改变物体运动状态
学科:
课题
11.
改变物体运动状态
教材内容解读
惯性是自然界中的物体所具有的一种性质,这种性质表现为物体总要保持原来的运动状态,即静止或匀速直线运动状态。在生活中,物体有保持原来状态的特性,当没有外力改变物体运动状态时,物体将保持原来的运动状态。
学习目标(知识、技能、情感)
1、能根据观察到的现象认识物体的惯性;能通过查阅资料了解生活中更多的惯性现象。2、能积极主动地与同学进行合作;能用学到的知识解释生活中的惯性现象。3、知道物体具有惯性,知道什么是惯性;会用惯性的知识解释有关现象。
重点难点
认识惯性,能用学到的知识解释生活中的惯性现象。
学法指导
小组讨论,探究,动手操作
活动程序与教师提示
活动内容
活动一:创设情境,导入新课
玻璃杯上放一隔板,板上放着一个正对着杯口的鸡蛋,猛击隔板,鸡蛋落入杯中。
师:这是怎么回事呢?为什么鸡蛋不随隔板而运动呢?活动二:小组自行探究1.用尺子击棋子,其他棋子跟着动吗?它们仍然保持什么状态?2.讨论:这说明了什么?
学生认真观察,引发学生思考学生分组实验注意在做实验时,打击棋子的速度要快。小组讨论,大胆猜疑。全班交流,小结。物体都有保持原来运动状态的特性。当没有外力作用时,运动着的物体有保持原来
活动程序与教师提示
活动内容
活动三:组织集体研讨运动着的物体有没有保持原来运动状态的本领呢?教师演示小车遇障碍实验。通过实验说明了什么?小车遇到障碍物时,小车停住了,小车上的木块呢?会怎样?物体都有保持原来运动状态的特性。惯性在生活中的应用1.、当汽车急刹车时,汽车中的乘客会怎样?
2、跳远运动员为什么能在跳远后继续往前运动?3、开汽车时司机为什么要系安全带?以上这些现象,你能用今天学习的知识解释吗?你还能举出生活中的惯性现象吗?活动四:课堂总结通过今天的学习你有哪些收获?
运动状态的性质,静止着的物体有保持原来静止状态的性质。物体具有保持它原来运动(静止)的属性,这种属性称为惯性。所有物体都有惯性。归纳总结物体都有惯性,惯性是物体特有的性质。学生假设,交流。学生讨论,交流,教师小结。学生分析,小组讨论和交流。改变物体运动状态
教材分析
本课是青岛版科学六年级上册《物体的运动》单元的第三课。是在前两课学习正确描述和判断物体的运动状态的基础上,进一步指导学生认识物体具有保持它原来运动(或静止)状态的属性,也就是惯性;会用学到的惯性知识解释生活中的有关现象。
教学活动从学生熟悉的汽车急刹车现象引入,并提出要研究的问题,激发学生探究的兴趣;围绕要研究的问题,教材设计了三个典型而又富有趣味性的探究性实验,启发学生通过对实验现象的观察与思考,发现不论是运动状态的物体还是静止状态的物体,都具有一个共同的属性:保持它原来运动(或静止)的状态,从而归纳出惯性概念。在惯性概念的建构过程中,学生的探究能力在实践和体验活动中得到了锻炼和有效的发展。
教学目标
1、能够运用已有的知识和经验对要探究的问题进行研究,在假设、观察、实验、思考实验结论的探究活动中建构惯性概念,培养动手能力和归纳概括能力;能对研究过程和结果进行评议,并与他人交换意见。
2、能够积极主动地与同学进行合作;愿意与他人交流研究结果;乐于用学到的惯性知识解释生活中的惯性现象。
3、知道物体都具有惯性,知道什么是惯性;会用惯性的知识解释有关现象。
教学准备
学生:象棋子、尺子;钢笔帽、纸条;玻璃杯、鸡蛋、纸片;小车、木块。
教师:再现汽车急刹车情景的课件以及惯性在生活中的应用课件。
教学过程
一、创设情景,提出问题
1、情景再现急刹车:同学们,在我们的生活中总会出现很多意外,下面的情景相信同学们也都曾遇到过,请看大屏幕(课件展示):汽车在行驶过程中如果突然刹车,乘客们会怎样?
