发现与探索教案
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第一课
长竿与短竿哪个好顶
一、教学目标
1
.初步了解长竿好顶的道理。
2.
通过学习和实验活动,使他们体
验科学实验是探寻知识、验证知识的重要意义。感悟研究
科学问题的方法。
3
.通过以“长竿与短
竿哪个好顶”为内容的制作实验活动,引起学生对事物的学习研究兴
趣,培养他们敢于质
疑,积极研究问题的科学态度。
二、重点和难点
< br>教学的重点是让学生体验科学实验在探寻知识、
验证知识上的重要作用。
实验三的道理是全
课的重点知识。
教学难点是纸棒的制作及实验操作,要组织学生进行一定的练
习。
三、教学要点及建议
1.
各栏目教学指导策略:
(
1
)引言
由插图和一段话直接切入主题,
很多
人
(包括成年人)
都认为高比矮的棒要难顶。
< br>对于
“问
题”可以让学生发表
意见,这可以引起学生学习兴趣。
(
2
)探索课题
明确研究的课题:探索“长竿与短竿哪个好顶”
,进一步调动学生参与活动的积极性
(
3
)探索活动
活动准备:
①
课前教师要按小组为学生准备活动器材。
②
教师要
注意收集相关的资料,
并自行设计视频课件,
使教学效果更明显
更具有趣味性。
教
师提前准备一套纸
棒,也可制作一个
1
米多长的纸棒供课上演示。老师也要进行一
些练习。
③
进行实验的安全教育。
活动设计:
本节活动是通过制作与实验对比分析的方式研究
“长竿与短竿哪个好顶”
并了解其中的一些
科学道理,进一步明确学习目标。
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活动过程:
分三个步骤进行。
第一步是制作实验器材。
有两点要注
意:
其一是报纸的剪裁,
要用大张整版报纸。
< br>其二是注
意提示:
纸捧搓卷得要紧些,
< br>根纸棒粗细要基本一样。
教育学生要多动脑筋,
不要着急
。
搓
纸棒的要领是先从纸边上折叠三
折,再卷起搓成,再用胶水粘好纸边。
活动中教师要不断推广学生中搓纸棒的好的技法。
第二步是实验前的练习。
为了做好实验,请按图进行用手指顶纸棒的练习,要多练习几次。
第三步是正式进行实验
共进行三项实验,分别为:
实验一,顶长纸棒实验,小组内可以由
3---4
个同学进行实验,记录平均时间。也可以其它
方法进行。
实验二,顶短纸棒实验,应注意与实验一形式要一致,
人员也要一致。
在此基础上组织同学讨论思考题,教师要进行适当总结。
实验三,
长纸棒倾倒实验,
可以根据小组人员情况多做几次,
让每一个学生都获得体验。
最
后要花一些时间采用适当方法解决好“讨论题
”
,这是本课重点内容。
(
4
)探索发现
这一部分给出三段内容,
第一段内容
是实验的回顾与总结。
第二段内容实验的结论:
通过实
验发现长纸棒倒得慢,
顶长纸棒时来得及移动身体保持纸棒的平衡动作,
防止纸棒倒下,
所
以长纸棒比短纸棒好
顶。可见,长竿比短竿好顶。
第三段是学生的体会。
教师可以用回放课件,
小组讨论方法实施教学活动。
引导学生谈体会,
要鼓励学生谈出自己
的收获。
(
5
< br>)探索延伸
这一部分是在本课实验所得到结论的基础上提出一个相反的命题
即:
“通过实验发现,
长纸棒比短纸棒好顶,是不是越长越好顶呢?”这里除了物理知识外,
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也渗透一定生活哲理。任何事物都有一个极限。如太长过重的竿,
人拿着都困难,
怎么顶?
„„。
2.
应注意的问题
课程主要内容完成之后,可以组织一些游戏活动以提高学习兴
趣。
四、背景资料
1.
