穿些衣服怎么會(huì)覺(jué)得熱?小組討論。
7.把你們的方法說(shuō)給大家聽(tīng),大家評(píng)論其可行性。
8.選一種最佳方案做一做。
四、課堂小結(jié)
通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了衣服并不能自身發(fā)出熱量,而熱量卻來(lái)源于我們的自身。那我們身體里的熱量又是怎樣產(chǎn)生的呢?同學(xué)們可下去思考和查資料
3.2哪杯水溫度高
【教學(xué)要求】
1.經(jīng)歷混合兩杯水,推測(cè)哪杯水溫度高,再進(jìn)行驗(yàn)證的活動(dòng)過(guò)程。
2.從水溫及水的質(zhì)量?jī)蓚€(gè)因素來(lái)考慮混合后水溫的變化。
3.在活動(dòng)過(guò)程中學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣。
4.能正確掌握溫度計(jì)的使用方法和認(rèn)表方法。
【教學(xué)重點(diǎn)】 物體發(fā)出熱的方式有哪些。
【教學(xué)難點(diǎn)】 物體發(fā)出熱的方式有哪些。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
1.小組實(shí)驗(yàn)用:兩支溫度計(jì)。
2.小組實(shí)驗(yàn)用:兩只瓶子,一定溫度的熱水。
【教學(xué)過(guò)程】
一、導(dǎo)入新課
1. 桌上有兩杯水,仔細(xì)觀察你有什么發(fā)現(xiàn)?
(兩杯水一樣多;水的溫度不一樣。)
2. 你是怎么知道水的溫度不一樣的?
3. 相差幾度你知道嗎?想知道要用到什么?
4. 用溫度計(jì)測(cè)量,注意正確使用溫度計(jì)。
5. 用溫度計(jì)測(cè)量出兩杯水的不同溫度,體驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
(對(duì)杯分別編號(hào)記下兩杯水的溫度)
二、研究?jī)杀M(jìn)行混合的問(wèn)題
1.產(chǎn)生問(wèn)題,如果把這兩杯水混合,將會(huì)有什么變化?水溫將是多少呢?
(請(qǐng)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)猜想,并分別寫下自己的猜想)
2.實(shí)驗(yàn):把兩杯水混合在一起,拿溫度計(jì)測(cè)一測(cè),看結(jié)果怎樣?
3.兩杯同樣多的冷熱不同的水混合后,水溫變化有什么規(guī)律嗎?
4.把自己推測(cè)的規(guī)律說(shuō)出來(lái)討論一下。
5.再做一次實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的推測(cè)。
三、研究?jī)煞轃崴c一份冷水進(jìn)行混合的問(wèn)題
1.如果用兩份熱水與一份冷水進(jìn)行混合,溫度會(huì)發(fā)生變化嗎?
2.會(huì)有什么變化?能使你的推測(cè)與實(shí)際結(jié)果的誤差控制在 3 ℃以內(nèi)嗎?
3.小組討論,做出推測(cè)結(jié)果,并說(shuō)說(shuō)推測(cè)的理由。
4.實(shí)驗(yàn)并記錄。
5.結(jié)果怎樣?有什么新發(fā)現(xiàn)?
6.兩杯混合后兩杯水水溫差異與什么因素有關(guān)?
7.你還想研究什么問(wèn)題?
(研究一份熱水與兩份冷水進(jìn)行混合后水溫的變化。)
四、思考延伸
1.書(shū)上最一個(gè)問(wèn)題,混合后,哪杯水的溫度高?
2.出推測(cè),并說(shuō)理由。
3.還有什么問(wèn)題?
3、熱是怎樣傳遞的
一、【教學(xué)要求】
1.經(jīng)歷設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)自己關(guān)于熱傳遞的推測(cè)的活動(dòng)過(guò)程;
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道固體的熱傳遞是從較熱的一端傳到較冷的一端;
3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立熱的良導(dǎo)體與熱的不良導(dǎo)體的概念,交流它們?cè)谏钪械膽?yīng)用。
二、【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)固體的熱傳遞方式。
難點(diǎn):能獲得液體、氣體及固體不同的熱傳遞方式的認(rèn)識(shí)
三、【教學(xué)準(zhǔn)備】
演示觀察用:不銹鋼勺(長(zhǎng)短不同)、水杯、熱水。
小組實(shí)驗(yàn)用:大小相近的塑料勺、木勺、鋼勺;水杯;熱水?;鸩瘛㈣F絲、銅絲、玻璃絲、陶瓷絲、凡士林(或蠟燭油)、酒精燈。
四、【教學(xué)過(guò)程】
1 、引入
(1)、我們知道一杯冷水與一杯熱水混合后,溫度會(huì)發(fā)生變化,什么原因?qū)е铝诉@種變化呢?