2、质疑:急刹车时乘客的身体为什么会向前倾倒?欢迎同学们作个解释。设计意图:运用情景再现的方式唤起学生已有的生活体验,探究的问题自然
生成,使学生对探究问题产生浓厚兴趣,老师的质疑使学生进入积极的思维状态。
二、探究运动的物体具有惯性
(一)初步分析,作出假设
1、师生研讨:为了弄明白这个问题,我们先来分析一下,作为旁观者,我们看到汽车在正常行驶过程中处于什么状态?(运动状态),乘客呢?(也处于运动状态),突然刹车时,汽车处于什么状态?(静止状态),而乘客在急刹车的瞬间又处于什么状态呢?(还是运动状态)
(教师依据学生回答进行简要板书)
2、作出假设:分析到此,你认为谁的运动状态发生了改变?谁的运动状态没有发生改变?(补充板书)能说明什么问题?
急刹车的一瞬间,汽车的运动状态发生了改变,由运动变为静止,而乘客的运动状态没有发生改变,我们能否这样假设:由于乘客保持了原来的运动状态,所以身体会向前倾倒。
设计意图:教师引领学生对汽车和乘客在急刹车前后表现出来的不同运动状态进行对比分析,从而找到现象发生的原因,进行大胆的假设,意在潜移默化地渗透对比分析的思维方法,若经常加以训练,对学生形成自能探究的能力是十分有意义的。
(二)设计实验,验证假设
1、明确实验目的:科学探索讲究证据,只有用事实验证的假设才能成为真理。现在我建议各小组设计个汽车遇到障碍物时的模拟实验:证明汽车改变运动状态时,乘客或车上的物体是否依然保持了原来的运动状态?同学们能完成任务吗
2、提出实验要求:我建议各小组先构思实验方案,再动手做。在实验过程中请各位“驾驶员朋友”把握好方向和力度,“车”不可开得太猛哟?实验顺利完成的小组就主动坐好,后面还有更加精彩的实验在等着你,明白了吧?现在开始行动。
3、分组实验,教师巡视指导。
4、学生边演示边汇报实验结果。
5、出示模拟实验图,让学生在图上用箭头标出小车撞上障碍物时木块运动的方向。
(参考教材第31页的模拟实验图进行绘制)
6、你还能利用其他材料设计出类似于汽车急刹车的实验方案吗?例如,手中的粉笔和手掌一块儿运动,在我停止挥手的瞬间,粉笔保持原来的运动状态飞了出去。
小结:以上实验说明,运动的物体具有保持它原来运动状态的属性。
设计意图:设计模拟实验验证假设是科学探索的重要途径和方法,可以直观再现物体运动状态发生改变时的现象,模拟实验图的运用对构建惯性概念起到了推进作用;启发学生设计类似的实验方案,使论证更加有力,还意在激励学生的创新意识和探索精神,培养学生严谨的科学态度。
三、探究静止的物体具有惯性
1、提出问题:当静止状态的物体遭遇运动状态改变时,又会发生什么现象呢?下面我们来做三个有趣的小实验。
2、出示实验材料,明确实验方法:
(1)在玻璃杯口盖一张纸片,纸片上放一枚鸡蛋,快速抽出纸片时,鸡蛋会跟着飞出去吗?
(2)一摞棋子,用尺子快速击打中间的一个棋子,上面的棋子会倒吗?
(3)将准备好的纸条的一小部分搭在桌子边沿上,然后将钢笔帽压在上面,手捏住纸条另一边,快速抽出钢笔帽下的纸条,钢笔帽会倒吗?
这里我再提个建议:实验前先预测;实验时稳、准、快;实验后谈发现。
3、学生分组实验,教师巡视指导。
4、学生汇报,师生交流:
(1)鸡蛋,开始是处于什么状态?快速抽出纸片时鸡蛋没有跟着飞出去,能说明什么?
(2)棋子,开始是处于什么状态?中间的棋子被击打出去时,上面的棋子没有倒,能说明什么?
(3)钢笔帽,开始是处于什么状态?快速抽出纸条时处于什么状态?
(4)以上三个实验有什么共同点?你能得出什么结论?
