斜面_斜面计算
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《斜面》教学设计
一、教科书说明
对于机械,人们可能都有一些简单的了解,因为在我们的生活和工作中,机械无处不在。从本课开始,教科书将引领学生探究日常生活中觉的简单机械,如斜面、杠杆、滑轮、齿轮等,认识机械的作用,了解机械在生产、生活中的应用。
斜面是学生日常生活接触最频繁的一种简单机械。但究竟什么是斜面?为什么要用这些斜面?斜面在生产生活中都有哪些应用„„学生却比较陌生。本课以盘山公路作为切入点,引领学生认识探究斜面的省力规律及其在生活中的广泛应用。活动准备:
教科书中以一幅盘旋上升的公路作为背景图。目的是暗示本课探究的主题,引导学生观察生活中的斜面。教科书以图片的形式提示了本课探究活动所需的材料:小车、测力计、长短不动一的木板、木块、铅笔、螺丝钉、水彩笔、白纸等,为学生课堂上深入开展探究活动做好材料上和心理上的准备。活动过程:
包括两个活动。
☆活动一:搭个斜面来研究。包括三个环节:
第一个环节,教科书展示了一幅图片:几个学生正在用长短不同的木板和木块搭斜面。目的是以学生日常观察和生活经验为基础,让学生亲自动手搭斜面,体验并认识到生活中经常遇到并给我们带来极大方便的斜坡,就是一种简单机械─斜面。并暗示学生:斜面有长度和高度两个要素,为活动二的探究埋下伏笔。
教科书提供了一段文字:像这样抬起一个平面的一端而形成的一个斜坡,就是一个简单机械─斜面。这样,在学生体验的基础上,理解什么是斜面,让学生体会到:机械并不神秘,科学就在我们身边。第二个环节,研究斜面。分两个步骤展开:
教科书展示了一幅图片:图片中三个学生正在研究斜面的作用。一个学生说:“在这个斜面上拉动小车用的力是„„”,一生在观察、记录,另一生正用测力计竖直提起玩具小汽车,测量小车的重力。这一研究情景不仅为学生提示了研究斜面的方法,而且还暗示学生在探究时要合理分工与协作,靠集体的力量来共同完成一个任务,养成在探究活动中随时观察并及时记录下相关信息的良好行为习惯。
图的下面是一个表格:我们的研究记录。提示学生要随时把实验中的数据记录下来,并进行整理、分析和研究。卡通人物的语言“用不同长度的木板试试”,提示学生还可以设计其他实验,继续探究斜面的知识。这充分体现了教科书空间大的特点,有利于学生思维能力的培养。
第三个环节,是交流“我们的发现”。教科书展现了一个空白框,暗示学生对前面的探究进行思考,对记录的数据信息进行分析和解读,并把自己对斜面省力规律的发现记录下来。
☆活动二:生活中的斜面。包括两个环节:
第一个环节,教科书给出了跨海大桥、斧子劈木头、锛和凿、向汽车上推东西、拉链、台阶、开瓶器、螺丝钉、螺旋楼梯等图片。这些图片可分三个层次认识:第一层为立交桥、斧子劈木头、锛和凿、向汽车上推东西等四幅图,它们都是简单直观的斜面;第二层有拉链、台阶二幅图,它们是楔子和斜面的曲折,都是斜面的变形应用;第三层有开瓶器、螺丝钉、螺旋楼梯三幅图,它们是变形斜面的另一种应用──螺旋。卡通人物的提示语言“这些是斜面吗?” 意在引导学生更广泛的观察斜面在生产生活的应用,从劳动人民的智慧中汲取创造的灵感,为进一步开拓创新提供源泉和动力。
第二个环节,是做个螺丝钉模型,认识变形斜面――螺旋。首先让学生做一个螺丝钉模型,把模型和螺丝钉实物比较,意图让学生发现螺丝钉的螺纹实际上是扭曲成圆圈的斜面;让学生把各自的螺丝钉模型进行比较,试图让学生发现螺纹的疏密与斜面长短的关系,进而推想螺丝钉螺纹的疏密与省力大小之间的关系。通过这个环节,使学生明白:现实中的斜面并不都是一个简单的斜坡,为了进一步提高工作效率,人们在实际运用斜面过程中创造性地把斜面变形或隐藏起来。拓展活动:
教科书提出了拓展活动指向:怎样才能较容易地骑自行车上一个陡坡?并配上一幅图片。目的是引导学生继续探究斜面的应用,并尝试用课堂上所学到的知识解决生活中遇到的问题。
二、教学目标
1.能用木块、木板、小车等简单器材做斜面省力观察实验,并能用测力计等简单测量工具进行测量,采集数据,并做好实验纪录;能做简易科学模型;能用简单表格整理有关数据,并尝试用不同的方式分析和解读数据,对现象作合理的解释;能用自己擅长的方式表述研究过程和结果,并能对研究过程和结果进行评议,与他人交换意见。
2.愿意合作与交流;认识到科学是不断发展的;关心日常生活中的科技新产品、新事物;乐于用学到的科学知识改善生活。
3.知道利用斜面提升物体时的省力规律,了解斜面原理在生产生活中的应用,知道利用斜面可以提高工作效率。
三、教学建议 活动准备:
活动准备是教学活动必不可少的环节,准备的程度直接影响着课堂探究活动的开展。本课图示的材料只是课堂探究活动所需材料的一部分。教师可以根据需要准备实验材料,并尽可能充分。准备材料时,选择的木板要平整光滑,小车的轮子要能灵活地滚动,否则会影响实验效果。另外,为了提高课堂教学效果,教师可以适当制作一些多媒体课件。活动过程:
