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“大科学家牛顿就曾经研究过这个问题。
”由此激发学生的好奇心和求知欲,并顺势引出科学家牛顿及本课研究的课题——重力问题。
二、引导学生研究有关“重力问题”
1谈话:
关于重力,你想知道些什么?
2提问:
你们准备怎样研究呢?
3学生实验并记录观察结果。
4交流实验、观察结果。
【评析】亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。
本环节将“测一测各种物体的重力”调整为“我想知道的重力问题”的目的就是想为学生“提供充分的科学探究机会”。
在这个环节中,学生可以像科学家那样研究自己想知道的问题。
例如:
重力有方向吗?
如何测重力的大小?
如何找物体的重心?
怎样的物体站得更稳?
假如离开了地球的吸引会怎样……让学生通过预测、假设、实验、记录、交流、辩论等方式体验科学探究的过程,并使学生从小养成尊重事实、实事求是的科学态度。
三、研究重力的平衡
1观看杂技演员“走钢丝”的录像或图片。
2讨论:
为什么走钢丝时杂技演员手里要拿根长竹竿?
3提问:
你能用蛋壳做个不倒娃娃吗?
4制作“不倒娃娃”活动。
5交流、汇报在制作过程中的发现与问题。
6师生小结。
【评析】科学教育的内容离不开生活实际,科学教育活动必须从实际出发。
本环节是以小制作的形式进行的,选择制作“不倒娃娃”,一方面是想给学生更多的乐趣。
因为制作材料“蛋壳”是学生司空见惯的,只是平时没有留意它,所以我们选用这种为学生熟悉的材料;
另一方面也是想让学生明白,假如你能留意发生在身边的事,假如你在发现的基础上能做个细心人,假如你能多问几个为什么,那么,你就会发现生活中处处有科学,科学也许就存在于你的不经意之中。
四、课后延伸
1继续研究“自己想知道的”问题。
2查阅有关牛顿的故事。
【评析】培养学生的探究意识不能光靠课堂上的三四十分钟,兴趣的培养是一个持续的过程,课外延伸不但是课堂知识的消化与巩固,也是培养学生兴趣的好途径。
教学片断赏析
“导入新课”教学片断
(学生在室内用纸制作飞机、火箭后,按小组到室外进行掷纸飞机、掷纸火箭、原地跳高、抛掷球等活动)
师:
同学们在室外活动时看到了哪些现象?
生:
有的纸飞机会拐弯,有的会直飞……但不管怎样,最终都是落在地上。
我发现如果是顺风的话,纸飞机会晚些落地;
若是逆风,落地会早些。
我猜想纸飞机落地的快慢可能跟飞机的形状有关,阻力大的落地快,阻力小的落地慢。
……
除了掷纸飞机,你们在别的活动中有什么发现吗?
不管你在哪里跳、从哪里跳,最终都要落地。
我发现胖的人体重重,跳不高,落地快;
瘦的人跳得稍高些,落地也稍慢些。
我发现跳的高矮还跟人的力气、穿的鞋子是否有弹性有关。
经常参加体育锻炼的人肌肉弹性好,所以跳得比较高,落地也慢。
向空中抛掷物体呢?
重的物体落地快,轻的物体落地慢。
抛得高落地慢,抛得低落地快。
不管怎么抛,最终都落地。
你们在进行这些活动时,发现有什么共同地方吗?
所有物体不管你怎么抛、怎么扔,人怎么跳,都会落到地面上来。
你还见过类似的现象吗?
墙上的石灰时间久了会剥落在地上。
白色垃圾——塑料袋被风吹起后也会落地。
秋天的叶子也会落在地上。
雨水是从空中落下来的。
熟了的苹果也会往地上落。
为什么所有的物体都要落到地上呢?
