2022湘科版(2017)科学四年级上册第四单元
教学设计
第四单元地球与月球
1地球的故事
2蓝色的星球
3在地球上看月球
4探索月球的秘密
第四单元地球与月球
1地球的故事
教学目标
科学知识
知道地球是一个球体。知道地球是太阳系中的一颗行星,太阳是太阳系中唯一的恒星。知道人类对地球形状的认识,经历了一个漫长的过程。
科学探究
搜集、阅读有关地球形状的资料,作出假设,分析推理并进行模拟实验,经历人类对地球形状探索的简约的认识过程。
科学态度、STSE
乐于了解人类探索地球形状的科技史,尊重前人的努力。具有基于证据和推理发表自己见解的意识。了解航海技术、航天技术对人类认识地球形状的重要影响。
教学准备
教师准备∶橡皮泥、火柴梗、篮球、地球仪、教学课件。
学生准备∶记录笔、活动手册。
教学时间1课时
教学过程
教学导入
读诗歌。平坦大地无尽头,只因自身是圆球∶茫茫大海分布广,大河奔腾小溪流。
谈话引入∶我们都生活在地球上。然而,人类对于地球形状的认识,却经历了一个漫长的过程。这个认识过程是怎样的呢 让我们走进《地球的故事》。
新课学习
人类对地球形状的猜想与假设
课件展示∶教材P38页上方图。
交流∶根据图片说一说,古人认为地球是什么形状的
小结∶古人认为"天圆如张盖,地方如棋盘",提出了天圆地方的猜想。
课件展示∶古希腊人根据船只进港,大胆猜测∶大地不是平的,可能是个大圆球。
模拟进港的帆船
实验目的∶通过模拟实验验证地球的形状。
实验材料∶橡皮泥、篮球、火柴梗
实验步骤∶a.用橡皮泥做一只小船,插一根火柴梗作为船桅。b.用篮球当作地球。c.让"船"在"地球"上"航行"。
实验观察并记录∶将帆船进出港时,观察到的现象记录在活动手册上。
实验思考并讨论∶a.观察"船"进出"港"时,有没有古希腊人一样的发现 b.把"船"放在平面上"航行",能看到相同的现象吗 C.想一想,古希腊人为什么假设大地是球形的
班级交流。
亚里士多德的推测
资料阅读∶公元前350年前后,古希腊学者亚里士多德通过观察月食,根据月球上地影是一个圆形的事实,作出了"地球是个球体"的推测。
自由发言∶亚里士多德是从什么角度推测"地球是个球体"的,你同意他的观点吗
人类对地球形状不断地求证
阅读∶教材P40页的材料。
交流分享∶读完上面的史实,你有什么感想 与大家交流。
在太空中看地球
课件展示∶从太空中看到的地球的照片"蓝色弹珠"。
想一想∶这张"蓝色弹珠"的图片,蓝色的部分代表了什么呢 为什么我们从太空看到的地球是蓝色的呢
(3)课件展示∶"神舟五号"
(4)本课总结∶人类对地球形状的认识,经历了一个漫长的过程。地球是一个巨大的球体,其赤道的周长大约为4万千米,地球是太阳系中的一颗行星,太阳是太阳系中唯一的恒星。
(三)整理,下课
2蓝色的星球
教学目标
科学知识
知道地球表面大部分是海洋,小部分是陆地。知道地球上除了海洋,还有河流、湖泊等水体类型。知道水是重要的自然资源,喷灌、滴灌等是节约水资源的技术。
科学探究
观察地球仪,联系"宇航员太空中看地球是蓝色""我们看大海是蓝色的"的两个事实,推测地球仪上的蓝色部分代表什么,并估测海陆分布的情况。能借助简易天平和剪刀、尺子和铅笔等工具,采用不同的方法继续估测陆地与海洋各占地球表面的比例是多少。搜集资料,了解地球表面的各类水体类型,了解各种节水方式。
科学态度、STSE
乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法,估测陆地与海洋各占地球表面的比例,体会创新乐趣。积极搜集水体类型和节水方式资料,乐于合作分享。了解人们为了节约用水,研究开发了一些新技术、新工艺,其中净水再利用技术在节水的同时也保护了水环境。
教学准备
教师准备∶地球仪、世界地图、教学课件。
学生准备∶记录笔、活动手册。
教学时间1课时
教学过程
教学导入
思考∶航天员在太空看到的地球是一颗以蓝色为主的星球,在茫茫的宇宙中如同一颗蓝色的宝石。想一想,是什么原因使航天员看到的地球是蓝色的
仔细观察地球仪。
猜想∶观察地球仪,地球上的蓝色部分是什么
(联想∶我们看到大海是什么颜色的 )
新课学习
了解地球上水的分布
课件展示∶教材P42页世界地图。
计算∶活动手册a.在世界地图上,找出这些大洲和大洋,并计算出地球上陆地总面积、海洋总面积、地表总面积。b.想一想,地球表面海陆分布有什么特点
小结∶地球的表面大部分都是海洋,小部分是陆地。
阅读资料∶地球的表面是个球面,科学家用经线和纬线将地球表面划分出了很多的网状"小格子",科学家的一个重要工作,就是准确测绘出海岸线在每个"小格子"中的确切位置。经过科学计算,陆地面积约占地球表面的29%,海洋面积约占地球表面的71%。
拓展∶地球上除了海洋,还分布着湖泊、河流等水体。
课件展示∶湖泊、河流、冰川、地下水的图片。
小结∶地球上到处有水,但水并不是取之不尽、用之不竭的资源。淡水只占地球上水量的3%。
节约用水
画一画∶活动手册,根据淡水只占地球上水量的3%。画一画我们可以利用的淡水。(2)小结;从方格上我们可以看出,地球上可供利用的淡水是非常有限的,我们要节约用水。(3)课件展示∶工业用水净化后再利用、喷灌、滴灌的图片。
介绍∶国家厉行节约用水,鼓励节水新技术、新工艺和装备的研究、开发与应用。
交流分享∶关于节约用水;我们应该怎样做 与同学交流自己的想法与建议。
(三)整理,下课
3在地球上看月球
教学目标
1.科学知识
知道农历每月月相的主要变化是从新月开始,依次是蛾眉月、上弦月、盈凸月、满月、亏凸月、下弦月、残月,这种变化每月重复,这就是月相变化的规律。
知道月球是地球的卫星。
2.科学探究
能长期观察月相的变化并做好记录,分析处理所记录的信息,从中发现月相变化规律。
在教师的引导下,能利用给定的材料完成月相变化的模拟实验,验证月相变化规律。
3.科学态度、STSE
在好奇心的驱使下,乐于参加观察月相变化的活动,能克服困难完成预定的任务。
在模拟月相变化的实验中能分工协作,分享彼此的想法。
教学准备
教师准备:模拟月球的明暗球(将球的一半涂成黑色,另一半涂成白色)、在地面画圈及方位的粉笔、模拟太阳的大屏(或黑板)、教学课件。
学生准备:记录笔、活动手册。
教学重难点
重点:学生利用给定的材料完成月相变化的模拟实验,验证月相变化规律。
难点:学生通过长期观察记录月相的变化,分析处理所记录的信息,从中发现月相变化规律。
教学过程
(一)教学导入
(1)师课件展示(谜语):有时落在山腰,有时挂在树梢,有时象面圆镜,有时象把镰刀。同学们,你们知道这是哪个星球吗吗?(板书)
生:月球。
师:看来大家的生活经验很丰富呀,其实每当夜晚,站在地球上,将我们的目光投向太空,我们很容易就发现月球是离地球最近的星球,如果留心观察,我们就能看到变化的月相。那你知道在一个月内月相是如何变化的吗?