(2)、 請(qǐng)學(xué)生解釋。
2 、研究熱是怎樣傳遞的問(wèn)題
(1)、師出示透明熱水杯,并把一個(gè)不銹鋼勺放入熱水中。學(xué)生推測(cè):將整個(gè)不銹鋼勺放入熱水中,熱水中的熱會(huì)傳遞給勺子嗎?
(2)、師:如果只將不銹鋼勺的勺部浸在熱水中,勺柄露在外面,過(guò)一會(huì)兒,勺柄也會(huì)熱起來(lái)嗎?
教師將長(zhǎng)短不同的鋼勺放入熱水中,過(guò)一會(huì),請(qǐng)每一組選一位學(xué)生上講臺(tái)領(lǐng)取一個(gè)短柄勺子(拿之前先拿一下長(zhǎng)柄的勺子),并讓小組中的同學(xué)感受。
(3)、師: 如果換一個(gè)比這個(gè)鋼勺柄更長(zhǎng)的鋼勺,熱也能傳到勺柄上去嗎?
實(shí)驗(yàn):再請(qǐng)每一組選一位學(xué)生上講臺(tái)領(lǐng)取一個(gè)長(zhǎng)柄勺子,并讓小組中的同學(xué)感受。
(4)、師: 熱能能傳到勺柄上嗎?
推測(cè):如果能傳遞到勺柄上,你覺(jué)得熱是怎樣傳遞的?
學(xué)生交流自己的想法。
(5)、師: 我們有沒(méi)有辦法使自己能“看”到或感覺(jué)到熱在固體中的傳遞過(guò)程?
小組討論實(shí)驗(yàn)方案。
交流實(shí)驗(yàn)方案:哪些辦法可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
(6)、教師演示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。
學(xué)生實(shí)際操作實(shí)驗(yàn),并交流實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)。
(7)、閱讀或介紹熱傳遞的三種主要方式。
學(xué)生說(shuō)說(shuō)熱水與鋼勺之間的熱傳遞方式以及鋼勺勺部與勺柄之間的熱傳遞方式。
3 、研究哪個(gè)傳熱快
(1)、師: 鋼勺是能傳熱的,那塑料勺與木勺能傳熱嗎?與鋼勺相比,哪個(gè)傳熱快?如何驗(yàn)證?
(2)、學(xué)生小組討論比較鋼鐵、木材、塑料導(dǎo)熱性能的方法。
交流實(shí)驗(yàn)方案:哪些辦法可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
(3)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
把相同長(zhǎng)度的鋼條、木條、塑料條的一頭同時(shí)放入熱水中,比較它們的另一端冷熱情況。
交流觀察到的現(xiàn)象和結(jié)果。
(4)、師:對(duì)于這種現(xiàn)象,你能做出解釋嗎?
師介紹,讓學(xué)生理解熱的良導(dǎo)體與熱的不良導(dǎo)體的概念。
(5)、師: 在生活中哪些材料像鋼一樣傳遞熱量速度快?哪些材料像塑料、木勺一樣傳遞熱量速度慢?交流熱的良導(dǎo)體與熱的不良導(dǎo)體在生活中的應(yīng)用。
師:作為熱的良導(dǎo)體銅、鐵、鋁、鋼,它們的導(dǎo)熱性能一樣嗎?
學(xué)生作出推測(cè),并說(shuō)說(shuō)這樣想的理由。
(6)、要使熱量傳遞的慢些,我們可以用哪些材料的制品?要使熱量傳遞的快些,我們可以用哪些材料的制品?
學(xué)生交流。
4、課外延伸活動(dòng)
進(jìn)一步開(kāi)展不同金屬的導(dǎo)熱性能的比較觀察活動(dòng)。
固體中熱的傳遞實(shí)驗(yàn)記錄表
研究“熱在固體中的傳播方向及不同固體傳播熱的本領(lǐng)”
鐵絲
排列順序
第一根火柴
第二根火柴
第三根火柴
第四根火柴
下落時(shí)間
銅絲
排列順序
第一根火柴
第二根火柴
第三根火柴
第四根火柴
下落時(shí)間
鋁絲
排列順序
第一根火柴
第二根火柴
第三根火柴
第四根火柴
下落時(shí)間
結(jié)論
4、讓水涼得慢一些
一、【教學(xué)要求】
1.經(jīng)歷根據(jù)熱傳遞的原理設(shè)計(jì)保溫杯的活動(dòng)過(guò)程;
2.經(jīng)歷研究哪種保溫方法保溫效果最好的活動(dòng)過(guò)程;
3.根據(jù)自己的設(shè)計(jì)制作一只保溫杯。
4.能把知識(shí)融會(huì)貫通,對(duì)科學(xué)現(xiàn)象作出解釋。
二、【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):經(jīng)歷根據(jù)熱傳遞的原理設(shè)計(jì)保溫杯的活動(dòng)過(guò)程。
難點(diǎn):經(jīng)歷研究哪種保溫方式保溫效果好的活動(dòng)過(guò)程。
三、【教學(xué)準(zhǔn)備】
小組觀察用:不銹鋼杯、陶瓷杯、塑料杯、熱水、溫度計(jì)。
小組實(shí)驗(yàn)用:不同材料的杯子數(shù)個(gè),相同材料的杯子五個(gè),配套的蓋子、泡沫塑料、毛巾、記錄表。
四、【教學(xué)過(guò)程】
1 、哪個(gè)杯中的水會(huì)涼得慢一些
(1)、師: 今天同學(xué)們帶來(lái)這么多杯子,知道這些杯子分別是用什么材料制成的嗎?