因为地球上有引力。
地球上的引力能把地球上的一切物体牢牢地吸引住,使得人或物体无法摆脱。
【片断评析】这是本课的导入部分,教学内容是从学生进行的各种活动导入,选择了学生生活中熟悉的掷纸飞机、往高处跳、抛掷物体等活动,从保护儿童的好奇心,激活学生的求知欲,提高学生的学习兴趣出发,让每一个学生都有兴趣参与,激起了学生对科学的兴趣与热情。
实践证明,学生亲历各种活动过程,能在观察、体验的基础上,亲自发现一些有趣的现象,并能像科学家那样去关心生活中的现象,发现生活中的奥秘。
(丁国芳杨静娟)
3、苹果为什么会落地 B案
本课是“无处不在的力”单元中的第3课,课题本身就是一个吸引了几代人的科学故事。
因此,无论是编者还是教者,肯定都希望把这节课上得精彩,能给学生留下深刻的印象。
教材首先从苹果为什么落地的故事入手,引导学生探讨了“人跳得再高总要落回地面”、“水总是往低处流”,从而认识重力(地球引力)的存在;
然后是测量重力的大小;
最后研究重力的应用。
其中用测力计测定力的大小是学生第一次接触,必须注意培养学生使用测力计的技能,为下一节课定量研究“摩擦力的秘密”打好基础。
地球引力无处不在、无时不在,那么为什么要等到牛顿思考苹果为什么落地才逐渐揭开其中的秘密呢?
如此抽象的现象,真的就可以把学生带入科学的殿堂吗?
我想这应该是一个对我们能够有所启发的问题。
为了避免枯燥乏味,我对教材稍稍作了一点变动:
第一课时研究重力和生活中有趣的平衡现象,第二课时学习使用测力计测定重力。
前者重在引导学生自主探究,后者重在进行技能训练。
这样由易到难、由感性到理性的探究活动就比较符合小学生形象思维的特点,也有利于保持学生的研究兴趣。
为了使探究活动能最大限度地激发学生的兴趣,教师除了要设计好探究活动以外,还要注意材料的选择。
在本课的教学过程中,我使用了如下材料:
1牛顿研究苹果为什么落地的动画课件。
画面突出了苹果成熟后脱离枝条落地的过程,背景故事突出了牛顿通过研究苹果落地作出的贡献。
2研究重力的材料:
纸团、小皮球、制作重垂线的重物和线。
3研究生活中平衡现象的材料:
重力玩具、制作重力玩具的牙签和弯头吸管。
我发现用牙签和弯头吸管可以很容易做成一个重力玩具,只需将两根吸管短的一头上下重叠,再用牙签从中间部位插进去,把它们连在一起,就可以使它们成为一个好玩的重力玩具了。
(如图:
)
4测力计、和测力计匹配的轻小物体。
●能利用纸团等简单材料研究重力现象;
●会制作简单的重力玩具;
●会使用测力计测定重力;
●能主动交流、比较研究结果,发现规律。
●认识能证明地球引力存在的现象,知道地球引力的方向是向着地心的;
●知道物体受到的重力大小可以用测力计测量;
●初步了解一些平衡现象,知道一定的平衡条件。
●意识到科学就在我们身边,只要仔细观察研究就能有所发现;
●意识到身边的科学现象之间是有联系的;
●体验到科学探究的乐趣,增强对科学探究的兴趣;
●养成认真观察、记录的好习惯。
第一课时
一、导入
1播放课件:
牛顿研究苹果为什么落地的故事。
苹果是因为牛顿坐在树下才掉下来的吗?
人人都有可能看见苹果从树上落下来,为什么只有牛顿才会去研究这个现象呢?
3学生讨论、交流。
【评析】科学教育并不仅仅是科学知识和科学方法的教育,我们甚至可以认为这些东西终究是要被学生所遗忘、所抛弃的,而良好的科学态度将永远留在他们的心中,帮助他们解决遇到的问题。
教师组织学生讨论本环节提出的问题,并不期望激起学生多大的共鸣,只是为了不让培养学生的情感、态度与价值观成为一句空话。
二、玩纸团、皮球,认识地球引力
今天我们也要来研究苹果为什么落地的问题,苹果可以用纸团、小皮球来代替。
请大家注意观察,积极思考,看谁的发现多。
2小组实验:
抛掷纸团、小皮球。
3讨论交流。
如果在空中直接放手的话,纸团、小皮球这些物体落下来的时候有什么共同的特点呢?
5小组实验:
做个重垂线观察地球引力的方向。
6讲解:
刚才我们发现,无论怎么抛掷纸团、小皮球,最后它们总是要竖直落到地面上的。
是什么力量把它们拉到地面上的呢?
三百多年前,大科学家牛顿在苹果落地的启发下终于弄清了这个问题,原来这是地球引力的作用!
(板书:
地球引力)
7课件:
地球引力(讲解概念、方向)。
8提问:
(1)人跳起来后为什么总是会落回地面?
(2)水为什么总是往低处流?
