《改变运输的车轮》教学设计
【教材分析】
本单元始终围绕着“工具与技术”这一主题开展教学活动,前几节课分别系统的学习了斜面、杠杆等简单机械的基本原理及其在日常生活中的应用,本节课将目标聚焦于另一种简单机械——轮轴。本课的主要任务是以轮子为研究对象,让学生经历“发明背景--任务与测试--评估与交流--社会影响”的思维过程,感受使用平板和手推车两种方式运输物品的优劣;整个过程学生能运用时间、用力、安全、灵活、损耗等多个指标来评判运输过程的效果,并把指标转化为证据,最后通过对实验现象思考理解感悟主要概念。
本课教材围绕本单元“轮轴”这一核心内容,设计了2个活动,第一个活动是体验轮轴的作用,并探究背后的原理;第二个活动是在使用车轮的过程中评估轮轴的作用效果。通过对比,学生认识到轮子的作用有多个方面,如省力、省时、灵活、平稳、安全等。
本课的研究,可以先从学生已有的生活经验入手,说说我们知道的车轮,将学生的关注点聚焦到车轮的作用上,后面的活动中学生将借助平板和手推车,完成在直线和曲线道路上运送不同货物的实际任务,并通过探索活动,找到一些与研讨问题相对匹配的合理解释。当然,这个活动对学生的探究技能有了更高的要求,需要学生针对实际情况提出更多的评测指标,最后将这些研究结果迁移应用到轮轴在生活中的应用中来。
【学情分析】
在前面的学习中,学生已经知道“工具和技术”是紧密联系在一起的,也通过探究了解了杠杆斜面这些简单机械的作用。轮子是学生非常熟悉的物品,生活中经常见到,但学生对这些物品不一定都有研究、有思考。借助这些经验,学生在进行测试活动时积极性会更高。但除了个人经验外,还有其他指标来评判运输过程的效果吗?如果有,如何把多种指标的共同影响进行综合考虑,从而提出一个符合实际情况的解释呢?这些都是学生在本课学习中面临的问题,需要在教学过程中进行引导性设计,并根据研讨内容的要求,在实验材料、活动规则、记录单设计等环节进行优化设计。
【教学目标】
科学概念目标:
1.车轮属于轮轴,也是一种简单机械。
2.用有轮的推车运送物品比较省力、灵活。
科学探究目标:
1.能利用平板或者推车完成运送物品的任务。
2.能运用时间、用力、安全、灵活、损耗等多个指标来评判运输过程的效果。
科学态度目标:
1.能遵守规则,与小组成员互相配合,积极协作共同完成探究任务。
2.愿意倾听其他同学的表达,乐于分享自己的观点。
科学、技术、社会与环境(STSE)目标:
轮子的发明和改进,改变了人类的运输历史,对人类社会发展具有重要的影响。【教学重难点】
重点:参与、体验用平板和手推车模拟搬运物品的活动。
难点:分析、描述平板和手推车运输物品的优劣。
【材料准备】
平板、手推车、装重物的纸箱、水槽、地点标志A、B、C等
【教学流程图】
【教学过程】
1.导入
出示2张购物篮图片
教师提问:超市里购物时买了很多东西,你会选择哪种购物篮?说说你的你的理由?
学生回答:有轮子的购物篮省力、灵活、速度快。
教师追问:你还见过哪些车轮?它们有什么作用?
学生汇报。
教师活动:提炼学生观点,生成“有轮的推车运送物品比较省力、灵活”的概念,并板书。
设计意图:创设超市购物的生活情境,结合生活经验让学生思考车轮的优点,聚焦到车轮的作用,从而揭示本课课题。通过提问,了解学生的前概念,尊重学生原有的认知水平。
探索
实地测试:分别用平板和手推车在操场上运送物品。
任务1:先将两纸箱沿直线从A点运输到B点(直道),用秒表测量时间.
任务2:再将装满一半水的水槽从B点运到C点(弯道),用秒表测量时间.
教师提问:前面几节课我们都设定了一些指标,用来评价任务的完成情况,这节课我们可以设定哪些指标?
师生交流后,达成一些大家都认可的评价指标:如用力情况、完成运输的时间、物品的完整性.....
设计意图:户外活动设计符合学生认知,也给孩子们提供了充足的活动空间,所以这个活动是孩子们最喜欢的活动,但同时也是最麻烦,一是材料的准备,二是教学的组织,因此出去之前一定让学生明确活动的内容和要求,并商定好相应的规则,避免学生去室外分心、散漫。整个实验有直道、弯道,加上中途涉货物的更换,所以先运输纸箱,再运输水槽分开计时比较好,最后再加起来比较总时间,填入“完成任务的时间”一栏。另外在体验过程中,小组角色要交换,学生体验多,自然感受也就多了,小组的交流感受会特别充分,后面的研讨就有依据。
3.研讨
各小组记录员将实验结论汇总在班级记录表。
教师提问:分析汇总表,你如何评两种工具的运输方式?有哪些指标可以评价这两种工具的优劣?
学生思考:用有轮的推车运送物品比较省力、灵活;依据是否完成任务、用力情况、完成任务的时间进行综合评价。
教师提问:你认为车轮在运输过程中有什么作用?
学生思考:车轮在运输过程中发挥的巨大作用。
设计意图:记录表的汇总采取打“√”的形式,12个小组有效地记录、整理分析数据准确快速给出结论,其他同学也能直观的根据每一栏数据,获得平板和手推车优劣的证据,再来对研讨问题进行合理解释,从而归纳出车轮的作用,培养了学生尊重事实的科学精神和缜密的思维能力。
4.拓展
教师提问:观察这三种车轮图片,你能发现它们的结构和材料有哪些不同和相同?
师生交流:小结车轮的形状、基本结构没有变,车轮的材料、车轮的辐条、加工技术、制造技术、轮胎材质发生了改变。
教师讲解:车轮是一种轮轴,由半径较大的轮和半径较小的轴组成,轮轴也是一种简单机械。
学生思考:轮轴在生活中还有很多的运用给人类生产生活带来了极大的便利。指一指,哪里是轮?哪里是轴?有哪些不同和相同?
设计意图:观察、分析教科书中不同轮子的插图,认识到车轮辐条、材料的变化可以感受到工具的进步,而这种进步与制造技术的发展是分不开的。学生深刻体会到轮子的发明和改进,改变了人类的运输历史,对人类社会发展具有重要的影响。由车轮抽象出轮轴,内容设计弱化了对工具背后隐含的简单机械原理的认知,这样处理降低了难度,增添了探究的趣味性。轮轴的定义与生活中常见的轮轴相结合,学生就能充分运用生活中的经验来对理论知识进行阐释,从而强化科学与生活的联系。
【板书设计(生成)】
【学生记录单设计】
【班级记录表设计】