各自在小組中介紹。師為小組中的杯子做一定的調(diào)整。
(2)、師:如果在杯中倒入同樣多的相同溫度的熱水,你覺(jué)得哪個(gè)杯子中的熱水會(huì)涼得慢一些?
學(xué)生做出推測(cè),并說(shuō)說(shuō)理由。
小組觀察實(shí)驗(yàn):小組中取三個(gè)不同材料的杯子,分別倒入同樣多的相同溫度的熱水,觀察并討論。
交流匯報(bào):用手捂在不同材料杯子的杯壁上有什么不同的感覺(jué)?什么原因引起的?
小結(jié):熱的良導(dǎo)體吸熱快散熱也快,所以水溫降得快;熱的不良導(dǎo)體吸熱慢,散熱也慢,所以水溫降得慢。
2 、討論怎樣使杯中的熱水涼得慢
(1)、師:你有什么好辦法讓杯中的熱水涼得慢一些?
小組討論:使熱水涼得慢的辦法。
小組交流,老師板書(shū)。
(2)、師:你認(rèn)為哪個(gè)保溫辦法效果最好?學(xué)生做出預(yù)測(cè)。
師:實(shí)驗(yàn)時(shí)那些變量要控制好,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確?引導(dǎo)學(xué)生倒水的時(shí)間、水的溫度等變量要保持一致。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)。
交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果及新發(fā)現(xiàn)。
3 、做一個(gè)保溫杯
(1)、小組合作制做一個(gè)保溫杯。
要求:選擇合適的材料制作一個(gè)保溫杯,杯外的包裝厚度不得超過(guò)3厘米??茨囊唤M的保溫杯的保溫效果最好。
(2)、小組交換自制的保溫杯,測(cè)出保溫的效果。
交流和評(píng)價(jià)他組制作保溫杯的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。分析自己小組制作的保溫杯的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
(3)、評(píng)出最佳保溫杯。
4 、討論如何才能讓熱水始終保持原來(lái)的溫度
(1)、師: 你有辦法讓熱水始終保持原來(lái)的溫度嗎?
小組討論。
全班交流:保持熱水原來(lái)溫度的方法。
(2)、師: 假如保溫杯外的溫度比里面水的溫度高,熱量怎么傳遞?
(3)、師: 假如保溫杯外的溫度比里面水的溫度低,熱量怎么傳遞?
(4)、小結(jié):保溫杯只能減緩物體的溫度變化,而不能保持物體原來(lái)的溫度。
杯子狀況
小組
開(kāi)始溫度(℃)
5 分鐘后溫度(℃)
溫度變化(℃)
杯子不加蓋
杯子加蓋
杯子外面包毛巾
杯子外面包毛巾再加蓋
杯子嵌入泡沫塑料中、加蓋
用不同的方法進(jìn)行保溫
3.5著火了
一、【 教學(xué)目標(biāo) 】
1.經(jīng)歷一個(gè)研究物體燃燒與哪些因素有關(guān)的活動(dòng)過(guò)程;
2.經(jīng)歷一個(gè)不斷提出問(wèn)題并通過(guò)實(shí)驗(yàn)與資料進(jìn)行解釋的研究過(guò)程;
3.知道可燃物燃燒的兩個(gè)條件:溫度達(dá)到燃點(diǎn);具有可幫助燃燒的空氣。
二、【 教學(xué)重難點(diǎn) 】
認(rèn)識(shí)和理解可燃物燃燒的兩個(gè)條件。
三、【 教學(xué)準(zhǔn)備 】
酒精燈、木材、火柴、大小相同的蠟燭三支、三個(gè)大小不同的杯子。
四、【 教學(xué)過(guò)程 】
1.引入
如果要讓一個(gè)物體的原有溫度保持的時(shí)間長(zhǎng)一點(diǎn),我們有什么辦法?今天我們繼續(xù)研究物體的熱量。
2.加熱引起的變化
⑴.如果給一個(gè)物體加熱,物體的溫度在升高時(shí),物體的其他方面會(huì)發(fā)生變化嗎?