9全班讨论、交流。
10小结。
【评析】掌握科学概念不是一次就可以完成的过程,它受到学生认识水平的限制,我们不必去追求定义的完整性。
比如,“相互吸引力”的意义我们就完全可以不作探讨,随着学生认识的提高,这是可以不断充实的。
探究也不是科学学习的惟一方式。
“地球引力”作为一个科学概念并不是学生经验里已有的认识,或者说即使知道地球引力的名称也并不真正理解它的意义,只有通过必要的讨论、讲解,才能帮助他们形成初步的科学概念。
三、玩重力玩具,研究平衡现象
1玩铅笔:
怎样才能让它立在桌上?
为什么铅笔笔尖朝下放不稳,倒过来就可以立在桌上呢?
3播放课件:
这些物体(电风扇、公共汽车站牌、遮阳伞等)为什么不容易倒?
4讨论交流。
5谈话:
原来这都是因为我们身边所有的物体都要受到地球引力吸引的缘故,所以头重脚轻的物体放不稳,而上轻下重的物体则不容易倒。
如果我们把铅笔横过来,你可以把它平稳地放在瓶盖上吗?
6学生实验、汇报。
7谈话:
我们发现铅笔放在瓶盖上,要两边一样重才能放稳。
(出示重力玩具)玩过这样的玩具吗?
8活动:
玩重力玩具。
9提问:
这些东西为什么不会倒下来?
它们身上有什么秘密呢?
10讨论研究。
11谈话:
你们想自己做一个这样的玩具吗?
桌上有一些牙签和吸管,我们先来试试吧!
12学生制作重力玩具。
13小结。
【评析】正如上面所说,掌握科学概念是螺旋式上升的过程。
通过牛顿的故事,以及对重垂线的观察,学生对地球引力有了一定的认识,但这只是一种间接的感知,终究是肤浅的。
让他们玩重力玩具、制作重力玩具,实际上就是让学生去直接体会地球引力的存在,去利用、驾驭地球引力。
在这个主动操作的过程中,学生才会自觉地接受地球引力的概念,并进行意义建构把它纳入到自身的知识体系中去。
第二课时
同学们,我们上节课像牛顿一样研究了地球引力,还制作了一些小玩具,谁愿意把自己制作的玩具给大家演示一下?
2学生演示。
这些玩具为什么不会倒下来呢?
4学生讨论、汇报。
5小结。
二、学习使用测力计
我们身边的物体都是有重量的,都要受到地球引力的影响。
因此,在科学上我们把物体受到的地球引力叫重力。
一个力总是有方向和大小的,重力的方向是竖直向下的,也就是向着地心的。
那么,它有多大呢?
我们怎样才能知道呢?
2讲解:
每个物体受到的重力大小是不一样的,但是我们可以通过测力计测量出它们受到的重力的大小。
(出示测力计)这就是测力计。
请各组同学取出桌上的测力计观察一下,它由哪些部分组成?
力的单位是什么?
想一想,它为什么可以用来测量重力?
3小组观察、讨论。
4小结。
5讲解测力计的使用方法。
(注意最大测量范围、指针调节零位的问题)
三、练习使用测力计
现在我们已经知道了使用测力计的方法,下面我们就来测一测我们平时常见的物体,请大家注意选用合适的测力计,同时做好测量记录。
下面开始吧。
2学生练习,教师巡视。
(安排15分钟左右,注意要让每个学生都亲自实践一下)
3汇报交流。
四、总结
(略)
【说明】这节课的主要任务是教会学生使用测力计。
任何一种技能的形成都要经历初步感知——反复练习——形成技能的过程。
教师在这个环节的教学中既要充分发挥指导作用,讲解示范准确扼要,点拨指导及时有效,又不能越俎代庖,应该充分相信学生。
学生测量能力的培养有一个从弱到强的过程,或许他们在测量过程中会遇到一些困难,但他们自己肯定可以解决。
如果学生测量的结果有偏差,要给予充分的尊重,不要盲目追求结果的统一,以免挫伤学生学习的积极性。
“玩重力玩具,研究平衡现象”教学片断
我们都从文具盒里拿出一支铅笔来,试试看,怎样才能让它立在桌上?
(学生实验)
谁来说说自己的发现?
铅笔只能倒过来放。
铅笔尖那一头是不能立在桌上的,没削的那头才行。
短的铅笔很容易就立在桌上了,长的要小心一点才能立住。
大家观察很仔细,说的也不错。
下面我们来看看电脑里的一些问题并进行思考。
(播放课件:
不容易倒的物体)
这些物体都是我们平时比较熟悉的物体,它们都不容易倒。
它们为什么不容易倒呢?