物体的稳度
物体保持原来平衡位置的能力叫做物体的稳度。
用手指顶纸棒,
手指给了纸棒一个向
上的力,
地球给了纸棒一个向下的力,
当这两个力大小
相等、
方向相反而且在一条直线上时,纸棒就能平衡。但是手指顶纸棒时
,
物体保持原来平
衡位置的能力很差,也就是物体的稳度很差。
物体的稳度取决于:
(
1
)物体的支持面,也就是“底儿”大了,就增大
了支持面,物体也就稳定了。也就是支
持面越大,稳度越好。
(
2
)物体
的重心越低,稳度越好。
2.
为什么长棒好顶
长棒要比短棒好顶,纸棒越长,重心越高,反而越好顶。它和
稳度原理并不矛盾。
2
实验中我们观察到长棒躺倒得慢,而且也就捧越长躺倒得越慢。
任何物体要“躺倒”
,总是需要一定
的时间。物体躺倒的时间和重心的高度有关。其道理就
是长捧的重心高倒在地要经过一段
长弧,而短捧的重心低只要经过比较短的一段弧就落地
了。很明显,重心高的物体躺倒的
时间要长一些。
(如图)
p>
顶棒的技巧在于手的动作。当感觉纸棒躺倒的方向就要及时移动手指的位置防止纸棒躺倒。<
/p>
调整手指的位置需要一定的时间,
由于长捧躺倒的时间比较长,<
/p>
所以人来得及完成平衡的动
作;而短捧躺倒的时间很短,人还来不
及完成平衡的动作,短捧已经躺倒了。
第二课
有趣的“毛细管”
一
.
教学目标
1.
通过“毛细管”的实验学习活动,引起学生对物理知识方面
的学习兴趣,在活动中锻炼观
察、思考问题的能力,增强学生严谨踏实学习和探索态度。
2.
通过实验活动,培养学生善于发
现生活中的问题,能自己动手做小实验的能力,主动提高
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自己的观察能力与分析能力。
3.<
/p>
通过活动,初步了解毛细管作用方面的知识。
< br>二
.
重点难点分析
1.
有细微管道的物体可以使水自动向上移动。
2.
物体中管道的粗细与水上升的关系。
3.
生活中的毛细管的作用。
三
.
指导策略
1.
本课有四个实验,
实验一:面巾纸的细小的纤维之间有极细的管道,能使水上升。
实验二:粗、中、细三种吸管,最细的吸管红色水上升的高。从“小知识”栏目中,知道
什
么叫做“毛细管”
。
实验三:植物(芹菜)的茎依靠茎中的毛细管吸收水分和养料。
实验四:
“四瓣简易花”放在水中,能慢慢地向外开放。是因为
打印纸的纤维间有极细的毛
细管道。遇水后,水沿着毛细管道向四周扩散,促使纸花“开
花”
。
这几个实验学生都能亲自操作
,
每个实验都需认真仔细观察与分析。
建议以这四个实验为载<
/p>
体,着重培养学生的实验操作能力、观察能力、分析能力,并从中学到科学知识。
2.
“
善于观察,<
/p>
勤于思考是科学探究的良好开端。
”
“观
察是认识世界,
获得知识的基本途径,
会观察才会创造。
”在活动中使学生感悟到在生活和学习中,处处离不开观察。
3.
实验一中的④,请老师要组织好学生自备器材的实验,用已掌握的
知识,先猜想后实验,
验证猜想的正确与否。这也是探索知识的一种方法。
4.
“探索延伸”栏目中,老师让学生自己拓展一
下,说说周边事物的毛细管作用广泛存在。
3.
标准化的研究
一、教学目标
1
.通过“标准化的研究”的实验与探索活动,引起学生对有关“标准化”知识的学习兴趣,
< br>培养学生对现代科学事物的关心及探究的科学态度。
2
.
通过学习与研究活动,让学生学习实验方法,学习研究事物的“基本功”即分析和归纳
的
操作基本要领。
3.
使学生初步了解标准化方面的有关知识。体会我们中华民族有着掌握标准化的悠久历史,
培养民族自豪感。
二、重点和难点
教学的重点是培养学
生对标准化问题的学习研究兴趣,培养学生注意研究事物的科学精神。
教学的难点是学生对标准化问题的认识和理解,其中关于标准化
“规格”的理解更较为困
难些,教师要认真做好引导工作。
p>
三、教学要点及建议
1.