⑵.這樣說(shuō)的理由是什么?
⑶.將蠟燭、紙、干木材、酒精等物體同時(shí)加熱,這些物體會(huì)同時(shí)燃燒嗎?說(shuō)說(shuō)你的想法。
⑷.你覺(jué)得哪種物體最先燃燒?哪種物體最后燃燒?
⑸.你們這樣想的根據(jù)是什么?
⑹.下面就是這幾種物質(zhì)的燃點(diǎn)表,這些數(shù)據(jù)表示什么意思?你們剛才的推測(cè)對(duì)嗎?
⑺ .出示一根木材,教師將木材分成粗細(xì)不同的兩條。把它們同時(shí)放在酒精燈上加熱,推測(cè):哪根木材先燃燒?
⑻.觀察兩根木材在酒精燈上加熱哪根木材先燃燒。
⑼.我們?cè)趺唇忉屵@個(gè)現(xiàn)象?
雖然木材的燃點(diǎn)相同,但是這兩條木材一個(gè)粗一個(gè)細(xì),粗的木材因?yàn)闊崃恳獋鲗?dǎo)的面積大,熱量均勻分布要有一定的時(shí)間,不會(huì)馬上燃燒,而細(xì)木材熱量傳導(dǎo)面積小,熱量很快就傳導(dǎo)到物體的各個(gè)部分了,所用的時(shí)間就少。
3.燃燒與空氣的關(guān)系
⑴.一個(gè)物體要燃燒,我們一定要傳遞給它足夠的熱量達(dá)到燃點(diǎn)才燃燒。
⑵.點(diǎn)燃兩根蠟燭,一根蠟燭罩上玻璃杯。你們覺(jué)得會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?
⑶.這樣推測(cè)有一定的根據(jù)嗎?
⑷.學(xué)生實(shí)驗(yàn):點(diǎn)燃兩根蠟燭,一根蠟燭罩上玻璃杯。
⑸.怎么解釋這個(gè)現(xiàn)象?
⑹.將大小相同的三支蠟燭點(diǎn)燃后,同時(shí)罩在三個(gè)大小不同的杯子里,推測(cè):哪只杯子里的蠟燭先熄滅?為什么這樣說(shuō)?
⑺.試一試實(shí)際是怎樣的?怎么解釋不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果?
⑻.杯子里的空氣真的被燒完了嗎?怎么檢驗(yàn)杯子里有沒(méi)有空氣?
⑼.教師演示:檢驗(yàn)杯子里還有沒(méi)有空氣。
⑽.杯子里還有空氣呀。燃燒究竟需不需要空氣?我們?cè)趺囱芯浚?div style="height:15px;">
物質(zhì)相互反應(yīng)而產(chǎn)生光和熱的過(guò)程。通常指物質(zhì)和氧氣發(fā)生的急劇發(fā)光發(fā)熱的反應(yīng),如燃料在空氣中或氧氣中的燃燒。但也指物質(zhì)和氯等其他物質(zhì)的反應(yīng),如磷或鈉在氯氣中燃燒時(shí),先需要受熱變成氣體后才能燃燒并發(fā)生火焰??扇嘉锇l(fā)生燃燒要具備兩個(gè)條件:(1)有充分的氧氣(或者空氣)供給;(2)溫度保持在它的著火點(diǎn)以上。
又稱“著火點(diǎn)”。通常情況下,指示物質(zhì)著火燃燒所需要的最低溫度。各種物質(zhì)的著火點(diǎn)是不一樣的,如白磷的著火點(diǎn)大約在40℃ ,煤炭的著火點(diǎn)400℃~ 500℃左右。著火點(diǎn)的另一種含義,是指液體表面上蒸氣和空氣的混合物與火接觸發(fā)生火焰并持續(xù)燃燒不少于5秒鐘時(shí)間的溫度。著火點(diǎn)是表示可燃性液體性質(zhì)的重要指標(biāo)之一。例如苯的著火點(diǎn)是538℃,乙醚的著火點(diǎn)是343℃。
著火點(diǎn)不是絕對(duì)固定不變的,對(duì)固體燃料來(lái)說(shuō),顆粒越細(xì),表面積越大,著火點(diǎn)就會(huì)降低;對(duì)液體和氣體燃料來(lái)說(shuō),火焰接觸它們的情況和外界壓強(qiáng)的大小對(duì)著火點(diǎn)高低也有影響。
⑵.請(qǐng)你估計(jì)一下大概多少時(shí)間鐘罩里的蠟燭會(huì)熄滅?(請(qǐng)幾個(gè)學(xué)生一起用電子表計(jì)時(shí)間)
⑴.小組研究。(給學(xué)生充足的時(shí)間進(jìn)行探究,在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及時(shí)填寫科學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察報(bào)告。教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要不斷提醒學(xué)生將自己的發(fā)現(xiàn)與研究方法進(jìn)行記錄,形成觀察實(shí)驗(yàn)報(bào)告 )
(4) 剛才這兩張紙?jiān)诳拷凭珶艋鹧娴倪^(guò)程中是怎樣變化的?(要求學(xué)生仔細(xì)觀察:尤其是濕的紙條的變化過(guò)程:變干——變黃——變黑——燃燒)