生:自主发言,说出自己对月相的认识。
师:看来同学们平时都有一定的观察,但是还缺少完整的记录,那我们要想清楚的知道一个月内月相的变化应该怎么做?
生:坚持每天观察记录。
师:没错,我们只有在一个月内,坚持每天观察月相并及时记录,才能够清楚的了解月相变化情况。
(设计意图:让学生联系日常生活所见说一说什么叫月相,了解学生的学习基础,然后引入本课。)
(二)新课学习
1.观察月相变化
(1)师:说到长时间的观察,我们不能漫无目的的进行,应该制定一个详细的观察计划。
接下来,就请同学们从以下这几方面,去思考如何制定一月的月相观察计划。
课件展示:
地球绕太阳转动,月球绕地球转动的周期,分别用什么表示的?(是日历上的公历还是农历?)
观察月相应该选择公历还是农历?
怎样在日历上找到农历日期?
为了便于比较怎样选择每天的观察时间?
生:小组讨论,初步形成小组的观察计划。
生:各个小组汇报轮流自己的观察计划,通过班级交流,共享以丰富各自的认知。
师:同学们觉得我们的观察计划还有什么需要注意的地方吗?
生:固定观察时间和地点......
师:同学们很棒,自己制定并完善了观察计划,那接下来我们要做的就是进行定时、定点的长期观察。请看屏幕,老师为大家准备了观察记录表,请同学们按照你们完善的观察计划,坚持观察一个月的月相,并认真记录在表格中。
生:持续观察农历一个月的月相变化并做好记录。将观察到的现象记录在观察表格中。
(设计意图:让学生首先通过讨论老师提出的如何观察月相等问题,发挥他们已有认知并成初步意见,再引导学生进一步完善好观察计划之后,明确各自的观察任务和记录表的填写。)
(2)师:同学们都很有毅力,坚持完成了一月的观察计划。为你们的坚持点赞!那现在就请同学们首先在小组内交流讨论一下你们的观察过程并推选出最优记录,等一下与大家交流分享。
生:小组交流,评选出最优记录表。
各组依次交流,分享观察成果。
师:同学们都非常用心,有些同学还利用相机拍下了不同月相的样子,如实地将月相的变化记录了下来。那现在就让我们把大家的观察记录都放到一起,请同学们一起来看看这些记录有什么相同的地方。
生:找出每组记录相同的月相,对照日期,发现农历一个月内的月相变化要点(一个月内的月相变化是由缺到圆再由圆到缺,月球的亮面上半月朝向西边下半月朝向东边等)。
师:通过大家的观察我们发现,月相会随着日期变化而变化,而在特定的日期里有着特定的月相。人们还给它们都取了形象的名字,我们一起来看看。
课件展示月相图及名称:月相主要的变化依次为,新月(初一)—蛾眉月(初三、初四)—上弦月(初七、初八)—盈凸月(十一、十二)—满月(十五、十六)—亏凸月(十八、十九)—下弦月(二十二、二十三)—残月(二十五、二十六)—新月。
(设计意图:让学生经历“组内交流并推选出最优记录—接着全班交流分享各组成果——再观察全班记录”的过程,从而引导学生发现农历一个月内的月相变化要点。)
现农历一个月内的月相变化要点
师:同学们,我们进行了一月的观察,发现了月相的变化,但是,我们还需要继续进行观察,因为只有发现下一个月、再下一个月、甚至一年的月相变化总是重复的,我们才是真正的发现了月相变化的规律。因此,希望同学们在课后继续长期观察,并在之后的课堂上与大家分享交流。
(设计意图:培养学生观察记录信息、整理分析信息获得初步发现、继续观察寻找规律的探究技能,并促使学生养成乐于长期观察的科学态度。)
2.模拟月相变化
(1)师:经过之前的长期观察,我们发现了月相变化的规律,那同学们,你们知道,我们看到月球上的亮光来自哪里吗?。
生:太阳光照亮了月球。
师:同学们知道的真多,没错,月球自身并不发光,它是被太阳照亮的,因此我们看到的月球亮光都是它反射的太阳光。
老师今天还带来了手电筒和篮球,同学们,你们觉得怎样用他们来模拟太阳照亮月球呢?