各栏目教学指导策略:
(
1
)引言
主要是通过插图与导言使学生初步理解标准化问题,
调动学生参
与活动的积极性。
教师要注
意标准化问题对学生是生疏的事物,
如何带领学生进入这个学习领域,
要根据具体情况创造
性的进行教学。
(
2
)探索课题
明确研究的课题:探索“
标准化的内容”
,进一步调动学生参与活动的积极性
(
3
)探索活动
活动准备:
课前教师要按小组为学生准备活动器材:
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铅笔:
2H
、
1H
、
HB
、
1B
、
2B
、
3B
……等型号,
不同品牌的味精袋
、
A4
和
B5
纸等,
一把
50cm
长直尺,
实验三的有关器材。
课前教师要注意
收集相关的资料,
并准备有关的投影图片与实物,
使活动更具有
趣味性,
提
高活动效果。
活动设计:
提示本节活动是通过实验
、观察,研究标准化的内容,进一步明确学习目标。
活动过程:
进行三项实验、观察、分折,进行探讨:
实验一
是研究产品的质量标准。
重点引导学
生实验研究铅笔标准化内容之一,质量标准即铅笔的浓度。
然
后通过味精含谷氨酸钠所占的百分比,进一步理解产品质量标准的意义和作用。
实验二
是研究产品的规格标准。
通过对
p>
A4
纸和
B5
纸的
研究实验让学生感知产品规格标准。进一步用两种教材的页面大小
及版权页所标识的内容
体会产品的规格标准意义和作用。
实验三
是研究产品的通用性标准。
通过对用
三个同一规挌螺母做旋紧实验。
让学生感知产品的通用性标准。
认真安排好
“思考
问题”的讨论,理解产品的通用性标准的意义
和作用。
(
4
)探索发现
这一部分给出四段内容,
第一段内容是实验的回顾与总结。第二、
三、四段内容对实验的结
论进行的表述。
教师可以用启发式办法实施教学活动。关
于学生的体会,要鼓励学生谈出自己的收获。
(
5
)探索延伸
这一部分用本课实验所得到的结论研究其生活中实用事例。
<
/p>
建议用小组讨论方式进行教学活动。提示同学:要采用本课实验中的结论进行研究。
启发
学生再举出一些生活中的事例进行研究
。
2.
应注意的问题
< br>要用启发式教学,注意调动学生参与活动的积极性。注意培养学生正确的研究问题的方法。
教师要注意标准化内容还很多,本课只是比较简单的向学生作一基本介绍。<
/p>
四、背景资料
1.
关于“探索延伸”的问题的答案:
反映了非标准化带来的不方便等问题。
一般从两方面思考。
一是有标准化要
求,
但执行者不按要求去办,
尤其是当前质量标准执行的欠缺问
题,
更为突
出。
二是还没有制定标准化的要求,需要完善。鞋的问题主要是前者。
2.
关于标准化的概念:
提供以下三种参考答案
(
1
)
“标准化”的含义是,在经济、技术、科学及
管理等社会实践中,对重复性事物和概念
通过制定、实施标准,达到统一,以获得最佳秩
序和社会效益的过程。
(标准化法)
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(
2
)为适应科学发展和合理组织生产
的需要,在产品质量、品种规格、零部件通用等方面
规定统一的技术标准,叫做标准化。
(
3
)标准
化是指为在一定的范围内获得最佳秩序,对实际的或潜在的问题制定共同的和重
复使用的
规则的活动。它包括制定、发布及实施标准的过程。
3.
p>
标准化是我国一项重要技术经济政策,是现代化工业生产发展的客观需要,是生产上技术
p>
上实现集中统一、协调和互换的保证,是组织和管理现代化生产的重要手段。实行标准化,<
/p>
有利于提高产品质量和劳动生产率,
降低成本,
< br>提高经济效益,
对我国社会主义现代化建设
具有重要意义
。
4.