(6)把一個(gè)裝滿水的小紙盒,放在酒精燈的火焰上加熱,小紙盒會(huì)燃燒起來(lái)嗎?(讓學(xué)生分組討論,然后請(qǐng)各組代表回答討論結(jié)果。)
(7)你為什么覺(jué)得小紙盒不會(huì)燃燒起來(lái)?(水在常態(tài)下最高溫度是100 ℃,紙的燃點(diǎn)是180 ℃,水吸收了酒精燈的熱量使紙的溫度保持在100 ℃,紙的溫度沒(méi)有達(dá)到燃點(diǎn),所以是不會(huì)燃燒的。)
(1)在一瓶汽水的蓋子上開(kāi)一個(gè)小孔,插入一根導(dǎo)管。晃動(dòng)汽水,使氣體從導(dǎo)管中逸出,對(duì)準(zhǔn)火焰,有什么現(xiàn)象?(讓學(xué)生回答)
(2)火除了給了人類帶來(lái)好處外,還給人類帶來(lái)哪些災(zāi)難?(讓學(xué)生講一講:我們身邊發(fā)生的火災(zāi)給人民群眾帶來(lái)了哪些災(zāi)難。)
(3)交流從遠(yuǎn)古到現(xiàn)在我們的取火方式是怎樣的。(原始社會(huì)利用閃電產(chǎn)生的火——敲擊火石取火——鉆木取火——火藥、火柴——打火機(jī))
(4)為什么鉆木和敲擊火石能取火?(鉆木取火是利用摩擦生熱,使木頭達(dá)到燃點(diǎn);兩塊石頭相互敲擊產(chǎn)生的熱,如果剛好達(dá)到某種物質(zhì)的燃點(diǎn),然后就會(huì)燃燒。)
(8)討論:用火的發(fā)展與人類文明的發(fā)展有什么關(guān)系。(人類從原始社會(huì)發(fā)展到現(xiàn)在高度文明的社會(huì)與火的利用是息息相關(guān)的。最早人類利用火是為了取暖、驅(qū)趕野獸和燒烤食物;到公元前6500年時(shí),人們學(xué)會(huì)了燒制陶器;公元前4000年時(shí),學(xué)會(huì)了熔煉銅和錫的合金——青銅;后來(lái)發(fā)展到用火來(lái)冶煉鐵;再后來(lái)發(fā)明了火藥,火藥的產(chǎn)生給世界帶來(lái)了巨大的變化。火的利用還在不斷地促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。)
(9)討論:假如沒(méi)有火現(xiàn)在我們?nèi)祟惖纳顣?huì)是怎樣的?( 回顧人類用火的歷史,能更進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到火對(duì)人類社會(huì)發(fā)展起到的重大作用,教學(xué)生用辨證的觀點(diǎn)看待火,只要我們?nèi)祟惱煤没?,減少因火帶來(lái)的損失,就是促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。……)
能根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)、資料和實(shí)驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)能量,了解周圍存在的能量和形式;經(jīng)歷光、熱、聲是否是能量的探究過(guò)程;能與同伴一起交流和探討一些有關(guān)能量的知識(shí)。
能積極地從事有關(guān)能量的探究活動(dòng);能積極地與同伴一起合作、交流;在探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生對(duì)研究能量的興趣。
2、難點(diǎn):認(rèn)識(shí)食物. 燃料中的能量。
(由于學(xué)生們先前已經(jīng)接觸到能量的一些知識(shí),因此對(duì)能量的概念會(huì)有自己的解釋,教師可根據(jù)學(xué)生的回答簡(jiǎn)單地板書(shū)幾個(gè)關(guān)鍵詞。其中學(xué)生們可能會(huì)想到:能量會(huì)使物體動(dòng)起來(lái)。教師暗示將“能使物體動(dòng)起來(lái)”作為能量存在的標(biāo)準(zhǔn),但不必強(qiáng)調(diào))
我們已經(jīng)了解了太陽(yáng)具有太陽(yáng)能,食物給了我們身體活動(dòng)所需要的能量。同學(xué)們還知道一些其他能量,看來(lái)對(duì)能量的認(rèn)識(shí)還不少,其實(shí),我們就生活在一個(gè)能量的世界里,我們周圍到處都存在著能量。在這個(gè)單元里,我們將深入地研究能量。今天我們先來(lái)認(rèn)識(shí)各種各樣的能量。(板書(shū))
剛才同學(xué)們聽(tīng)到“能量”這個(gè)詞時(shí),就想到了那些有“力量”的東西,它們能使物體動(dòng)起來(lái)。那么風(fēng)、流水、電、汽油能使什么動(dòng)起來(lái)呢?