生:用手电筒,模拟太阳,用光线照向篮球,模拟太阳光照向月球。
师:很好,我们还要让篮球逆时针原地旋转来模拟月球自转。同学们请看,当老师在旋转篮球时,光能照到整个球面吗?
生:不能,无论旋转多久,被照亮的始终只有半个球面。
师:同学们观察的很仔细,没错,这说明了在任何时间月球都只能被太阳照亮半个球面。因此,我们就可以简化一下这个模拟实验。
用黑板模拟太阳,再用一个明暗球(将球的一半涂成黑色,另一半涂成白色)来模拟月球(涂成黑色的一半模拟光照射不到的一半,涂成白色的一半模拟光照射到的一半),将明暗球涂成白色的一面始终朝向黑板。这样就可以简单的模拟月球被照亮的效果了。同学们,你们现在理解了吗?
生:理解了。
(设计意图:让学生通过观察模拟太阳照亮月球的实验,了解用明暗球模拟月球的道理。为之后理解模拟月相变化实验,做好模拟月相变化实验打好基础。)
(2)师:那现在我们知道了如何模拟月亮被太阳照亮的情景,不妨再来模拟一下月相的变化吧。首先,请同学们阅读书P47页的实验方法,接着小组讨论形成初步计划,等一下与大家分享交流。
生:看图试着理解图意,接着小组交流形成初步的理解意见。
再班级交流,分享并补充。
师:看来同学们都知道如何去做模拟实验了,我们再一起来明确一下实验方案。
课件展示实验图和方案:
实验图:在地面上画两个圈,内圈模拟地球,外圈模拟月球围绕地球公转的轨道;内圈中站立的人模拟地球上的观察者;外圈高举明暗球的人模拟月球在绕地球逆时针公转;外圈所标识的8个数字模拟月球公转到此处时观察者依次观察月相的8个重要日期;黑板模拟太阳;明暗球涂成白色的一面始终朝向黑板模拟月球运动时的主要效果,从而避免模拟月球的自转动作。
方案:一个学生举着“月球”绕“地球”公转,在公转的过程中持球的学生要注意始终让“月球”的白色部分对着“太阳”,其余学生站在内圈(“地球”)的位置观察所看到的“月球”上的白色部分的形状。当“月球”依次通过“公转轨道”上的8个位置(事先标记好)时,让站在“地球”上的学生观察所看到球的白色部分的形状(“月相”)并把它及时画下来。当持球学生走完一圈后,再重复走几圈观察。
师:你们觉得模拟实验还有哪些需要注意的地方?
生:在公转的过程中持球的人要注意始终让“月球"的白色部分对着“太阳”。
完成月相变化模拟实验。边实验边观察、记录。记录完成后进行模拟实验成果交流。比较看到的“月相变化”与生活中长期观察到的结果是不是一样。
师小结:通过大家齐心协力地合作,我们模拟还原了月相的变化,这与我们观察到的结果是一致的。那同学们,请你们想一想,如果月球能自己发光,还会有月相的变化吗?希望下课后大家可以相互交流一下,并查阅资料,在之后的课堂中交流你的想法。
(设计意图:让学生通过首先自己读实验方法,再教师指导,最后确定实验方案,完成月相变化模拟实验的过程,有序的验证月相的变化规律,从而真正掌握月相变化规律的成因。最后再请学生课后查阅资料,进一步拓展视野,使其更全面地了解月相变化。)
板书设计
4探索月球的秘密
教学目标
1.科学知识
知道月球表面有环形山,有岩石,有月海(月球月面上比较低洼的平原)等。
知道随着科技的发展,人类揭示的月球秘密会越来越多。
2.科学探究
能通过科学阅读,搜集相关探月信息,处理信息,获得关于月球表面概况的知识。
3.科学态度、STSE
对探索月球的秘密有兴趣,愿意讨论分享。
由衷赞叹人类探索月球的成果,具有民族自豪感和使命感。
教学准备
教师准备:“阿波罗”登月资料、教学课件。
学生准备:记录笔、活动手册、搜集人类探索月球秘密的相关资料。
教学重难点
重点:学生通过阅读知道月球表面有环形山,有岩石,有月海等。
难点:学生通过搜集相关探月信息,处理信息,获得关于月球表面概况的知识。
教学过程
(一)教学导入
(1)师讲述:月球是离地球最近的星球,它是地球的卫星。从古至今,人们一直对探索月球充满兴趣。今天,就让我们一起来探索月球的秘密。(板书)
同学们,你们知道第一个用望远镜观察月球的人是谁吗?
生:发言交流。
师:没错,这个人就是伽利略。你们想不想了解伽利略与月球的故事?接下来就请同学们认真阅读伽俐略观察月球的资料,看看伽利略的观察结果。
生:阅读资料,发言交流。
(2)师:同学们从资料中读到了“月海”一词,你们知道月海是什么吗?(课件展示月球表面图片)我们可以一起来看看现代天文望远镜下的月海和环形山(板书)。
生:观察图片,发言交流
师生小结:其实,通过图片我们不难发现“月海”就是月球上较为低洼的平原(板书)。但当时伽利略只能观察到月球上某些部分比较暗,像地球上的海一样,所以将其命名为“月海”。而现在,我们通过天文望远镜还可以观察到月球上的岩石(板书),由此可见,科技发明对于促进我们科学发现有着重大的意义。
(设计意图:让学生经历“问题导航,任务驱动—搜集信息,阅读理解—交流讨论,得
出结论”的探究过程,懂得从伽利略的猜想到实际认知月海,人类其实经历了漫长的时期。)
(二)新课学习
1.“阿波罗”登月记
(1)师:自古以来,人们都有登上月球的梦想,而这个伟大的梦想直到直到1969年7月16日才实现。这一天,美国“阿波罗11号”宇宙飞船载着3名宇航员,带着人类的良好愿望,踏上了登月的征途,并获得成功。
(2)师:同学们,你们想不想知道这一伟大壮举的产生过程呢?我们可以通过阅读资料一起回顾一下这一伟大壮举,在阅读之前,老师希望大家带着以下问题,边看边思考。
如宇航员是在月球的白天登上月球的,图片中月面是明亮的,但太空却是漆黑的,这说明在月球看天空是怎样的
为什么在月球看天空与在地球看天空不一样?