标准化的重要作用
(
1
)标准化是科学管理的基础。
< br>
各种科学管理制度的形式,都是以标准化为基础的。
(
2
)标准化是科研、生产、使用三者
之间的桥梁。
(
3
< br>)标准化是组织现代化生产的前提条件。
通过制定和使
用标准,
才能保证各生产部门的活动,
保持高度的统一和协调,
使生产得以正
常运行。
(
4
)标准化是促进经济全面发展与提高经济效益的
推动力。
标准化应用于科学研究,
可
避免在研究上的重复劳动;
应用于产品设计,
可以缩短设计周期
;
应用于生产,可使生产在科学的和有秩序的基础上进行;
(<
/p>
5
)
合理发展产品品种,
提高企业
应变能力,以满足社会需求。
(
6
)标准化是保持产品质量,维护消费者权益的有
力武器。
(
7
)促进对自然资源的合理利用,保持生态平衡,维护人类社会的利益。
(
8
)经协调确立共同遵循的准则,建立稳定的秩序
。
(
9
)在
消除贸易障碍,促进国际技术交流和贸易发展,提高产品在国际市场上的竞争能力
等方面
都具有重大意义。
(
10
)在保障人民的身体健康和生命财产安全方面有重大的作用。
4.
一纸托“千斤”
一、目的要求
1.
< br>通过“一纸托千斤”的实验学习活动,引起学生对力学知识的学习兴趣,培养学生对形变
< br>的思考能力,养成严谨踏实的学习态度和探索精神。
2
.
通过纸的变形与强度关系的探究活动,培养学生的动手动脑能力,启发创新精神。
p>
3.
通过学习与体验活动,初步了解力学
和建筑方面的知识。
二、重点难点分析
重点有两个:
1.
< br>实验一:单张纸承重①②③动手实验活动。
2.
实验二:圆筒空心纸管,变形的承重实验。
三、指导策略
1.
< br>在老师指导下,完成实验一中的三个小实验,引导学生逐步得出“纸承受的重量与它的形
< br>状有关系”的初步结论。
2.
指导学生精心制作圆筒空心纸管,从卷纸管、剪裁纸管、粘牢纸管、用纸裹纸管、到承重
实验,每个环节都要求认真制作,逐步改变“物件的结构”
,体验“改变物体的形状就能
改
变它的承重能力”
。
3.
在老师的帮助下,对各组的“构件”进行承重计量,看哪些承重量最大。
4.
请优胜组总结成功经验,以共同
提高动手能力。并启发学生动脑动手,想出改形状,使纸
承受更多重物的办法。
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例如:用几张纸叠成宽约<
/p>
8
厘米的纸条,再用胶水粘在一起,盘成一个圆墩,如图“状,一
人单足踏上,能承受一个人的重量。
5.
课后还可以搞一个社会调查,
要求学生看一看自己周围的学
校、
街道、
住宅、
工厂、
商店、
车站等,有哪些地方用上了变了形状的
”
、
、
8 <
/p>
、
、
、
、钢铁或
铝合
金构件,要仔细观察,并且记录下来。
6.
课后,根据所学的知识和自己的体验,小组成员研讨并制作“纸桥”模型,组织学
生进行
纸桥结构、承重等方面的竞赛,激发学生的创造激情。
5.
空气的压力
一、教学目标
1.
< br>通过本课的“空气的压力”课题的实验与探索活动,使学生认识空气有压力,空气的压力
< br>来自四面八方以及了解空气压力的应用。
2.
培养学生的实验能力。
3.
使学生知道空气的压力是客观存在的。并学习解释生活中的一些常见
现象。
二、重点和难点
教学重点是让学生学习研究问题的实验方法和提高归纳概括能力。
教学难点是指导学生认识空气有压力。
三、教学要点及建议
1.
