课题 (主题) 相同距离比快慢 课时 第4课时
一、课标要求(解读课标对所学知识点的要求)
依据《义务教育科学课程标准(2022年版)》中“物质的运动与相互作用”学习领域的内容要求,学生应能在控制变量的前提下,通过测量物体运动的时间来比较其快慢。本课重点在于理解“在相同距离下,用时越短,运动越快”的比较方法,并能使用简单计时工具进行实验操作。同时强调分工合作、数据记录与结果分析,发展学生的实证意识和初步的量化思维能力,为后续学习速度概念打下基础。
二、学习目标
1. 学生能通过动物赛跑的情境图,理解在奔跑相同距离(如100米)时,所需时间越短的动物跑得越快,并能根据时间数据对不同动物进行快慢排序。
2. 学生能在两条等长轨道上同时释放两个小球,观察并判断哪个先到达终点,从而直观比较它们的运动快慢;若只有一条轨道,则能轮流测量两球通过相同距离所用的时间,运用“时间少即速度快”的原则进行判断。
3. 学生能在小组实验中明确分工(操作员、发令员、计时员、记录员),规范使用秒表测量时间,如实填写实验记录单,培养科学探究中的协作意识与严谨态度。
三、学习重点
1. 掌握在运动距离相同时,通过比较所用时间的长短来判断物体运动快慢的基本方法。
2. 能正确使用秒表测量小球在轨道上运动的时间,并理解“时间数值小表示速度快”的逻辑关系。
四、学习难点
1. 理解为何必须保证“距离相同”才能公平比较快慢,部分学生可能忽略控制变量的重要性,仅凭主观感觉判断。
2. 在使用秒表时,因反应延迟导致计时不准确,如启动和停止过早或过晚,影响实验数据的可靠性,需反复练习提高协调性。
五、评价任务(设计活动对应学习目标,镶嵌在教学过程中,或者用教学环节对应目标)
1. 检查学生完成的《动物赛跑》图表,评估其是否能根据“奔跑100米需要的时间”正确排列名次,体现对“时间短=速度快”的理解。
2. 观察学生在双轨实验中的操作规范性,能否做到同时释放小球、准确判断先后顺序;在单轨实验中是否按规程轮流测试、合理分工。
3. 审核《相同距离小球运动的时间》记录单,查看数据是否真实记录,单位是否统一(秒),以及小组成员是否有重复测量、取平均值的意识。
六、资源与建议(包含知识的前后联系与学情分析)
本节课是在前三课时认识了物体可以运动、有不同方式且路线可分直线与曲线的基础上,进一步研究“运动有多快”,实现了从定性描述到定量比较的认知跃迁。三年级学生已有“谁跑得快”的生活经验,但缺乏系统的比较方法,常以“看起来快”作为判断依据,尚未建立时间与速度的关系。
学生普遍对比赛类活动感兴趣,容易投入其中,但注意力易分散,实验过程中可能出现抢着按秒表、不听口令等问题。因此,教师需提前明确规则,强调纪律,通过角色分配让每位学生都有职责,增强参与感。
建议准备两套完全相同的斜面轨道系统,确保长度一致、坡度相同;配备电子秒表若干,提前演示如何归零、启动和停止;提供实验记录模板,包含多次测量栏位,引导学生进行重复实验以减少误差;可在黑板绘制赛道示意图,标注起点、终点,帮助学生建立空间参照。
七、学习过程
一、情境导入,聚焦问题 (1)、呈现动物王国赛跑场景
同学们,请看这张图:动物王国正在举行一场100米跑步比赛!参赛选手有猎豹、兔子、羚羊、斑马、大象和黑熊。它们都要跑完同样的100米路程,现在裁判已经记录下了每种动物完成比赛所需的时间:
- 猎豹:5秒
- 兔子:9秒
- 羚羊:6秒
- 斑马:8秒
- 大象:12秒
- 黑熊:10秒
请大家思考:我们怎么知道谁是第一名?谁最慢?是不是跑得时间越短,就说明它越快?
引导学生得出结论:因为所有动物跑的距离都一样(100米),所以我们可以直接比较它们用的时间。时间最少的就是最快的,也就是冠军!