教師小結(jié):風(fēng)、流水、電、汽油等都能使物體動(dòng)起來(lái),它們都具有能量(簡(jiǎn)稱“能”)。風(fēng)和流水具有的能量叫機(jī)械能。電具有的能量叫電能。汽油具有的能量叫化學(xué)能,它燃燒時(shí)即發(fā)生化學(xué)變化時(shí),才釋放出它的能量。
(教材第 56 頁(yè)實(shí)驗(yàn)是把一個(gè)空燒瓶塞上橡皮塞,浸在熱水中,使瓶中的空氣受熱膨脹,把橡皮塞頂出。這證明熱是一種能量,因?yàn)樗苁瓜鹌と\(yùn)動(dòng)起來(lái)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,要先濕潤(rùn)橡皮塞,以減少與燒瓶的摩擦力,同時(shí)也增加了密封效果。應(yīng)該注意的是,橡皮塞不要塞得過(guò)緊。)
(“聲音也是能量嗎?”—— “聲音能使水濺起來(lái)”的實(shí)驗(yàn)中,杯子的底要硬一些,線要繃緊,這樣才能有效地將振動(dòng)傳遞至水。要使用較粗的棉線,可在棉線上抹一些松香,增加摩擦力。加的水要少,水花才濺得高。手拿一小塊布捋線,才能發(fā)出較大的聲音。)
(教材插圖是海浪、雷電、風(fēng)帆、電池、爆竹、火山噴發(fā),分別指的是自然界存在的潮汐能、電能、聲能、風(fēng)能、地?zé)崮芎腿藗兝眉夹g(shù)產(chǎn)生的化學(xué)能等。學(xué)生們?cè)趯ふ疑磉叺哪芰繒r(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)自己周圍到處存在著能量,能量有很多種形式,能量存儲(chǔ)在各種各樣的物質(zhì)中。)
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小結(jié):能量能使物體動(dòng)起來(lái);能量有很多種形式,聲、光、電、熱都是能量的形式;能量還儲(chǔ)存在食物、燃料中。
用電器是一種能量轉(zhuǎn)化器,可以把電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能;利用電能向其他能量的轉(zhuǎn)化,使人類社會(huì)有了極大的進(jìn)步;不同形式的能量之間可以互相轉(zhuǎn)化。
通過(guò)列表的方式,了解電能可以轉(zhuǎn)化成其他形式的能,以及其他形式的能可以轉(zhuǎn)化成電能;能設(shè)計(jì)并運(yùn)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)研究能量的互相轉(zhuǎn)化;能制作“蛙聲筒”并加以研究;能與同伴一起交流和探討一些有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的知識(shí)。
能積極地從事有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的探究活動(dòng);能積極地與同伴一起合作、交流;在探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生對(duì)研究能量及能量轉(zhuǎn)化的興趣;初步體驗(yàn)?zāi)芰渴睾獾囊?guī)律。
有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的圖片資料。使用太陽(yáng)能電池的計(jì)算器、手搖發(fā)電機(jī);癟了的乒乓球、鐵絲、繩子、開(kāi)水等。制作 “蛙聲筒”的材料(底部戳洞的塑料瓶(杯)、粗線、筷子、松香等。)
我們?cè)趯W(xué)習(xí)、生活中已經(jīng)知道了很多形式的能量,如風(fēng)能、機(jī)械能、電能、熱能等,那么你知道我們用得最多,也是用途最廣的一種能是什么嗎?