宇航员能在月面留下特别清晰的足印,说明月面表层的土壤是怎样的?
环形山的形成有哪些假说?
生:带着问题阅读老师准备的资料。边阅读边思考,从图片中获取有用的信息。
阅读完毕后小组讨论,请代表汇报交流,依次回答阅读前老师提出的问题。
师:短短的时间里你们就解决了这么多问题,看来大家已经了解了很多有关月球的知识。
(设计意图:融合教材的科技史素材,将问题清单、阅读提纲、阅读资料制成册,供学生阅读、研究,用问题、任务驱动学生有效开展阅读活动帮助学生发现得更多,可以促使学生将搜集来的资料真正内化。)
2.中国探月工程——“嫦娥工程”
(1)师:虽然属于“阿波罗”的旅程已经结束了,但是人类的探月之旅才刚刚开始,在2019年1月3日,我国的嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,成为了首个在月球背面实现软着陆、巡视、探测的航天器。同学们,你们还想知道有关“嫦娥工程”的更多知识吗,让我们一起阅读资料,看一看中国的探月工程进行到哪一阶段了?
生阅读资料:中国探月工程——“嫦娥工程”,阅读完毕后交流分享中国的探月工程进行到哪一阶段了?前面的阶段分别都实现了什么任务取得了哪些成果?
(2)师:“嫦娥工程”是我们国人的骄傲,希望同学们下课之后能够继续了解我国探月工程的相关资料,体会科技发展的力量与人类探索宇宙的勇敢精神。
(设计意图:有了上面的“阿波罗”登月,再看我国的探月工程,在学习过程中,教师要引导学生形成正确的认识与态度,面对发达国家,既不要妄自菲薄,又要能够认识到差距,发奋图强,增强民族使命感。同时中国的探月工程也是国人的骄傲,“嫦娥四号”实现人类首次在月球背面着陆也能激发学生的民族自豪感。)
板书设计
第五单元运动与力
1谁在运动
教学目标
科学知识
知道可以用相对于另一个物体的方向和距离来描述运动物体在某个时刻的位置。知道运动物体通过的路径叫作物体的运动轨迹。运动轨迹是一条直线的运动,叫作直线运动∶运动轨迹是曲线的运动,叫作曲线运动。
科学探究能描述运动物体在某个时刻的位置,相对参照物位置的变化是判断物体是否运动。能制订简单的探究计划模拟小车运动,会使用工具测量长度、时间,并用合适的计量单位进行记录,能用统计图表等方式整理信息,分析证据得出小车运动的结论。
科学态度、STSE对判断物体是否运动以及运动轨迹有探究兴趣,探究活动中尊重事实,能倾听别人的意见,乐于交流与合作。乐于用已学科学知识解释生活中一些运动与静止的实例。
教学准备教师准备∶玩具小汽车、人偶模型、植物、教学课件。学生准备∶记录笔、活动手册。
教学时间1课时
教学过程
教学导入
课件展示∶运动的世界(人在林荫道上行走、汽车在公路上奔驰、飞机在天空中翱翔、小鸟在树林中穿梭、月球绕地球运动、地球绕太阳转动等)
交流∶同学们,刚才的画面中,你看到哪些物体在运动 你是怎么判断的
谈话引入∶判断谁在运动,这正是我们今天要学习的内容。
新课学习
谁动过
游戏演示∶让4-5名同学走到教室前台,1名同学作为判断者,其余同学站立成一列队形。判断者面向队列站立,先记住队列中各同学的位置,然后转身,队列中的同学迅速移动位置,判断者再转回面向队列,判断谁动过。
追问∶你是怎样判断谁移动了 选择与什么进行位置比较的
再次游戏,让全班同学评论判断者的判断是否正确。
班级交流,谈游戏判断的感受。
小结∶我们在判断谁动过,需要选定一个参照物。如果物体的位置相对于参照物发生了改变,就说物体在运动;反之,没有发生改变,则称为静止。
谁在运动
课件展示∶教材P52页汽车运动的场景图。
交流∶坐在车内,我们是怎样知道汽车在运动的
设计模拟实验∶用玩具小车、人偶模型分别模拟汽车、车内的乘客,固定的植物盆景模拟路边的树木(静物),推动玩具小车,模拟汽车行驶,观察此时人偶与树木等物体的位置变化。
分组实验并记录∶小组分工、合作实验,计时、测量等,并把实验结果记录在学生活动手册中。
讨论∶分析人偶与树木(静物)等物体的位置变化,你有什么发现
小结∶通过实验我们会发现,以路边的静物为参照,汽车和车上的人的位置随时在发生变化。我们还可以想象以车上的人为参照,路边静物的位置也在随时发生变化。
继续讨论∶连出小车经过的路径,你有什么发现
小结;运动物体通过的路径叫作物体的运动轨迹,运动轨迹是一条直线的运动,叫作直线运动。运动轨迹是曲线的运动,叫作曲线运动。
交流∶我们生活中的运动哪些是直线运动,哪些是曲线运动
(10)阅读资料∶指南针信箱的内容。
(三)整理,下课
2它们是怎样运动的
教学目标
科学知识知道物体常见的运动方式有直线运动、曲线运动。这些运动又在本质上分为两类∶平动和转动。
科学探究在物体上描点,观察点的位置变化,描述各点的运动轨迹,比较不同的运动,能说明各种运动的形式和特征。
科学态度、STSE乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究,体会创新乐趣。
教学准备教师准备∶风车、小车、线绳、轮子、教学课件。学生准备∶记录笔、活动手册。
教学时间1课时
教学过程
教学导入
演示实验∶拿出准备好的风车,用嘴吹一处,让风车动起来。(2)提问∶风车运动了吗 它是怎样运动的
新课学习1.研究物体的运动