电风扇下面有个大铁块。
它们下面都有个重东西。
我们家的电风扇刚买回来时我搬过,下面的铁很重,管子什么的都很轻。
大家都认为是上面轻下面重的缘故。
那么,你们可以把铅笔横着平放在瓶盖上吗?
(学生实验,基本上都在试着调节左右位置)
成功了?
老师发现大家都在左右移动铅笔,你们为什么这样做啊?
这样两边一样重了,就不会掉下来。
大家发现铅笔放在瓶盖上,要两边一样重才能放稳。
其实这都是因为地球引力的缘故。
两边一样重实际上就是两边受到的地球引力一样大了,这时就能平衡,如果一边大一边小,就不能平衡,地球引力就会把物体拉倒。
师(出示“不倒翁”):
玩过这个玩具吗?
它可是怎么弄都不会倒的?
知道为什么吗?
我们来研究一下。
(分发各种重力玩具,小组研究,教师巡视指导)
同学们,你们发现这些玩具不倒的秘密了吗?
我发现这个玩具鸟的嘴这边很重,尾巴那边是很轻的,拿在手里感觉怪怪的。
放在桌子上看起来挺好玩的,对吧?
这个“不倒翁”里面有重的东西。
“不倒翁”里的重的东西是放在下面的。
我以前跟我哥哥一起做过,放的是橡皮泥。
就是不知道这个“不倒翁”里面放的什么。
很好,亲自做过了知道的就多了。
看来我们以后也要像陈飞一样多动手啊。
这个小人手里握住的东西也是很重的。
我这里有两根吸管、一根牙签,我们就用它们来做一个小人。
看看我们能不能做出一个不会倒的小人,好吗?
(学生制作,教师注意观察并及时给无从着手的组一定的指导)
你们的小人做成功了吗?
它为什么不容易倒呢?
因为吸管重,牙签轻。
我不同意,吸管也很轻的。
但是吸管有两根呢,而且那么长。
过超说的是对的,牙签做的小人身体轻,两根吸管做的身体重,也是上面轻下面重,而且跟“不倒翁”一样,摇来摇去总是下面重。
说的非常好!
【片断评析】教师有意识地从学生玩过无数次的竖铅笔开始和他们一起研究平衡现象,又收集了许多日常生活中常见的各种平衡玩具,不仅丰富了教学内容,而且让学生感到科学就在身边。
学生亲自制作平衡玩具,能极大地提高他们学习的积极性。
教师精心选择教学材料,用材料来组织教学,让学生在活动中学习,在学习中活动是这个教学片断的亮点所在。
(万云立)
3、苹果为什么会落地 C案
本课是苏教版小学《科学》四年级下册“无处不在的力”单元中的第3课。
本课通过组织学生对生活中类似苹果落地等现象的分析,认识一种常见的力——重力。
本课教学内容由三部分组成:
第一部分,认识重力,重力是普遍存在的。
教材以常见的苹果落地、水往低处流、人跳高总要落地等现象,引起学生的研究兴趣,从而发现地球都要吸引它周围的物体,认识什么是重力,并且举出更多的例子说明重力是普遍存在的。
第二部分,研究重力,学会测量物体的重力。
学生要学会用测力计测量不同物体的重力,并认识重力的方向是竖直向下的,不同的物体重力大小是不同的。
第三部分,研究有关重力平衡的现象。
通过类似独脚小人站立瓶盖的活动,让学生在玩的过程中发现物体的平衡与重心的高低有关系。
本课的教学目标是:
●能搜集相关证据说明重力是普遍存在的;
●学会使用测力计测量各种物体的重力;
●能通过游戏对物体平衡现象进行研究。
●认识重力是地球对它周围物体的吸引力;
●认识重力的方向是竖直向下的;
●了解物体的平衡与物体重心的高低有关系。
●体会到每一项科学发现都离不开生活;
●愿意与同学交流自己的看法和意见。
一、认识重力,重力是普遍存在的
1游戏:
请同学们全体起立,做原地跳高动作,比一比谁跳得高。
2学生活动。
同学们跳得真高啊!
有谁能跳起来而不落下去吗?
为什么人跳得再高,总要落回地面呢?
4学生讨论并回答。
5提问:
你能举例说明地球对它周围的物体有吸引力吗?
