8.1《一次穿越时空的科学问题旅行》教案

第八单元 一次穿越时空的科学问题旅行
1、 教学重点与教学说明
利用“因果关系竞答”教学法，使学生了解科学家发现问题的关键环节，观察现象与提出问题的逻辑联系，以及在科学研究中的重要作用，同时激发和培养小学生从周围世界“发现问题”的敏感性！
科学教师在小学生接触《科学》课开始，就要着手开发小学生进行科学探究的热情、智能和体能；使他们真正成为“爱提问”、“会提问”的孩子。三年级的小学生抽象思维刚开始发展，还不善于“发现”事物之间的内部关系、内部规律；科学教师应当适当点明“发现”与“研究”、“工具”、“解释”之间的逻辑关系，从而使小学生从开始参与科学就明了科学研究是一系列的环环相扣的过程，具有实证性、客观性、普遍性，绝不是随心所欲、任意而行的事情；再者，小学生的观察往往停留在表面现象上，不易“发现”关键性问题，需要科学教师的适当引导。21*教*育*名*师
、 课时安排
课 题
活动标题
一次穿越时空的科学问题旅行
（包括：我们身边的小科学家）
引入活动：扑克卡片排序 （10分钟）
2课时
主题活动：因果关系竟答（70分钟）
穿插活动：阅读讲解发现发明故事
拓展活动：搜集制作自己的因果关系扑克
课外
我也能当科学家
1课时
1课时
教学准备提示
本单元需要利用扑克制作“因果关系卡片”。每张卡片的大小象扑克牌一样即可，分别为现象卡、问题卡、结果卡。本单元的因果关系卡一套共33张，其中包括现象卡、问题卡、结果卡各11张，对应教材中出现的11个小故事。将教材图片复印后裁开，或书写在纸条上，分成三种内容贴在扑克上即可。21cnjy.com
所有的现象卡和问题卡的内容，教材上都已经有了，结果卡的内容依次为：
鲁班发明了锯。
伽利略提出了物理学上著名的“钟摆定律”。
阿基米德发现了浮力与体积的关系。
牛顿推导出了万有引力定律。
富兰克林发明了游泳加速器。
琴纳发明了治疗天花的方法——种牛痘。
王永民发明了王码五笔字型输入法。
林恒韬同学发明了充气雨衣，获得了第一届全国青少年发明创造比赛和科学讨论会一等奖。
步骄同学进行了调查研究，她的科学小论文《门前的小树为什么死了》获得了第七届全国青少年发明创造比赛和科学讨论会一等奖。www.21-cn-jy.com
在科学家的帮助下，美国明尼苏达洲的学生们开始了调查活动，他们的发现和调查数据推动了科学家对畸形青蛙的研究，也引起了人们对环境问题的关注。2·1·c·n·j·y
陈凡同学发明了抓鱼手套，获得了第十七届全国青少年科技创新大赛一等奖。
教学建议
引入活动说明-激思引趣，导入新棵
本单元的引入活动为“扑克卡片排序”。本单元所需教学用具可利用中国百姓普及的游戏用具扑克牌制作，既易得，又利于调动学生的学习兴趣。三年级的小学生抽象思维刚开始发展，还不善于“发现”事物之间的内部关系、内部规律，而扑克本身各张之间的纵横顺序有利于促使学生对事件的逻辑联系形成认识。9岁左右的小学生已经熟悉“扑克排序”的方法，如“大压小”游戏中就要用到排序。以较容易的游戏做为引如，引出对逻辑思维要求相对较高的“因果关系竟答”活动，促使小学生对“观察”、“提问”、“科学研究”之间关系的思索。
学法导引与教法点拨
本单元采用了一个新的教学方法——因果关系竟答法。该方法的课堂活动形式为：
将全班分为4—6组，将混合好的卡片，均分给各组；
各组阅读、讨论卡片内容，然后各持卡准备回答；
各组依次宣读本组“现象卡”。每宣读一张“现象卡”，其它各组成员（有时是本组成员）应立即找出相应“问题卡”及“结果卡”并宣读（注意，通常每一现象卡含有2—3张相同“问题卡”、和“结果卡”。
待各组“现象卡”宣读完毕后，按照其每个现象的因果关系重新分组，各组重新宣读本套“问题卡”、“结果卡”。讨论它们的因果关系。21·cn·jy·com
计分方法.各组起始分100分，进行抢答，答对加20分，若不能正确地找到相应的“结果卡”、“原因卡”及“实例卡”应倒扣10分。抢答结束，统计各组的各分，对该次活动的优胜者给予奖励。【21·世纪·教育·网】
1、锯的发明
有一天，木匠鲁班上山去找能作栋梁的木料。在爬山的时候，忽然手背一疼，他抬手一看，手背竟被旁边长的野草划破流了血。“一棵柔弱的小草怎么会这么厉害？”他趴上去仔细观察，发现小草叶子的边缘长着许多锋利的小齿。他扯下一片叶子，用这些密密的小齿在手上又划了一下，居然又划破了一道口子。这让鲁班一下子兴奋起来，他想：“要是我也用带有许多小齿的工具来划树木，是不是也能很快把木头划开呢？”他打造了一种边缘带有小齿的铁片，用它来划木头，果然又快又好。这就是锯。后来鲁班又给它加了一个工字型的把，用起来就更方便了。21世纪教育网
鲁班模仿这种带齿的小草的叶子发明了锯。
2、阿基米德