研究风车的运动。教师交待实验步骤,然后学生按教师的指导进行实验。a.在风车上找到中心点并做好标记,再在风车上找任意一个点也做好标记。吹动风车,观察并描绘这两个点的运动轨迹。b.在风车上找到中心点并做好标记,再在风车上找任意二到三个点也做好标记。吹动风车,观察并描绘这三个点或四个点的运动轨迹。
小结∶这种运动形式称为转动。
(3)研究小车的运动。启发学生仿照风车运动的研究方式,自行找点、标记,然后让小车动起来,观察并描绘各点的运动轨迹。
(4)小结∶这种运动形式称为平动。
(5)判断∶生活中我们看到很多物体的运动(课件展示教材P56页的六幅生活场景图),它们是怎样运动的 图中,飞机的运动是平动;吊扇的运动是转动;抛出篮球的运动是平动与转动的叠加;铁环的运动也是平动与转动的叠加,铁环的运动还可以定义为滚动;钟摆的运动是在圆周运动当中截取了一小部分并且是一种往复的循环运动,可定义为摆动;蹦极的运动是上下的往复运动,可称为振动。
(6)迁移应用∶用简单的材料(如轮子、线绳、皮筋等)模仿上面的这些运动。例如,让轮子在一条直线上往复运动,模拟蹦极;让轮子在弧线上往复运动,模拟钟摆的运动。
(7)记录与比较∶描绘它们的运动轨迹,并用简单的图示和文字等方式记录在活动手册上,同时比较运动形式的相同与不同。
(8)小结∶上面的运动中,从运动轨迹来看,有的是直线运动,有的是曲线运动。从运动形式来看,有的是平动,有的是转动,有的是平动和转动的叠加,有的是滚动,有的是摆动,有的是振动。
(9)阅读资料∶物体常见的运动方式有直线运动、曲线运动。这些运动又在本质上分为两类∶平动和转动。其他所有运动,如滚动、摆动、转弯等,都是这两种运动的合成。
(三)整理,下课
3怎样比较运动的快慢
教学目标
科学知识知道测量距离和时间的常用方法。知道用速度的大小来描述物体运动的快慢。能够举例说出运输技术给个人生活带来便利的产品,知道自行车、火车、飞机等常用交通工具的速度范围。
科学探究会用路程除以时间计算速度,能用速度比较物体运动的快慢。能够使用简单的仪器测量,并使用恰当的计量单位进行记录。
3.科学态度、STSE有探究科学问题的兴趣,尊重证据,乐于合作和交流。了解并意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求,了解人类的需求是影响科学技术发展的关键因素。
二、教学准备教师准备∶小车、带轮轴的支架、线绳、米尺或卷尺、计时工具、教学课件。学生准备∶记录笔、活动手册。
三、教学时间1课时
四、教学过程
(一)教学导入
(1)课件展示∶跑步比赛场景图
(2)提问∶我们班谁跑得快 我们应该设计什么样的方法比较同学们跑步的快慢
(3)讨论并发言∶100米跑比赛,谁先到终点,谁跑得快;30秒时间内,跑的更远的跑得快……
(4)思考∶我们提出的方法有什么相同的地方 (设置一个固定量,例∶相同时间或者相同的距离)
(二)新课学习
1.比较小车运动的快慢
(1)明确任务,选择方法。小组任选一种方法,然后用自己的方法比较小车运动的快慢。方法a.相同距离,比所用的时间。方法b.相同时间,比通过的距离。
(2)实验操作,做好记录∶各小组进行实验,并将实验数据记录在活动手册中。
(3)分析数据,组内比较。比一比小组内,谁快谁慢
(4)班级交流,发现问题。各组的方法不一样,不便于比较快慢。
(5)讨论交流∶研究方法不同,怎样比快慢呢
(6)小结;人们通常用速度(即单位时间内物体通过的距离)来描述物体运动的快慢。速度=距离/时间
(7)练习∶用计算速度的方法,比较全班小车行驶的快慢。
(8)讲解∶生活中常用的速度单位有米/秒、千米/时。物体的运动速度通常是变化的,可以用平均速度来表示物体运动的快慢。
2.比较不同出行方式的速度
(1)课件展示∶展示教材P60页的六幅图片
(2)班级交流∶比较不同的出行方式的速度,谈一谈自己的出行方式。
(3)讨论∶随着科技的发展,人们的出行方式更加多样,说一说科技变革对我们生活的影响。
(三)整理,下课
4怎样让物体动起来
教学目标
科学知识知道日常生活中常见的弹力、浮力都是直接施加在物体上的力。举例说明给物体施加力,可以使静止的物体运动,也可以让运动的物体停下来,还可以改变物体运动的快慢和方向。知道运动的物体具有能量。
科学探究在探究让小球动起来的活动中观察、分析、比较、抽象出让小球动起来的共同点。进一步研究力对小车运动的影响。观察并描述物体运动状态的变化,进行分析、比较、概括,得出力与物体运动状态变化之间的关系的结论。
科学态度、STSE将科学知识和日常生活联系起来∶意识到注意交通安全、遵守交通规则的重要性。
教学准备教师准备∶乒乓球、小铁球、棉线、磁铁、盛水烧杯、小车、纸屏、海绵、弹簧、教学课件。学生准备∶记录笔、活动手册。
教学时间1课时
教学过程
教学导入
课件展示∶展示帆船的前进图
(2)提问∶是什么推动了帆船前进
(二)新课学习1.让小球动起来
(1)让乒乓球和小铁球动起来。
a.提供第一组材料∶乒乓球、小铁球、棉线、磁铁等。
b.明确任务∶想一想,怎样让乒乓球和小铁球动起来 然后试一试。
c.动手实践∶学生用自己想到的办法让这些小球动起来。
d.实验汇报∶让小球动起来的方法有手弹、手拉、吹气、磁铁吸引等。
e.小结∶让乒乓球和小铁球动起来,我们用到了推力、拉力,或者磁力、弹力等,总之,都是给这些球施加了力。
(2)尝试更多让乒乓球动起来的方法。
a.提供第二组材料∶乒乓球、盛水烧杯等。