(2)、组织排序活动,建立比较标准
现在请大家拿出练习纸,在表格中按照运动快慢给这些动物排名次。
提问引导:
- 谁用了最少的时间?(猎豹5秒)→ 第一名
- 谁用了最多的时间?(大象12秒)→ 最后一名
- 羚羊用了6秒,比猎豹多1秒,但它比兔子快还是慢?(快,因为9>6)
总结规律:当运动距离相同时,用时越短,运动越快;用时越长,运动越慢。这是我们今天要掌握的核心方法——“相同距离比时间”。
二、实验探究,动手验证 (1)、开展双轨实验:直观比较快慢
刚才我们是看数据来比快慢,现在我们要动手做实验,亲眼看看两个小球谁更快。
实验材料:两条完全一样的长轨道、两个颜色不同的小球(如红球和蓝球)、支架、秒表。
实验步骤:
1. 将两条轨道并列固定在桌面上,调整至同一高度形成斜坡。
2. 两名同学分别手持红球和蓝球,放在轨道顶端,准备同时释放。
3. 发令员喊“开始”,两人同时松手,其他同学紧盯终点,观察哪个小球先到达。
4. 记录员记下结果:“红球快”或“蓝球快”。
教师强调:必须同时释放,否则不公平;观察要集中,不能眨眼错过瞬间。
实验重复三次,取多数结果为准,避免偶然误差。
(2)、过渡到单轨实验:引入计时工具
如果我们现在只有一条轨道,还能比较两个小球的快慢吗?当然可以!这时候我们就需要用到计时工具——秒表。
方法是:让两个小球分别在同一条轨道上滚动,每次都从同一个起点出发,滚到同一个终点,用秒表测出各自所用的时间,然后比较时间长短。
演示操作:
- 教师示范如何正确使用电子秒表:先按“RESET”归零,听到“开始”口令立即按下“START”,小球触底瞬间按下“STOP”,读取显示的时间(单位:秒)。
- 强调动作要迅速、准确,避免人为延迟。
三、分组实验,收集数据 (1)、明确分工,规范流程
现在请各小组领取实验器材,包括一条轨道、两个小球、一个秒表和一份《相同距离小球运动的时间》记录单。
每组四人分工如下:
- 操作员:负责放置和释放小球
- 发令员:统一喊“开始”口令
- 计时员:负责操作秒表
- 记录员:填写数据
实验步骤:
1. 测量小球1:计时员归零,发令员喊“开始”,操作员释放小球1,计时员计时,记录员记下时间。
2. 重复测量三次,每次由不同同学担任计时员,减少个人反应差异。
3. 更换为小球2,同样测量三次。
4. 计算每个小球三次测量的平均值,用于最终比较。
(2)、数据分析,得出结论
所有小组完成后,组织汇报:
- 你们组的小球1平均用时是多少?小球2呢?
- 哪个小球用时更短?所以谁更快?
教师汇总全班数据,在黑板列表展示,引导学生发现规律:无论哪组实验,只要距离相同,时间短的小球总是更快。
进一步提问:生活中还有哪些情况是用这种方法比快慢的?
预设回答:体育课50米跑、游泳比赛、自行车计时赛等。
总结:这就是科学的方法——控制距离不变,只变时间,通过测量时间来判断快慢。
八、作业与检测(对应学习目标)
一、填空题
1. 在运动距离相同的情况下,用时越________,说明物体运动越快。
2. 比较两个小球运动快慢时,如果只有一条轨道,可以用________测量它们通过相同距离所用的时间。
3. 实验中,为了减少误差,应该对同一个物体进行________次测量,然后取平均值。
二、排序题
根据以下四种交通工具行驶100千米所需的时间,按速度从快到慢排序:
A. 汽车(2小时)
B. 自行车(10小时)
C. 高速列车(0.5小时)
D. 步行(20小时)
快 → 慢:______、______、______、______
三、实践题
和家人一起玩“谁走得快”游戏:从家门口走到小区大门,两人同时出发,一人计时。记录你的行走时间为_______秒,家人的为_______秒。谁更快?为什么?
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九、学后反思
1. 我以前觉得谁看起来冲在前面就是最快,但现在我知道要用秒表测时间才算数。数据才是最可靠的证据,不能光靠眼睛猜。
2. 当计时员的时候我很紧张,生怕按得太早或太晚。后来我练习了好几次,终于掌握了节奏。我明白了科学实验需要耐心和细心,一点点误差都会影响结果。
3. 我们组的小球1比小球2快,但第三次测量时却反过来了。老师说这是正常的,因为有人反应慢了一点。所以我们取了平均值,这样更公平。这让我懂得了重复实验的重要性。