国王在前不久，叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。国王给了工匠他所需要的数量的黄金。工匠的手艺非常高明，制做的皇冠精巧别致，而且重量跟当初国王所给的黄金一样重。可是，有人向国王报告说："工匠制造皇冠时，私下吞没了一部分黄金，把同样重的银子掺了进去。"国王听后，也怀疑起来，就把阿基米德找来，要他想法测定，21教育网
一天晚上阿基米德的妻子在浴盆里为他准备了满满一盆热水让他去洗澡。他往里一跳身体往下一沉，“哗”，盆里的水溢出了一大片。 “为什么水会溢出来呢？” 阿基米德自言自语地问。然后他又从盆里跳出来，发现这时的水已经不是满的，而是少了很多。“是不是我跳进去的时候占了盆里的位置，被占了位置的那一部分水只好溢出了盆外，那溢出来的水的体积不正好就是我的体积吗？”
　结果经过继续深入的研究计算，他发现了自然科学中的一个重要原理—阿基米德定律。
3、摆动的吊灯
一个星期天的上午，人们照常来镇里的教堂做礼拜。轻风从窗外吹来，教堂天花板上的小吊灯随风轻轻摇摆。这次主持礼拜的神父讲得内容太不精彩了，所以好多人都打起了瞌睡。一个叫伽利略的人也感到无聊，便向四周看去观察起教堂来。当他抬头看屋顶时，那盏正在摇摆的小吊灯立刻吸引了他的注意力。他仔细观察着。“为什么它摇摆地很有节奏和规律？吊灯摆动的幅度或大或小，每次摆动的距离就随之或长或短，但是无论它摆动的距离有多长，摆动幅度有多大，每次所花的时间却似乎是一样的。“这又是为什么？这其中有什么规律吗？”回到家伽利略又经过反复的实验和观察，证明了他的判断是正确。21·世纪*教育网
就这样，伽利略通过观察吊灯的摆动，提出问题并研究创立了“钟摆等时定律”。
4、落地的苹果
一个夏末的傍晚，年轻的牛顿正在院子里的一棵苹果树下读书。轻轻的风吹过，树叶沙沙地响，像在低声地歌唱。这时一个熟透的苹果被风吹着摇晃了几下，“啪”落了下来，正砸在牛顿的头上，随即掉在了地上。牛顿一边摸着被砸痛的头，一边拾起苹果仔细观察起来。显然这是一个再普通不过的苹果了，可有心的牛顿看着它却提出了问题。www-2-1-cnjy-com
“苹果为什么会落下来呢？那一定是因为它熟透了。”牛顿自言自语地说，“可是，为什么苹果只向地面落而不往天上飞呢？”“是不是大地有一种力在吸引着它？……” 2-1-c-n-j-y
牛顿从一个苹果落地得到启示，发现了著名全球的“万有引力定律”。
5、牛痘
过去很长一段时间流行一种很厉害的传染病——天花：整天发高烧，在4个病人中，往往有1人死亡，3个成为麻子。一个叫琴纳的医生眼看着一批又一批人死去，一批又一批人变成难看的麻子，心急如火，却又想不出办法来。有一次，他在统计最近几年来村里死于天花和变成麻子的人数时，发现差不多家家都有被天花夺去生命的人可惟独在挤牛奶的工人中，没有一个死于天花或变成麻子。
“奇怪，挤牛奶的人为什么能幸免于难呢？是不是牛身上有什么帮助人抗病毒的物质？可又是怎么传给他们的呢？”
琴纳经过认真的研究发现，牛也会得天花，但能是牛的抵抗力强反应也很轻微。工人挤奶时，手指沾上牛的脓浆，因此传染上了天花，但是从牛身上传染来的天花，反应很轻微，人体能抵抗住，同时产生一种“免疫力”，以后也不会再得天花。琴纳根据这个结论发明了 “种牛痘”的方法：从牛身上获取天花脓浆，接种到人身上，让他象挤奶工人一样产生免疫力预防天花病。通过这种办法，天花病现在已经被人们彻底消灭了。21*cnjy*com
6、游泳加速器
小富兰克林和同学比赛游泳，结果几个回合下来都失败了。可他并没有灰心，而是想：“有什么方法能够提高人的游泳速度呢？为什么河里的小鱼，水面上的鸭子游水地速度都很快呢？”放学以后他就经常到他家附近的小河边去仔细观察，后来他发现鱼儿游泳是靠鳍的摆动，而鸭子是用长蹼的脚来划水的。他高兴地想：“如果我也发明一种像鳍和蹼的东西，安在自己的手上和脚上，不就可以了吗？”回家以后他就开始动脑筋设计图样，物色材料，动手制作……最后富兰克林成功发明了“游泳加速器”——安上它人的游泳速度可以比以前提高好几倍，现在的潜水员在海底工作都离不开它呢。
7、抓 鱼 手 套
? 　陈凡（湖南省岳阳市岳阳楼小学）在捉鱼的时候发现鱼身体表面有一层粘液，用手抓的时常常会因为太滑而抓不住。“如果做一个防滑手套戴上，不就好抓了吗？” 【21cnj*y.co*m】
“怎样找好着力点呢？”陈凡做了一个鱼的模型，并再涂上一层颜料，戴上手套去抓模型，颜料在手套上留下了很明显的着力点痕迹！开始他用很多材料进行试验，效果都不理想。一次穿鞋时，波鞋上的尼龙搭扣引起了他的注意，他高兴地想尼“龙搭扣的小勾面不就是很好的材料吗?”【21教育名师】
就这样他在普通橡胶手套的着力点上贴上尼龙搭扣的小勾面，密集而弯曲的小勾大大增强了摩擦力，果然获得了成功，再抓滑溜的鱼轻而易举。【21教育】