b.明确任务∶想一想,还有哪些方法可以让乒乓球动起来 然后试一试。
c.动手实践∶学生用自己想到的与之前不同的办法让乒乓球动起来。
d.重点感受弹力和浮力∶按压弹簧、海绵后再松手,感受弹力,并联想乒乓球落地后马上弹起。在水中按压乒乓球,感受浮力。
e.实验汇报∶乒乓球落地后还可以自动弹起来,将乒乓球压入水中后松手又可以冒出来……
f.小结∶小球落地后形状发生改变,会产生一种要恢复原来形状的力——弹力,弹力使小球弹起来。水中的小球受到一种向上的力——浮力,浮力让球浮上水面。
(3)讨论∶以上两次活动中让小球动起来的方法有什么共同点
(4)总结∶力可以让静止的小球运动。常见的力有推力、拉力、弹力、浮力、磁力等。
2.力与小车的运动
(1)提供第三组材料∶小车、纸屏等。
(2)明确任务∶进一步研究力对小车运动状态变化的影响。
(3)实验前的讨论∶
a.用大小不同的力推小车,小车会怎样
b.一辆运动着的小车,用手在小车的前面、后面或侧面推一下,小车会怎样
c.快速运动的小车撞到纸屏会发生什么
(4)分组实验。教师巡视指导。
(5)汇报与交流。
(6)小结∶力有大小和方向,力可以让静止的物体运动,也可以让运动的物体停下来,还可以改变物体运动的快慢和方向。运动的物体具有能量,可以产生撞击力。生活中强烈的撞击力可能会对人体造成伤害,因此我们一定要注意交通安全、遵守交通规则。
5怎样测量力的大小
一、教学目标
科学知识
知道力有大小,力的大小可以使用测力计进行测量。知道力的单位是"牛顿",简称"牛",用符号N表示。
科学探究会正确使用测力计,懂得测力计的工作原理,能测量它提起重物所用力的大小。
3.科学态度、STSE
树立细致、严谨、有序的科学研究态度。了解科学技术与生活的联系。
教学准备教师准备∶测力计、钩码、教学课件。学生准备∶记录笔、活动手册。
教学时间1课时
教学过程
教学导入
提问∶上节课我们学习了力可以让小球动起来,但是这些力到底有多大呢 力的大小应该怎样测量
思考并发言。
新课学习1.认识测力计
了解测力计的结构及作用。课件展示一种常见的测力计,教师讲解其结构与作用。
观察其它形式的测力计。各组实物观察各种测力计,与课件展示的测力计进行对照。(3)交流对测力计的认识。
(4)小结∶测力计一般由提环、弹簧、刻度板、指针、挂钩等几部分组成,提环便于手持,弹簧伸得越长表示所受拉力越大,指针与刻度板则配合显示拉力的大小便于读数。每个测力计都有最大测量范围(量程),否则弹簧受损不能再正常使用。不同量程的测力计,刻度间隔所代表的示数(最小分度值)是不一样的。
(5)练习∶展示一个测力计,让学生指出它的结构及名称。
(6)介绍∶力的单位是"牛顿",简称"牛",用符号N表示。这是为了纪念伟大的科学家牛顿在力学研究中的巨大贡献。
(7)读数写数练习∶读出活动手册中所绘测力计图显示的测力大小,并写出来。
2.正确使用测力计
(1)教师演示∶
a.使用前先检查指针是否指在"0"处,若不是则要把它调节到零刻度。
b.食指套在测力计的提环内,用挂钩钩住物体,把物体竖直提起。
c.读数时眼睛平视指针所指刻度,尽量减少误差。(特别注意∶使用弹簧测力计不能超过量程,否则会损坏测力计。)
(2)学生练习∶练习测力计的使用,将测量结果记录在学生活动手册中。然后测量提起其他物体所需力的大小。
(3)拓展∶地球表面附近的物体都会受到地球施加给它的重力,重力的方向是竖直向下的。我们通常用测力计测量提起重物所需要的拉力的大小,实际上就是物体所受重力的大小。
(三)整理,下课
6摩擦力与物体的运动
学习目标
(一)科学知识
1.学生通过亲身体验,知道摩擦力是种阻碍相对运动的力,直接施加在物体上。
2.学生通过学习归纳推理的运用,获得抽象概括能力,构建科学概念(两个相互接触的物体,当它们相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。)。
(二)科学探究
1.学生通过实验探究和数据分析,能归纳分析出物体由停止状态变为运动状态要克服摩擦力。
2.学生通过实验探究,能推理出用测力计水平匀速拉动物体,测得的拉力大小就是物体在桌面上运动时所受的摩擦力的大小。
3.学生通过学习获得解释预测能力,根据摩擦力的概念、摩擦力与物体运动的关系,演绎推理解释生活中有关摩擦力的现象。
(三)科学态度、STSE
1.学生通过小组探究实验,学会与他人合作,并能在合作中发挥自己的作用。
2.学生通过学习,了解摩擦力与日常生活的联系。
五、教学重点
学生通过实验探究和数据分析,能抽象概括出摩擦力与物体运动的关系。
六、教学难点
归纳推理、演绎推理的学习和抽象概括能力的培养。
七、教学准备
分组材料:带拉环的木块、测力计、磨砂软玻璃;
教师准备:PPT演示文稿、学习记录单等。
八、教学过程
(一)游戏导入,初步感知
1.游戏:将手掌贴紧在桌面缓慢往前推,初步感知摩擦力对物体运动的影响。
师:孩子们,请伸出双手,现在,我们一起来做个游戏:首先,保持一手贴紧在桌面,一手置于空气中(比动作),接着,双手同时缓慢的用力向前推,会有什么感受呢?(师生一起活动)(板书:推力)
(学生亲身体验)
师:对比两只手,有什么感受?
预设1:感觉紧贴桌面的手受到了阻力。
预设2:紧贴桌面的手向前推动起来比较费力。
师:为什么紧贴桌面的手会费力呢?