教学时,可以让学生把日常生活中见到过的斜坡用木块和木板搭出来,直接切入。
也可以从一个问题:“假如要你将某样东西从低处搬到高处,你将怎样做?”激起学生的兴趣,然后引入活动。☆活动一:
教学时可以给学生提供长短不同的木板和一定数量的木块。不要以为这个环节很简单就一代而过。其实,这个环节教师可以充分放手,让学生自由发挥,这是一个培养和发现学生自主创新能力的好机会。如:放置搭斜面的木块,学生并不一定以“把面积最大的侧面贴在桌面上”这种最稳固的方式来搭建斜面,而往往以“把侧面积较小的一面放置在桌面上,甚至把面积最小的一面放在桌面上从而把木块立起来”这种方式来搭建斜面。因为这样搭起斜面来更快、更高。这是学生爱玩天性的一种自然流露。教师如果不能及时的发现这一点,很可能给后面的探究活动,主要是分析数据时带来不必要的麻烦。再如:在一块木块立放搭成的斜面上拉动小车所用的力,可能比在两块乃至三块木块平放搭成的斜面所用的力要大。学生如果不注意木块放置方式的不同,而只是简单地以搭建斜面时所用木块的数量为依据比较用力的大小,很可能会得出错误的结论。所以,教师在引导学生认识斜面时,可以先让学生汇报一下是怎样搭建斜面的、想建成一个斜面必须得怎样、怎样可以把斜面搭得更高、搭建斜面过程中有什么发现等问题;然后再科学地认识斜面的概念。这样,学生对斜面内在本质的理解和体验可能会更深刻。
研究斜面是本节探究活动的重点,能不能顺利展开并完成,是本节探究活动成功与否的关键。因此,活动前一定要引导学生注意探究活动过程中的合理分工与团结协作,并做好实验记录。如果霎时间允许,教师还要鼓励学生自行设计其他研究方案,如“用不同长度的木板试试”,让学生充分探究斜面的省力规律等。在分析数据时,一定要注意木块的放置方式所带来的影响;总结结论时,一定要注意倾听他人的意见,发挥小组成员集体的智慧,形成一个相对比较科学的结论。教科书中的研究记录表,只是一个参考,如果不合适,教师可另行设计,也可发动学生自主设计。因为“会设计简单的实验报告,绘制简单图表”也是课程标准所要求的内容之一。☆
活动二:
在教学这部分内容时,教师可以先播放或展示一些有关“斜面在生产生活中应用”的多媒体资料,借此激起学生对自己日常生活中所接触到的有关斜面场景的联想,唤起学生的生活经验,然后让学生自由交流各自的见闻,最后引导学生分析教科书中所列“生活中的斜面”图片,认识斜面在生活中的不同应用。
螺旋实际上是环绕的斜面,学生可能很难理解。教师可以先给学生提供一些螺丝钉,让他们自己观察螺丝钉的构造,看有什么发现和感兴趣的问题;然后通过尝试制作简单的螺丝钉模型来理解为什么螺旋是环绕的斜面;最后可以形成一个关于“螺旋与斜面”的科学小报告。下面提供另一种“将斜面变成螺旋”的方法。在实际教学时,可从中任选一种。材料:3张长方形纸(宽边长度大于12厘米)、直尺、黑色记号笔、3根铅笔、胶带。做一做:
1.把一张长方形的纸在你面前展开(长边对着你)。从右边宽边的底端向上量12厘米,用笔做上记号。
2.用直尺和笔在记号处和纸的左下角之间画一条直线。
3.用剪刀沿着所画直线剪下一个三角形,三角形上留着你画的黑线。现在你就得到了一个斜面。
4.拿一支铅笔,用胶带将三角形最短的一条边竖直粘在铅笔上。
5.小心地转动铅笔,使三角形的纸卷在铅笔上。注意在转动铅笔时,要保持纸的均匀、平整。让黑线形成的纹路看起来像螺纹一样。
6.在另一张纸上,从右边宽边的底端向上量8厘米,得到一个较平缓的斜面。然后重复上面的步骤2到步骤5。
7.在第三张纸上,从右边宽边的底端向上量6厘米,得到一个更加平缓的斜面。然后重复上面的步骤2到步骤5。完成后,你就得到了三个“螺丝钉”。想一想:
一个陡峭的斜面变成“螺丝钉”后,螺纹(黑线)之间的距离应该大还是小?哪个“螺丝钉”在拧入木板时最不费力? 拓展活动:
教科书提出的活动指向,可让学生利用课余时间到某个有陡坡的路段或某个大桥的引桥处实地亲身体验一下。但一定要提醒学生注意安全。
这个活动指向,仅供老师们参考,在教学时也可灵活选用其他合适的活动指向。如:
1.观察:汽车在换轮胎时,是用什么工具把汽车顶起来的?想一想,他怎么能有那么大的力量?
2.思考:有一座很高的塔,要修建一个能登上塔顶的梯子,要求梯子既容易攀登又占地面积小,应该怎样修? 3.楼梯为什么要修成台阶状?
最后一个问题可能与学生的日常生活联系更紧密一些,因为他们每天都要上上下下的爬楼梯。楼梯从整体来看,有的是一个大的斜坡,有的由许多折来折去的小的斜坡组合而成,还有的呈一大大的螺旋型,不论整体是什么形状的楼梯,从局部来看,它们都有一个共同的特征,那就是:都由一级一级的台阶组成。为什么会是这样?让学生探究一下,将会非常有意思。另外,对于培养学生细心、深入地观察周围的事物并善于从中发现问题的科学探究精神等方面有重大意义。