家用電器都是一種能量轉(zhuǎn)換器,它們把輸入的電能變成了其他形式的能輸出來(lái)。(教師出示燈泡邊亮滅電燈邊說(shuō))如電燈是把電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能。我們現(xiàn)在用填表的形式來(lái)分析一下各種家用電器輸出什么能量,能為我們做什么。
(表格這里輸入的能量形式都是電能,表中列舉的電燈為我們做的事是“照明”,輸出的能量形式是“光”和“熱”。我們需要的是“光”,熱能雖然不為我們所用,但它是伴生的。用電器往往不只輸出一種形式的能,它們也不是利用了能量輸出的全部形式,比如電吹風(fēng)把電能轉(zhuǎn)化成了風(fēng)能、熱能和聲能,但我們并沒(méi)有利用聲能。學(xué)生對(duì)照著電燈的分析,通過(guò)對(duì)家用電器的討論,對(duì)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量就會(huì)有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)。)
5、引導(dǎo)學(xué)生們討論在日常生活學(xué)習(xí)中使用的一些其他用電設(shè)備,比如電車、電動(dòng)自行車,等等。它們把輸入的電能轉(zhuǎn)化成了什么形式的能,為我們做了哪些事。
(1)電能通過(guò)各種家用電器能轉(zhuǎn)化成不同形式的能量,那么電能又是怎么來(lái)的呢?哪些能量可以通過(guò)能量轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化成電能呢
(學(xué)生可能會(huì)想到發(fā)電站里的發(fā)電機(jī)將水能、風(fēng)能等機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能,干電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能 ……)
電池是常見(jiàn)的電源,干電池、蓄電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能,太陽(yáng)能電池則是將光能轉(zhuǎn)化成了電能,因此電池是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化器。各種發(fā)電機(jī)也是能量轉(zhuǎn)化器,它能把動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能。發(fā)電廠或發(fā)電站中的發(fā)電機(jī)由各種動(dòng)力帶動(dòng),比如水電站、風(fēng)電站、火電站分別是由流水、風(fēng)以及燃料燃燒引起的動(dòng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電的。因此,利用各種發(fā)電機(jī),可以將機(jī)械能、化學(xué)能、原子能等轉(zhuǎn)化為電能。
2、活動(dòng)一:快速用力捋繩子,體會(huì)手的感覺(jué);快速反復(fù)彎折鐵線,體會(huì)彎折處的溫度變化;兩手快速互相摩擦,快速地在紙上擦橡皮。
交流觀察到的現(xiàn)象,并思考為什么會(huì)有這種現(xiàn)象,能量又是如何轉(zhuǎn)化的?(讓學(xué)生意識(shí)到能量不一定只轉(zhuǎn)化成電能,像上面的活動(dòng)就證明了機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化成熱能。)
(如用熱水泡可將癟掉的乒乓球重新鼓起來(lái),熱水器在有太陽(yáng)時(shí)就把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成熱能,沒(méi)有太陽(yáng)的時(shí)候就把電能轉(zhuǎn)變成熱能等等)
5、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)其他的能量轉(zhuǎn)化器,并說(shuō)說(shuō)這種能量轉(zhuǎn)化器是如何實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的?
如制作風(fēng)車、帆船,可以把風(fēng)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能;利用小電珠制作“小臺(tái)燈”,將電能轉(zhuǎn)化成光能,等等。
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小結(jié):各種用電器都是一種能量的轉(zhuǎn)化器,可以把輸入的電能轉(zhuǎn)變成其他形式的能;電能可以轉(zhuǎn)化為其他各種形式的能量,其他形式的能量之間也可以互相轉(zhuǎn)化。
電流有磁性嗎?你們也許覺(jué)得這個(gè)問(wèn)題真奇怪,電和磁是兩回事嘛!在100多年前,所有的人都是這樣想的。1820年4月的一天,丹麥的物理學(xué)家?jiàn)W斯特,他在課堂上演示物理實(shí)驗(yàn)時(shí),偶然把通電的導(dǎo)線平行地放在磁針上面,他看到了一個(gè)意想不到的現(xiàn)象。這個(gè)現(xiàn)象當(dāng)時(shí)并沒(méi)有引起在場(chǎng)其他人的注意,而奧斯特卻是個(gè)有心人,他非常興奮,緊緊抓住這個(gè)現(xiàn)象,又反復(fù)做了幾十次實(shí)驗(yàn)。終于確定了科學(xué)史上的一個(gè)重大的發(fā)現(xiàn)。這個(gè)發(fā)現(xiàn)是什么呢?
(2)老師示范實(shí)驗(yàn)方法,告訴只能通電很短時(shí)間,講解這樣做的原因。要求學(xué)生觀察:接通電流時(shí),有什么現(xiàn)象;斷開(kāi)電流后,有什么現(xiàn)象?
根據(jù)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn),怎樣做才能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)?現(xiàn)在小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),這說(shuō)明什么?
