2.应用
【教学目标】
1.通过观察公平杯的结构,了解公平杯的功能及设计原理,学会制作公平杯。
2.在学习过程中,能积极思考、踊跃参与探究,并能与同组成员分工合作,体验科学原理和技术设计之间的关系。
【教学重点】
制作公平杯。
【教学难点】
推测公平杯的内部结构,了解公平杯的原理。
【教学准备】
教师材料:课件。
学生材料:制作与测试公平杯的材料。
【教学时间】
2课时
【教学过程设计】
一、现象呈现,进行推测
1.播放课件。过渡:中西相差千年的两人,在今天科学课堂上,是什么把他们联系到一起呢?
教师展示公平杯实物。“答案就在我手上,这就是中国古代的公平杯。”(板书课题:公平杯)
2.谈话:如果往杯子里面加水,会出现什么奇怪的现象呢?(教师指导学生演示)
3.学生观察、汇报。
4.提问:公平杯和普通杯子有什么不同呢?(底部有洞,有龙柱)课件出示杯子关键部分特写影片。
学生观察、交流。
5.提问:加水不漏,加多了才会漏,而且几乎漏光,发生这个现象,它跟哪个结构有最大的关系?
生猜测。(龙头无孔,装饰作用)
教师聚焦问题:关键在于杯子中间的结构上。
谈话:那杯子中间的柱子结构到底是怎样的呢?小组内互相讨论下,把你的猜测画在报告单上。
6.学生推测杯中这根柱子的内部结构,将自己的猜测画出来。
7.学生猜测、汇报。
二、猜想分析,建立模型
1.过渡:同学们都觉得在杯子中间有条倒U型的通道。我们的设计到底对吗?我们现在要尝试复原公平杯,我们已经有了设计图,课堂上老师提供了杯子和吸管,请我们该如何制作呢?小组内快速商量下。(出示材料)
2.生讨论、汇报制作方法。(强调洞不能太大)
3.教师出示小提示,学生制作公平杯。
学生动手制作。
教师在巡视时,给有困难的学生予以帮助。
(提醒:加水的时候可能溢出,要用毛巾擦。)
三、认识原理,提升认识
1.谈话:请同学整理材料,把水全部倒到水槽里,桌上擦干净,比比哪个桌上最干净?
2.过渡:谁先来演示一下公平杯的模型?其他同学请仔细观察。选择一名学生上前先演示公平杯的效果。
全班检验公平杯。
3.揭示原理:
提问:你观察到什么时候水才会漏吗?
提问:利用看来倒U型的通道确实可行,是利用什么原理呢?
生汇报
这其实就是利用我们学过的虹吸原理。(课件展示原理图)
小结:只有水没过吸管顶端时,发生了虹吸现象,使杯子中的水流出来。
四、二次加工,完善产品
1.提问:我们的公平杯已经初具雏形了,为什么刚才有的组剩的水多,有的剩的少呢?跟什么有关系?
生解释。明确和吸管的位置有关。
2.过渡:现在要进一步加工,使它变成一个既实用又美观的杯子。
3.学生二次加工完善公平杯。
4.展示点评公平杯作品。
5.介绍公平杯小故事。
6.揭示公平杯原理。
“好酒不贪杯,做人不贪心”故名“公平杯”。用以告诫人:凡事要适度,不可过贪,否则将一无所得。
四、联系生活,拓展延伸
1.介绍毕达哥拉斯杯。毕达哥拉斯也利用虹吸原理发明了西方的公平杯,出示图片。
2.总结:这节课,我们并没有看到其实公平杯内部构造,但我们先猜测、用制作模型的方式基本还原了公平杯。课后同学们也利用学到的方法还原出2000年前的毕达哥拉斯杯。
【板书设计】
2.应用
公平杯
虹吸原理