2.物体的形状改变以后
【教学目标】
1.学生通过实验观察发现生活中弹性物体的共同特征。
2.能够在实验中获取信息,了解弹簧伸长与拉力之间的关系;同时了解生活中是如何利用物体弹性的。
3.学生能够感受探究活动的快乐,提高科学探究的兴趣,并尊重他人的意见,敢于提出不同见解,乐于合作与交流。
【教学重点】
知道对物体用力时形状或体积发生变化,去掉外力时恢复原来的形状或体积。
【教学难点】
了解拉力大小与弹簧拉伸长度之间的关系。
【教学准备】
教师材料:课件、小乌龟玩具。
学生材料:学生分组实验材料:弹簧、橡皮筋、海绵、尺子、气球皮、硬币、(两端带挂钩的)弹簧、钩码、铁架台、实验记录单。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、创设情境、激趣导入
1.同学们看,这是什么(跑跑小乌龟),谁会玩?(请两名同学演示是怎么玩小乌龟玩具的)
2.引发思考:他们是怎么玩的?(拉一下小乌龟的尾巴,它向前“跑”了。)
为什么拉一下小乌龟的尾巴,它就能自己向前“跑”了?(里面有什么秘密?)
学生试着解释。
3.验证猜测:我们一起来看看里面到底有什么秘密。(教师拆开玩具进行证实:有发条。)
用力拉线时,发条有什么变化?(形状改变了)
4.引出课题:形状改变了就会带来这么神奇的作用?有些不可思议。今天我们就来研究其中的奥秘,好不好?<板书课题:物体的形状改变以后>
二、实验探究、交流归纳
(一)认识弹性、弹力
1.大家已经发现桌上的盒子里有不少物体,都有什么(一名学生说)?你能否让这些物体的形状发生改变呢?怎样使它们发生形变?大家动手试一试。
2.观察后汇报:刚才你用的什么方法使这些物体的形状发生改变的?(用手捏一捏弹簧和海绵、拉一拉橡皮筋和气球皮(弹簧)、弯一弯尺子……)
3.交流:通过刚才的动手试一试,你有什么发现?
(可以伸缩,有弹力……;用力的时候,形状会变,去掉力后,又会恢复原来样子。)
4.引导小结:当我们用力时,弹簧、橡皮筋、海绵、尺子、气球皮,这些物体,它们的形状会发生改变(板书:对物体用力 形状 改变),除了形状变了,还有什么改变了?(大小)大小在科学上叫体积。<板书:体积>。去掉力之后呢?又恢复到原来的形状和体积(板书:去掉力 恢复)。
5.通过观察我们发现对物体用力会改变它的形状或体积,去掉力后恢复原来的形状或体积,这些变化很容易被我们观察到。接下来,我们再做一个有趣的游戏——弹硬币。(教师在展台上演示游戏的玩法)猜一猜:2号硬币和3号硬币会怎样呢?
学生猜测,并说说猜测的理由。
6.提要求:要想知道结果到底怎样,我们必须来尝试一下。为了保证结果的准确,我们每个小组要至少尝试3次。
学生分组活动。
7.汇报实验结果,学生思考:为什么2号硬币没有动,而3号硬币会被弹出去?
学生尝试解释。
8.教师说明:这是由于2号硬币受到外力后瞬间形变产生的力,使3号硬币弹了出去,硬币的形变是用肉眼观察不到的。我们生活中也有很多用肉眼看不见的形变,但是我们可以借助其他物体来观察到,我们一起通过一个短片了解一下。
播放视频:看不见的形变。
9.讨论:刚才我们观察了弹簧、海绵、橡皮筋等的变化,还玩了弹硬币的游戏。这两组活动中的现象说明了什么呢?
10.汇报交流后小结:<课件出示概念>当物体受到外力作用时,形状和体积会发生改变,去掉外力后,又恢复原来的形状或体积,这种性质叫做弹性。这种能使物体恢复到原来形状或体积的力叫做弹力。(板书:弹性 弹力) 指名读。
(二)研究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系
1.引发问题:在刚才的观察活动中,我发现很多同学这样拉弹簧,用力后弹簧有什么变化?(弹簧被拉长。)我们给它施加的力也叫拉力(板书:拉力),那么拉力大小与弹簧伸长长度之间会有怎样的关系呢?(PPT出示研究问题)
2.引导预测。
对于这个问题,你们有什么预测?你是怎么想的?是根据什么推想的?
学生预测,并说说理由。(学生预测:拉力越大,弹簧越长。)
3.设计实验。
(1)过渡语:预测有了,下面我们需要怎么做才能知道结果?——实验
(2)设计实验
谈话:用手拉弹簧得不到精确的数据,我们就用钩码代替手作拉力,不同数量的钩码代表大小不同的拉力。
学生分组讨论:你们准备怎么做这个实验。
分组汇报实验方案。
(3)明确实验步骤和如何记录数据,及注意事项。
师:同学们实验的设想很不错,老师把同学们的想法整理了一下,并有一些补充:
4.过渡:好,让我们开始实验。
学生分组实验,收集信息。(教师巡视指导)
5.交流实验结果——展示实验数据,整理信息。(用实物投影展示各小组的实验记录单)。
6.分析数据,讨论:由于版面有限,老师选取了其中4个小组的记录单作以展示,我们来看一下。(这是弹簧挂一个钩码后伸长的长度,这是挂2、3、4个钩码后伸长的长度)从这些数据的变化中,你发现什么了?
7.汇报交流讨论的结果。
8.师生小结:钩码越多,拉力越大,弹簧拉伸长度越长。(板书:拉力越大,弹簧拉伸长度越长。)
同样挂一个钩码的数据,你发现了什么?(测量的数据不一样)这是实验中的误差,为什么会有这样的误差呢?学生分析产生误差的原因。(测量时0刻度是否对准、读数时视线是否水平等都可能是造成误差的原因。)科学实验中我们要尽量避免误差。
9.延伸:通过刚才的实验,我们知道了“钩码越多,拉力越大,弹簧拉伸长度越长”那如果钩码无限制的挂下去,会怎样呢?
学生猜测。(弹簧会断掉;弹簧就不能变回来了。)
10.现在我们就用手做拉力,使劲拉这个弹簧,看看会怎样。(请一名学生来试)
11.得出结论:是的,所有物体的弹性都是有限的。我们生活中的很多物体就是合理利用了弹性。我们以后在使用有弹性的物体时就应注意它的弹性限度。
(机动取舍)
12.谈话:想一想,生活中人们在哪里利用到了物体的弹性或弹力? 学生举例。
三、梳理总结
谈话:通过这节课的研究,你有什么收获?
四、课外延伸
课后观察生活中哪里还用到了物体的弹性或弹力。
【板书设计】
2.物体的形状改变以后
用力 改变
对物体 形状或体积
去掉力 恢复
拉力越大,弹簧拉伸长度越长。 (有限的)