1、 讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完整的科學(xué)研究過(guò)程:提出問(wèn)題,作出假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行檢驗(yàn),匯報(bào)交流,共享成果;
(1) 要想造出磁力很大的電磁鐵,就要知道影響電磁鐵磁力大小的因素有哪些。今天,我們就來(lái)共同研究這個(gè)問(wèn)題。研究這個(gè)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)按照怎樣的步驟進(jìn)行?
(1) 討論:要檢驗(yàn)這些假設(shè),需要什么材料?怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?需要變化的條件是哪一個(gè)?應(yīng)當(dāng)控制不變的條件是哪些?
(2) 匯報(bào)討論結(jié)果,同學(xué)們和老師進(jìn)行質(zhì)疑。根據(jù)材料和條件,確定用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的假設(shè),去掉暫時(shí)不研究的假設(shè)。
注意引導(dǎo)學(xué)生:實(shí)驗(yàn)要多做幾次;記錄表的設(shè)計(jì)應(yīng)有“研究的題目,變化的條件,不變的條件,吸起大頭針的數(shù)目”等項(xiàng)目。
(1) 科學(xué)交流體會(huì):分研究課題進(jìn)行匯報(bào),其他同學(xué)記錄下他們的研究成果。相同研究課題的組可以進(jìn)行補(bǔ)充。
(2) 提問(wèn):我們對(duì)幾種假設(shè)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),現(xiàn)在我們知道了哪些因素影響電磁鐵磁力,要制作一個(gè)磁力強(qiáng)的電磁鐵,可以怎樣做?
現(xiàn)代的科學(xué)研究越來(lái)越成為眾多人共同完成的工作。大家一起分析問(wèn)題、制定方案、分工研究,最后匯集成果,共享成果。沒(méi)有分工合作,是難以在短時(shí)間內(nèi)完成大的研究任務(wù)的。
1、能從溫度的變化,聯(lián)系到熱量的變化,再?gòu)臒崃渴睾獾慕嵌确治觯⑦m當(dāng)聯(lián)系生活事例,推導(dǎo)出水的三態(tài)變化與熱的關(guān)系。
2、能通過(guò)對(duì)生活現(xiàn)象的分析,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——提出猜想——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——驗(yàn)證猜想——得出結(jié)論,小組合作開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)。
3、知道熱量守衡,會(huì)用熱量守衡的觀點(diǎn)解析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推導(dǎo)出水的三態(tài)變化與熱的關(guān)系。
能從溫度的變化,聯(lián)系到熱量的變化,再?gòu)臒崃渴睾獾慕嵌确治?,并適當(dāng)聯(lián)系生活事例,推導(dǎo)出水的三態(tài)變化與熱的關(guān)系。
(1)同學(xué)們,在我們的自然界里有各種各樣的水,如在大海中的浪花,天空中的白云,溫泉里的熱氣,巨大的冰山等等,那么,你知道水在自然界中有哪三種不同的狀態(tài)?這就是今天我們要研究的內(nèi)容《水的變化與熱的傳遞》
(2)把冰捧在手上讓冰慢慢融化掉,你們誰(shuí)有過(guò)這樣的經(jīng)歷?談?wù)劗?dāng)時(shí)你們的手有什么感覺(jué)?“當(dāng)水冷到零攝氏度時(shí),會(huì)變成什么?”(生:冰)“液體狀態(tài)的水變成了固體狀態(tài)的冰”(教師板書(shū):水、冰)“水在自然界里還有第三種狀態(tài)是什么?”(板書(shū):水蒸氣)“是什么在改變著水的狀態(tài)?”
(1)曬濕衣服會(huì)慢慢變干,拖地板后地板上的水跡也會(huì)慢慢消失,這些現(xiàn)象叫做水的蒸發(fā)現(xiàn)象,實(shí)際上就是液體狀態(tài)的水變成了氣體狀態(tài)的水蒸氣飛散到空氣中去了。水蒸氣和空氣一樣,也是一種沒(méi)有顏色、沒(méi)有味道、沒(méi)有氣味的氣體。那么,在水蒸發(fā)過(guò)程中,熱又是怎樣傳遞的呢?
(4)教師講解實(shí)驗(yàn)步驟及觀察目標(biāo):在取出的過(guò)程中,不要將液泡上殘留的水擦去;仔細(xì)觀察溫度計(jì)上的溫度變化。
(1)引導(dǎo)語(yǔ):冰融化和水蒸發(fā)的過(guò)程都要吸收熱量,反過(guò)來(lái),如果讓水和水蒸氣放出熱量會(huì)怎樣呢?怎樣做才能讓水和水蒸氣放出熱量?我們可以制作一個(gè)很冷的環(huán)境使水和水蒸氣放出熱量,因?yàn)闊崃靠偸菑臏囟雀叩牡胤絺飨驕囟鹊偷牡胤健?div style="height:15px;">