预设:因为桌面的阻力比空气大。
师:这个阻力在阻碍什么?
预设:阻碍手在桌面向前推动/运动。
师:也就是阻碍手掌与桌面的相对运动(板书:阻碍相对运动的力)。
师:阻碍相对运动的力方向是怎样的?
预设:与手推动的方向相反。(板书:)
师:发生在什么位置呢?
预设:手掌。
师:手掌在哪里运动?
生:在桌面上。
师:完整的说阻碍相对运动的力发生在什么位置?
生:是手掌与桌面接触的部位(板书:接触面)。
师:也就是说,手掌和桌面相互接触,当它们相对运动时,在(接触面)上产生了一种(阻碍相对运动的力)。
(设计意图:导入环节的教学,首先,通过带领学生将手掌贴紧在桌面缓慢往前推动,让学生充分体验这个感知认知过程,再引导学生将经历具体过程得到的形象结果用语言表达出来,这就是一个培养学生综合和抽象的思维过程。最后得到一个单称直言判断,即手掌和桌面相互接触,当它们相对运动时,在接触面上产生了一种阻碍相对运动的力,为后续归纳推理出摩擦力的概念做准备。)
(二)深入探究,建构概念
1.讨论让木块在桌面上动起来的方法。
师:刚才我们初步感受了阻碍相对运动的力,物体在不同的运动状态中,这个力与物体的运动之间到底有什么关系呢?接下来,我们继续来研究力与物体的运动。请看,这是什么?(PPT出示木块)
预设:木块。
师:有什么方法可以让它在桌面上动起来呢?(PPT出示)
预设:可以推/弹/拉……
师:那怎么知道要用多大力才能使它动起来呢?
预设:可以使用测力计拉动木块。(PPT出示)
(设计意图:此环节在关注学生前认知的同时,注重学生的发散思维的培养。让木块在桌面上动起来的方法较多,经过简单的分析比较,帮助学生认识到使用工具能延伸感官功能,使观察结果对象更清晰,观察结果更准确,即用测力计既能拉动木块还能测量出拉力的大小。)
2.明确探究活动的操作要求。
师:真会动脑筋,接下来,我们就借助测力计让木块在桌面上运动起来(PPT出现“让木块在桌面上运动起来”),怎么做呢?请看活动一(PPT出示活动一要求)。
活动一:用测力计水平勾住木块,缓慢地逐渐增大拉力,观察并记录木块从停止到运动状态的拉力大小变化。(PPT重现“水平”“缓慢”)
师:在操作过程中,你们有没有不明白的地方?
预设:水平勾住木块是什么意思?
师:谁能解答?
预设:使测力计与木块保持在同一条直线上,再缓慢地增大拉力。
师:测力计与木块的哪个位置保持在同一条直线上?
预设:测力计与木块的提环保持在同一条直线上。
师:这一直线与桌面保持什么关系?
预设:平行。
师:在操作过程中,你们还有没有不明白的地方?
预设:怎么缓慢地逐渐增大拉力?
师:这个问题很关键,要缓慢到什么程度?
预设:很慢很慢。
师:我们一边操作一边要观察记录什么?
预设:观察并记录木块从停止到运动状态的拉力大小的变化。
师:也就是说我们要能观察清楚测力计上的示数变化,同时还要有时间把它记录下来。我们一起来看一个视频。
(一边播放视频,一边讲解)
师:孩子们都清楚了吗?
预设:清楚了。
师:接下来,请看活动二(PPT出示活动一要求)。
活动二:用测力计拉动木块,使木块保持匀速运动,观察并记录拉力的大小。
师:在这个活动中,你们有没有不明白的地方?
预设:如何使木块保持匀速运动呢?
师:这个问题问的非常好,首先你们要知道什么是匀速运动。什么是匀速运动呢?
预设:木块运动起来以后保持同样/一样的速度!
师:请一位同学上台演示一下操作过程,操作时,请注意边说边做。
(台上学生演示,台下同学认真观察,发现错误及时纠正)
师:谢谢你。
(设计意图:此环节旨在引导学生解读活动要求,明确实验目的,引导学生多角度的思考问题,培养学生深度思考问题的能力。抓住“缓慢”“水平”“匀速”三个关键词进行分析,要让学生“动脑思”“动口说”怎么做,培养学生分析与评价思维能力和严谨的科学态度。)
3.合作探究,深入观察。
师:在活动过程中,请各小组分工合作,并完成记录单;活动完成后请将记录表贴在这块黑板上,并准备汇报。清楚了吗?
(PPT出示记录单)
让木块在桌面上运动起来
活动一
用测力计水平勾住木块,缓慢地逐渐增大拉力,观察并记录木块从停止到运动状态的拉力大小的变化。
实验记录
木块从停止到刚好运动拉力大小变化(N)
我们的发现
活动二
用测力计拉动木块,使木块保持匀速运动,观察并记录拉力的大小。
实验记录
木块匀速运动的拉力大小(N)
我们的发现
师:那我们就比一比,哪个小组能又快又安静的完成实验,而且发现最多。开始!
(学生活动,并完成记录表)(记录表张贴在副板书)
(设计意图:此环节旨在让学生小组合作开展探究活动,通过多次操作促使学生充分的感受摩擦力,通过多次观察使学生的观察由整体向局部逐步深入,从而为之后对摩擦力与物体的运动关系的分析提供充分的依据。提高动手能力的同时,培养学生良好的科学探究能力和科学思维。)
4.分析数据,归纳概括摩擦力的概念,推断摩擦力与物体运动的关系。
⑴分析活动一中的数据,推断摩擦力与物体运动的关系。
师:在刚才的活动中,我充分感受到了你们对科学探究的热情。接下来,哪个小组愿意分享在活动一中你们的发现。
预设:我们小组发现拉力大小从N增加到N时,木块未被拉动。
拉力大小增加到N木块刚好被拉动。
……
师:孩子们,请认真观察全班的实验数据,有什么发现?