这个吸引力的方向又是怎样的呢?
6学生讨论、交流。
7学生汇报。
8小结:
通过研究,我们发现地球对它周围的物体有吸引力,它能把这些物体拉向地面,方向是竖直向下的,我们把这种力叫做重力。
重力是普遍存在的。
【评析】本课采用游戏方式导入,一方面能使学生在轻松的氛围中进入科学学习;
另一方面能使他们在玩的过程中发现问题,激发他们的研究兴趣,体现“做中学”的思想,并进一步体会到科学来源于生活,身边处处有科学。
二、研究重力,学会测量物体的重力
1提问:
各种物体受到的重力大小一样吗?
怎样知道物体受到的重力有多大呢?
2学生回答。
3讲解:
我们通常使用测力计来测量物体的重力。
重力的单位用牛顿表示,符号为“N”。
4学生用测力计测量各种物体的重力大小。
【评析】能用简单工具进行测量是《科学课程标准》对学生科学能力提出的一个重要要求。
本环节通过指导学生使用测力计对身边的常见物体进行测量,一方面,能让学生在实践活动中逐步熟悉并正确掌握使用测力计的方法;
另一方面,能使学生通过测量对生活中各种物体受到的重力大小逐步形成感性认识——物体受到的重力大小是不同的。
三、研究有关重力平衡的现象
1(教师出示修改过的“不倒翁”)谈话:
同学们一定都玩过“不倒翁”吧!
老师这个“不倒翁”怎么不灵了?
你能帮我找出原因吗?
2学生研究、讨论。
3学生回答。
如果把“不倒翁”里的重物放在其他位置,行吗?
请同学们试一试。
5学生实验。
6学生汇报实验结果。
7小结:
“不倒翁”不倒是因为它重心低的缘故。
看来物体的平衡与它的重心高低有关,重心越低就越容易平衡稳定。
【评析】这里教师并没有采用教材给出的“独脚小人”的活动,而是选择了学生平时比较熟悉的“不倒翁”,因为它更贴近儿童生活,学生对它有一定的感性认识,并且它还有利于学生对重心的理解。
四、拓展,延伸
1(出示“独脚小人”)提问:
你们能使“独脚小人”平稳地站立在瓶盖上吗?
“认识重力,重力是普遍存在的”教学片断
同学们请全体起立,我们来做一个小游戏,大家站在原地,用力向上跳,比比谁跳得最高?
(学生活动)
同学们跳得真高呀!
生(齐声):
没有!
为什么人跳得再高,总要落回地面呢?
因为我们人很重。
因为人是有重量的。
因为地球对人有引力。
这个力叫地球引力,我是从课外书上看到的。
我还知道这个地球引力是由牛顿发现的。
回答得真不错!
你还能举出一些例子来说明地球对它周围的物体有引力吗?
跳高运动员跳得很高,但他还是要落在垫子上。
体育课上我们把排球打得很高,最后它还是要落下来,说明排球也受到了地球引力的影响。
炮弹打得再高,最后还是落在地球上,说明炮弹也要受到地球的引力。
苹果成熟后,会自己从树上落下来,大科学家牛顿就是通过这个事情发现地球引力的。
说得很对!
你了解得真多,看来多读课外书是大有好处的。
我来说,水总是由高处往低处流,说明它也受到了地球的引力。
老鹰不管用多大的力也飞不出地球周围,说明它也受到了地球的引力。
对,还有飞机。
老师,我有一个问题,刚才他们说老鹰、飞机飞不出地球周围,是因为受到了地球的引力,我也同意。
但是,火箭、航天飞机不是已经飞出地球,飞到月亮上去了吗?
它不就没有受到地球的引力吗?
对呀!
这个问题问得好。
谁能告诉他?
不对,它们也受到地球引力,只是它们产生的升力超过了地球对它们的吸引力,所以可以飞到月亮上去。
你回答得真棒!
确实火箭、航天飞机也受到地球的引力。
那你们说地球引力的方向是怎样的呢?
地球引力的方向是向下的,因为各种物体都是往下落的。
对。
同学们,通过大家的热烈讨论,我们发现地球对它周围的物体都有引力,它能把这些物体拉向地面,方向是竖直向下的,我们把这种力叫做重力。
记住:
【片断评析】本环节首先由游戏导入。
游戏带有“玩”的色彩,又与所要学习的内容有关系,它是
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