各栏目教学指导策略:
(
1
)引言
引言部分建议让学生亲自体验一下,
手上放一本书,
会有什么感觉?由此进入课题研究。
关
于题图是通过挑报纸证明空气有压力的实验,
把直尺放在桌上,
让直尺的三分之一伸出桌面。
再把报纸平盖在直尺上。
< br>在伸出的直尺上施力,
挑起报纸,
设法让报纸飞起来。<
/p>
施力的时候,
不要太用力,否则容易损坏物品。可以在适当时候,
演示给学生。
(
2
< br>)探索课题
明确研究的课题:探索“空气的压力”
p>
,进一步调动学生参与活动的积极性
(<
/p>
3
)探索活动
活动准备:
①教师要收集相关资料,以充实教学内容。
②教师课前要为各小组配备以下活动器材:
< br>③不漏气的厚塑料袋
1
个、广口塑料瓶
< br>1
个、橡皮筋圈
2
个、塑料吸盘
衣钩
1
个
实验一和实验三实验装置各一套。
④
进行安全教育
活动设计:
本节活动是通过多种实验
进行对比分析和归纳概括的方法研究
“空气的压力”
进一步明确
学
习目标。
活动过程:
进行四项实验
实验一
是通过教师演示实验证明“空
气的压力”
。教学活动中可以请学生代表到前面参与实验,在
教
师指导下演示给大家看,并让学生说出实验结论。
课文中的提
示“注射器的活塞两端都有空气”这一点很重要,要反复强化。
实验二
是通过分组实验进一步证明“
空气的压力”
,并让学生亲自体验
空气有压力。
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教师在组织教学活动时,
要注意使学生明白严格按实验操作程序
进行,
才能达到满意的实验
效果。
实验三
是通过教师演示实验证明空气压力的方向。
< br>该项实验有一是难度,
教师在课前也要多进行些练习,
掌
握实验要领,
课上才能获得满意效
果。
实验四
是通过分组实验进一步证明空
气压力的方向。
并让学生亲自体验这种来至四面八方的空气压
力
。
该项实验不易组织,教师要下些功夫做好安排,才能有满意
的实验效果。
(
4
< br>)探索发现
这一部分给出三段内容,
< br>第一段内容是实验的回顾。
第二段内容是第一个实验结论:
空气有
压力。
第三段是第二个实验结论,空气的压力在四面八
方都是存在的。
这些内容,
教学中最
好
先让学生归钠概括后,并在小组内总结出结论再看课文。
(<
/p>
5
)探索延伸
这一部分用本课实验所得到的结论研究生活中实用事例。建议用小组讨论方式进行教学活
动。
提示同学:要采用本课实验中的结论进行研究。
启发学生再举出一些生活中的事例进行研究。
2.
应注意的问题
< br>做好演示实验是本课较为困难的地方,
教师要在课前做好准备。
< br>如果课上实验失败,
就会达
不到实验目的,而出现相反效
果。
四、背景资料
1.
空气的压力广泛存在,我们身体内部也有压力,但由于身
体各个方面都受到了空气的压
力,而这些压力又相互抵消,因此我们不易感觉。指导学生
认识空气压力的存在及其应用,
可以使学生进一步认识周围的自然事物。
2.
大气圈
地球的周围包围着一层厚厚的大气,人类就居住在这层大气的底部。
大气圈里的空气虽然看不见,但质量大得惊人。据科学家估算,整个地球周围有
5000
多亿
吨重的空气。住在地球上的人,
如果没有人体内向外的压力,
会被压得粉身碎骨。
由于地球
引力的作用,
大气质量的十分之九都集中在近地面的
16
千米以内的大气层里。
离地面越高
。
空气就越稀薄。
3.
马德堡半球实验
早时,先人们以为空气没有重量,不会产生压力。
1642
年科学家托里拆利提出大气存在压
力。
< br>为了证实大气压力的存在,
1654
年
< br>5
月
8
日,德国马德堡市市长、
学者奥托•冯•葛利
克做了一个震动世界的实验。他做了两个铜质的空心半球,直径都是
37
厘米,能够互相吻
合。
为了防止漏气,
又在两半球的吻合处加上浸透蜡和松节油的皮圈,
并在一个半球上装了
活栓,
通过活栓抽掉球里的
空气。
实验时用抽气机把球内空气抽出,
然后用两队马往相反的
方向各拉一个半球,
结果八对马也拉得十分吃力,
没有把它们拉开,再用劲拉,才把两个半
球拉开。
但是只要把活栓转动——下,
使空气流进球里,
就能毫不费力地把两个半球分开。
这就是举世闻名的“马德堡半球实验”
。它生动地告诉人们,大气压强不但存在,而且大得
惊人。
4.1971
年
6
p>
月,
苏联载人航天器
“联盟号”返回以后,
打开舱门发现三名穿着普通衣服的宇
航员都死了,他们的面部没有表现出任何痛苦的表情
。经过调查,原来“联盟号”返回前,