预设1:拉力大小在不断地增大。
预设2:木块的状态是从停止到运动状态。
师:也就是拉力大小是第一列数值时,各小组的木块的状态是停止的;增大拉力到第二列数值时……增大第三列数值时……增大第五列数值时,木块的状态还是停止的。拉力大小在这个范围内(比划),为什么没有拉动木块呢?
预设:因为拉力太小了。(板书:拉力)
师:同意吗?还有其他原因吗?
预设:因为阻力太大了。(板书:阻碍相对运动的力)
师:之所以木块没有被拉动,是因为那这两个力(师比划)之间的大小关系是怎样的?
预设:因为拉力<阻碍相对运动的力,所以木块处于停止状态。
师:继续增大拉力到第六列数值时,各小组的木块从停止变成了运动状态,为什么拉力增加到这个值时,木块才会运动?
预设:因为此时拉力>阻碍相对运动的力,物体才会运动。(板书:>物体才会运动)
师:你们认同吗?也就是此时拉力克服了(阻碍相对运动的力),物体才会运动起来。
⑵分析活动二中的数据,推断摩擦力与物体运动的关系,归纳概括摩擦力的概念,推断摩擦力与物体运动的关系。
师:接下来请看活动二,谁愿意来分享你们小组的发现?
预设:木块保持匀速运动时,我们小组的拉力大小始终是。(板书:“物体匀速运动”“拉力”)
……
师:木块保持匀速运动时,请观察全班的记录表。有什么发现。
预设:木块保持匀速运动时,各小组的拉力大小都保持不变。
师:木块保持匀速运动时,有没有受到阻碍木块运动的力呢?
预设:受到了/没有受到。
师:理由呢?
预设1:因为用测力计拉木块,木块才能保持运动,没有拉了木块就停止了,所以木块受到了阻碍相对运动的力。
预设2:如果没有阻碍木块运动的力,即使不拉木块,木块也会一直运动下去。
师:物体匀速运动时,拉力和阻碍相对运动的力的大小有什么关系呢?(板书:阻碍相对运动的力)
预设:物体匀速运动时,大小关系为拉力=阻碍相对运动的力。
师:理由呢?
预设:拉力<阻碍相对运动的力,物体不会动,拉力>阻碍相对运动的力,物体才会运动。木块保持匀速运动时,应该是拉力=阻碍相对运动的力。
师:物体匀速运动时,会不会拉力<阻碍相对运动的力呢?
预设:不会。因为拉力<阻碍相对运动的力时,木块不会动。
师:拉力>阻碍相对运动的力,物体才会运动。物体匀速运动也是运动状态,物体匀速运动时,会不会拉力>阻碍相对运动的力呢?
预设:会/不会。
师:现在有两个不同的观点:物体匀速运动时,到底拉力是“>”还是“<”阻碍相对运动的力?你们同意哪种观点,为什么?
预设1:我同意物体匀速运动时,拉力>阻碍相对运动的力,因为拉力>阻碍相对运动的力时,木块才会运动,匀速运动也是一种运动。
预设2:我同意物体匀速运动时,拉力=阻碍相对运动的力,因为拉力>阻碍相对运动的力时,木块会运动的很快(越来越快),速度不是匀速的。
师:现在你们支持哪种观点?
预设:物体匀速运动时,拉力=阻碍相对运动的力。
师:也就是说,当物体匀速运动时,拉力与阻碍相对运动的力大小相等,方向相反,这两个力之间处于平衡关系,所以木块才能保持一样的速度向前运动。
师:在推手游戏和让木块在桌面上运动起来两个活动中,我们发现,两个相互接触的物体,当它们相对运动时,在(接触面)上会产生一种(阻碍相对运动的力),这种力叫摩擦力。(张贴板书:摩擦力)。
师:孩子们,通过今天的学习,你们收获了什么?
预设1:我知道拉力>阻碍相对运动的力物体才会运动。
预设2:物体匀速运动,拉力=阻碍相对运动的力。
预设3:我知道拉力<阻碍相对运动的力物体不会动。
师:这就是摩擦力与物体运动的关系。(张贴课题:摩擦力与物体的运动)
(设计意图:此环节通过引导学生在整理、比较观察所获得的信息的基础上进行整合、连贯。通过手掌在桌面滑动和用测力计拉动木块两个活动,都出现了一个相同的现象,运动的物体在两个物体的接触面上都受到了阻碍相对运动的力,引导学生从个别到一般,归纳出运动的物体会受到摩擦力的影响,构建摩擦力的概念。通过对实验数据、实验现象进行深入的分析,从具体到抽象发现摩擦力与物体的运动的关系,从而培养学生的归纳分析与推断的思维能力。)
(三)演绎推理,解释现象(根据剩余时间弹性安排)
运用已学知识进行演绎推理,解释推出去的木块停下来的原因。
师:孩子们,在今天的活动中我们收获了很多关于摩擦力的知识,接下来,我要考考你们。请看!(教师活动:把木块放在桌面上用力一推)你观察到木块的运动状态是如何变化的?
预设1:推出去的木块停下来了。
预设2:木块的状态是从停止到运动再到停止。
师:表达的非常清晰,大家同意吗?为什么木块能从停止变化到运动状态?
预设:因为推力大于摩擦力,所以木块就从停止变成运动状态。
师:大家也这么认为吗?也就是推力能改变物体的运动状态。为什么已经运动起来的物体会变成停止状态呢?
预设:因为有摩擦力,阻碍它向前运动,所以慢慢停了下来。都同意吗?
师:也就是摩擦力能改变物体的运动状态,你们的学习能力真强。能灵活的将得到的概念进行演绎推理,形成概念的解释能力,真了不起。
(设计意图:此环节旨在引导学生将应用得到的概念进行演绎推理,使学生更深刻的理解所得到的概念,形成概念的解释能力。力图将学生的记忆、理解等基础思维转化成分析、评价等高阶思维)
(四)课堂小结
师:孩子们,关于摩擦力还有很多的秘密,在今后的学习中,我们一起去发现。
(设计意图:引导学生在探究性学习的路上渐行渐远,课虽终,趣犹存。)