5、小结:以上实验说明,鸡蛋、棋子、钢笔帽等静止的物体都具有保持它原来静止状态的属性。
6、归纳总结,建构惯性概念:这节课,我们所做的这些实验,不论是运动状态的物体还是静止状态的物体,都有一个共同的属性,那就是:物体具有保持它原来运动(或静止)状态的属性,这种属性称为惯性(板书:惯性)。所有物体都具有惯性。
设计意图:科学概念的建构依赖于有结构的材料,为探究静止状态的物体也具有惯性,教师设计了三个能反应事物本质属性的小实验,通过对有结构的材料的操作,引起学生经历,引发学生思考,逐步抽象科学概念;在学生完成所有实验的基础上,引导学生进行归纳总结,揭示惯性概念的内涵,推动认知发展。
四、了解惯性在生活中的应用
1、谈话:物体具有的惯性在我们的生活中随处可见。
(课件展示并讲解:惯性的利与弊)
2、交流:在驾乘车辆时,为预防突发情况对我们的身体造成伤害,我们应该怎么做?(驾驶车辆时,系好安全带、戴好头盔;乘车时,抓好车扶手等。)
3、提问:汽车突然启动时,乘客的身体会怎样?你怎样解释这个现象?
设计意图:通过课件展示和相互交流,使学生体会到惯性在生活中的广泛应用,同时认识到惯性对于我们的生活有利也有弊,要善于运用科学的方法趋利避害,让人类生活得更加美好。
五、拓展活动
现在频发的交通事故很多都与惯性有关,为了防范和降低因惯性造成的人身伤害,最后老师建议你们办一期以“珍爱生命,安全出行”为主题的科普手抄报,给家人和同学提出一些安全出行的忠告或建议,广而告之,好不好?
设计意图:建议学生办科普手抄报,给家人和同学就如何防范车辆因惯性造成的交通事故提出一些建议或忠告,意在鼓励学生乐于用学到的科学知识解决生活中遇到的问题,形成用科学提高生活质量的意识和社会责任感。
教学反思
本课的教学重点是引领学生建构惯性概念,知道所有物体都具有惯性。本课的探究活动就是基于核心概念的建构而展开的,让学生经历了一个“提出问题——预想结果——设计实验——收集事实——归纳结论”的探究过程。在具体的概念建构过程中,教师搭建有效的“脚手架”,是促使学生的认知向着科学概念的方向不断发展的关键所在。
1、提供了能够反应事物本质属性的有结构的材料。惯性概念的内涵包括两个方面:其一,运动状态的物体具有惯性;其二,静止状态的物体也具有惯性。为此,教师设计了两组比较典型的实验材料,指导学生探究不同状态的物体,在运动状态发生改变时会有什么现象,发现它们具有的共同属性,有利于建构相对完整、严密的科学概念。
2、展开了基于事实的理性思考,促进认知提升。为保证学生的思维沿着概念箭方向发展,围绕核心概念精心设计每一个实验的研讨问题,对所有实验事实表现出的共同属性引导学生运用归纳法进行有逻辑的思考,使科学概念的建构有理有据。
3、直观形象的板书激活了学生的思维。在探究过程中,教师及时把学生观察到的现象转换成文字或图形进行板书,引导学生对实验事实进行分析,让学生自主地发现实验现象中的共同点,惯性概念的建构水到渠成。在整个探究活动中,学生的思维始终处在积极活跃的状态之中,从而有效达成了教学目标。改变物体运动状态
一、教学内容:
六年级科学上册第三单元第十一课改变物体运动状态
二、教学目标:
1、能根据观察到的现象认识物体的惯性;能通过查阅书刊及其他信息源了解生活中更多的惯性现象;能对研究过程和结果进行评议,并与他人交换意见。
2、积极主动地与同学进行合作;愿与他人交流;乐于用学到的惯性知识解释生活中的惯性现象。
3、知道物体具有惯性,知道什么是惯性;会用惯性的知识解释有关现象。
三、教学重难点:
1、教学重点:
让学生通过观察到的现象认识物体的惯性。
2、教学难点:
让学生认识到惯性和惯性定律是完全不同的。
四、教学过程:
(一)创设情境,导入新课
谈话:今天我给大家带来了一个有趣的杂技“打鸡蛋”,请各位欣赏。
(
玻璃烧杯上放一个硬纸板,板上放着一个正对着杯口的鸡蛋,猛抽硬纸板,鸡蛋落入杯中。)
在表演前,请大家猜测一下,如果我把纸板抽出,鸡蛋会怎样?
