《盘山公路》实验教学设计.doc

盘山公路实验教学设计案例摘要：面对盘山公路，问题意识强烈的小学生一定会思考：为什么要将山上的公路修成这个样子？从而引出一种简单机械斜面。围绕斜面的作用设计了一个完整的探究活动，通过“问题猜想计划实验结论运用”等环节，引导学生全面、深入地认识斜面的作用以及在生产生活中的运用。关键词：创设情境 认识斜面提出问题 科学探究联系实际 生活应用教学内容：义务教育课程标准实验教科书小学科学教材五年级上册，“公路”单元第15课盘山公路。教材简析：认识了水泥与沥青后，本课把学生的视角引向公路本身。教材由一幅醒目的插图呈现了盘山公路的全景。同时用简洁的文字描述了什么是盘山公路，教材配合插图提出了一个问题：为什么山上的公路修成这个样子？究竟“这个样子”是同“哪种样子” 来做比较大？显然，“这个样子”是同从山底到山顶如果直接按直线建成一条公路的样子来比较。因为现实中的公路不可能会让车从山底直接被“提升”到山顶去。所以，教材紧接着提出往汽车上搬重物的例子，引入本课要探究的主题。首先要求学生做出自己的推测，学生推测后，引出实验，实验分三个方面的内容：一是实验材料，主要是测力计、做斜面的垫材、被牵引的物体，平板。二是研究使用斜面与不使用斜面的不同，就是比较直接提升重物同使用斜面的不同。三是研究使用不同坡度斜面时的不同。通过搭建不同坡度的斜面，比较牵引同一物体时有什么不同。引导学生设计实验，记下实验数据，分析得出结论斜面有省力的作用。这是本课教学的重点，是进行科学探究技能培训的重要环节。这时在回到学生课前的第一个问题，加以重新认识，促进学生今后思维的有效性，渗透对他们如何推测的指导。教材最后回到斜面在生活中的运用，是本课教学的难点，力图加强所学知识与社会生活的联系。斜面原理在生活中的利用比较典型的有螺丝钉、斧子等，但它们都是“变形”了的斜面，在分析时需加以明晰。逐步使学生树立“学科学”是为了更好的“用科学”的思想。教学目标：知识目标：1、认识盘山公路，并能用自己的语言表达什么是“盘山公路”。2、能根据生活经验感知什么是“斜面”。通过实验认识斜面的作用。3、能举例说明斜面在生产生活中的广泛应用。技能目标：1、能够推测斜面的作用，并能说出推测的理由。2、会设计研究斜面作用的对比实验，知道在实验中哪些是变量，哪些是不变量，从而会做这个对比实验。3、会设计表格，记录、分析实验数据，得出结论。情感目标：1、培养学生相互协作的团队精神。2、通过辨析斜面原理在生活中应用，体会到科学原理无处不在。教学重点：设计对比实验，分析实验数据，自己得出斜面有省力的作用。教学难点：认识变形的斜面：盘山公路、斧子、螺丝钉、楼梯。教学准备：1、分组实验材料：长短不同木板（宽窄、薄厚相同，表面光滑，两块长30厘米，另两块长50厘米）、三块木块（宽与木板宽相同，高10厘米）、测力计、带钩的重物、实验记录单。2、盘山公路的课件。教学过程一、创设情境，提出问题1、课件出示盘山公路图片，学生观察后提问：山区的公路是什么样子的吗？用手比划一下，好吗？2、像这样依山体形态，弯曲盘绕成“S”的路，叫做盘山公路。同学们，你们知道山区的公路为什么修成这样吗？3、那是不是像同学所说的那样呢？这一节课我们就来研究盘山公路。（板书课题：15 、盘山公路）4、为了更好地研究盘山公路的作用，请同学先来解决一个与它有密切关系的问题：你们看到过工人师傅是怎样把很大很重的物体搬上汽车的吗？（出示模型图）5、你们知道工人师傅为什么要斜搭一个木板？这有什么好处呢？6、试想如果没有这块木板，工人师傅直接把重物搬上汽车，会有什么感觉？7、提问：盘山公路和斜搭的木板有什么相同的地方？。斜搭的木板其实就是一种简单机械斜面。盘山公路实际是一种变形的斜面。二、自主探究1、研究问题：斜面有什么作用？ （1）请你猜想一下：斜面有什么作用？ （2）要想验证刚才的猜想是否正确，应该怎么办？（3）要做实验就要用到实验材料，请看桌上老师为同学们准备了什么实验材料2、设计实验方案（1）请同学们根据刚才提供的实验材料，设计出实验方案。（2）请说说你们小组的实验方案和步骤、（3）你认为这个实验方案怎样，有没有需要完善的地方？（4）进一步提出实验要求：要准确知道力的大小，可以用测力计测力的大小。我们在测量时，要注意在匀速拉动物体时才能读数，并且一般用牛顿来做力的单位。3、分组实验（1）学生按刚才的实验方法和步骤分组实验。（2）思考：用什么方法来记录实验数据？（3）实验方法：将重物直接挂在测力计上，向上提，看用了多少力；再将重物放在搭建的斜面上，用测力计拉，看用的力是多少。这样一比较就知道斜面省不省力了。师说明：像这样的实验称为对比实验，这是科学中经常用到的一种实验方法。这个对比实验就是比较直接提起重物和利用斜面提起重物所用力，那就是有斜面和没有斜面对比,但重物必须是同一个。在实验时，一要搞好分工和协调；二要认真读数，真实的记录。4、 分组汇报实验数据并填表。直接提起重物所用力借用斜面提起重物所用力第一组第二组第三组第四组第五组第六组（1）提问：观察这些数据，你们发现了什么？（2）师：老师提供给你们的重物是一样的，这些重物沿斜面向上拉的力有的大有的小。是什么原因造成了这种差别？（3）学生讨论汇报。（可能有一下几种情况：木块的高度不同、木板的长短不同、坡度不同。）（4）结果究竟是不是像你们所说的那样，应该怎么办？5、请你们想一想，应该怎么做？6、学生讨论汇报实验方法。师说明：这也是一个对比实验，我们若改变斜面的高度，就不能同时改变斜面的长度，也就是木块个数可以改变，但是木板的长度不能改变，若用长木板，就要始终用长木板；若用短木板，就要始终用短木板。大家想一想，若改变斜面长度，不改变斜面高度，应该怎么做？7、思考：怎样来记录我们的实验。教师提示：我们可以用图示的方式将实验方法表示出来。先画一水平线，若用一个木块，就在水平线画一个长方形，两个木块就画两个长方形；木板这样看，就是一条直线，是用长木板就画一条长一点线，短木板就画短一些。8、再次操作，获取数据。斜面图示所用的力高度相同长木板短木板木板长短相同1个木块2个木板3个木板9、各组汇报实验数据。（生汇报，师板书）3、 归纳整理1、提问：观察这些数据，你发现了些什么？2、小结：通过以上研究，说一说斜面有什么作用？四、联系实际，运用知识。1、解释：为什么把山路修成盘山公路吗？2、想一想，在我们的生活中，还有哪些地方用到了斜面？3、出示课件：大桥的引桥、斧子、螺丝