学生猜测后,表演。
(二)小组自行探究
1、静止物体的特性。
谈话:用棋子压住纸条的一端,然后迅速抽去棋子下面的纸条,棋子会不会跟着纸条一起运动?
学生先预测,再试做。
谈话:下面你们能否用桌上的材料试着做一些类似的游戏呢?
学生试做。
2.惯性现象
物体表现出惯性的现象很多.下面我们来做几个实验.
(1)让学生把5个塑料盒摞起来,用塑料盒代替课本中的棋子.然后像图中那样用尺迅速打击下部的塑料盒,观察上面的火柴盒落在何处.教师引导:下面请你用尺子迅速击打摞着5个塑料盒最下面的一个,观察:其它盒子有没有什么变化?它仍然保持什么状态?
学生试做。
教师巡视指导。
交流:其它棋子保持静止不动.
谈话:这一次,同学们都做得很成功,那你们知道为什么会出现上面这些情况吗?
学生小组讨论,教师巡视。
汇报交流:静止的物体有保持原来静止状态的特性。
引导学生分析实验现象:火柴盒原来的状态(静止),由于惯性,它要保持静止状态,所以落回原处.
(2)、运动物体的特性
谈话:那么运动着的物体有没有保持原来运动状态的特性呢?
学生发表自己的想法,作出假设:运动的物体可能也有保持原来运动的特性。
谈话:你能不能利用桌上的材料把你的想法证明给我看呢?
学生动手做,教师巡视。
(3)把木块平放在小车上,在小车和木块间涂点滑石粉(或撒点小米粒),像图那样做实验.让学生注意观察小车遇到障碍物突然停止时,木块怎样运动.
引导学生分析讨论,木块为什么向前滑出?木块原来随小车一起向前运动,小车突然停止,木块由于惯性仍向前运动,所以向前滑出.引导学生分析讨论木块为什么向后倒:木块原来的状态(静止),下部突然向前运动,上部由于惯性仍保持静止,所以向后倒.
(4)看课本漫画.回答:汽车急刹车时,乘客倒向何方?分析讨论:为什么向前倒?
(5)讨论:①汽车突然开动时,乘客倒向何方?为什么?
②汽车遇到紧急情况刹车时,为什么不能立即停下而还要往前运动一段距离?
谈话:你是怎麽做的?你发现了什么?小木块为什么会向前倒?小球为什么会继续滚下去?你能否解释蕴含在这些现象里的科学道理?
学生交流:运动着的物体有保持原来运动状态的特性。
3、师生小结:
谈话:你们能不能用一句话概括一下前面活动中我们的所得?
交流:物体有保持静止或运动状态的属性,这就叫做惯性。所有的物体都有惯性。
4、体验惯性的大小
让学生自己分析课本引言图鸡蛋掉入杯中的现象.用你们桌上材料试一下吧。(用较重的如钩码等,较轻的如鸡毛、棉花等)
学生试做,教师巡视。
请学生谈练习“打鸡蛋”时的体会。
学生汇报。
谈话:你们看是用重的物体做容易成功呢,还是轻的物体容易成功?想一想这说明了什么?
讨论交流:惯性的大小与物体的轻重有关系。物体重惯性大,物体轻惯性小。
五、生活中的应用
谈话:其实在我们的生活中有许多惯性的例子,你们能说一下吗?惯性现象在生活中比比皆是,随时随处可见。
学生交流:
惯性的应用
拍打衣服可除去灰尘.
使劲甩手可把手上的水甩掉.
撞击可以使锤头、斧头紧套在把上.
摩托车飞跃断桥.
宇航员走出飞船后,仍能与飞船“并肩”前进,不会落在飞船后面.
为什么锤头松了木工师傅把锤柄在凳子上撞击几下,锤头就能紧紧地套在锤柄上?(锤子向凳子撞击时,锤头和锤柄一起向下运动,锤柄撞到凳子受到力作用,运动状态改变而停止运动,锤头继续向下运动使锤柄套紧。)
讨论交流:为什么骑车的速度太快,容易发生事例?(减速、拐弯或刹车时,骑车的人由于惯性身体会保持原来的速度向前运动,从而容易产生事故。)
认识人们如何利用安全带防止和减小汽车发生事故时由于惯性对驾驶员和乘客造成的伤害。
六、总结评价
谈话:本节课的你有什么收获?