活动三 比比谁更黏（教学设计）-2023-2024学年四年级下册综合实践活动沪科黔科版

活动三比比谁更黏（教学设计）-2023-2024学年四年级下册综合实践活动沪科黔科版主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：活动三比比谁更黏

2.教学年级和班级：四年级（1）班

3.授课时间：2023年4月15日上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入四年级之前，已经初步了解了物质的性质，包括颜色、形状、气味等基本特征。在之前的科学课程中，他们可能接触过一些简单的物理和化学现象，如浮力、磁铁等。因此，他们对“物质”这一概念有一定的认知基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

四年级学生通常对自然界和周围环境充满好奇，对动手操作和实验活动有较高的兴趣。他们的动手能力较强，能够进行简单的实验操作。在学习风格上，部分学生可能更倾向于通过观察和实验来学习，而另一部分学生可能更喜欢通过阅读和讨论来理解知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

由于本节课涉及到的“黏性”概念较为抽象，部分学生可能难以理解黏性的本质。此外，实验过程中可能会遇到操作不当或材料选择不当导致实验结果不明显的问题。因此，教师需要引导学生正确理解黏性的定义，并提供适当的指导，帮助学生克服操作困难。同时，对于学习风格不同的学生，教师应采取多样化的教学方法，确保每个学生都能参与到课堂活动中来。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过生动的语言描述黏性的概念，结合实际生活中的例子，帮助学生理解黏性的基本特性。

2.实验法：设计简单的黏性实验，让学生亲自动手操作，观察和记录实验现象，增强学生的实践操作能力。

3.讨论法：引导学生就实验结果进行讨论，培养学生的批判性思维和表达能力。

教学手段：

1.多媒体课件：利用PPT展示黏性物质的图片和视频，直观地展示黏性的现象。

2.实验器材：准备不同黏性的物质和实验工具，让学生在实验中直观感受黏性的差异。

3.互动软件：使用教育软件，通过游戏化的方式让学生在轻松愉快的氛围中学习黏性知识。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对黏性的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们在生活中遇到过黏性物质吗？比如胶水、泡泡糖等，它们有什么特点？”

展示一些关于黏性物质的图片或视频片段，让学生初步感受黏性的魅力或特点。

简短介绍黏性的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.黏性基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解黏性的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解黏性的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍黏性的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.黏性案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解黏性的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的黏性物质案例进行分析，如不同类型的胶水、粘合剂等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解黏性的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用黏性解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与黏性相关的主题进行深入讨论，如“如何选择合适的胶水”或“黏性物质在建筑中的应用”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对黏性的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调黏性的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括黏性的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调黏性在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用黏性。

7.课后作业（5分钟）

目标：巩固学习效果，培养学生的独立思考能力。

过程：

布置课后作业：让学生观察并记录生活中常见的黏性物质，思考它们的用途和特点，并撰写一份简短的报告。

教学过程设计结束。知识点梳理黏性物质是生活中常见的一类物质，它们具有将物体相互粘合的特性。以下是本节课的知识点梳理：

1.黏性的定义和特性

-黏性是指物质表面分子间的吸引力，使物体表面能够相互粘合。

-黏性的大小与物质种类、温度、湿度等因素有关。

2.黏性物质的分类

-根据黏性物质的来源和组成，可以分为天然黏性物质和合成黏性物质。

-天然黏性物质如淀粉、树胶、动物胶等。

-合成黏性物质如聚乙烯醇、聚丙烯酸酯等。

3.黏性物质的组成和结构

-黏性物质主要由高分子聚合物组成，这些聚合物具有重复的结构单元。

-高分子聚合物的结构决定了黏性物质的黏性和物理性质。

4.黏性物质的应用

-黏性物质在日常生活、工业生产和科学研究等领域有广泛的应用。

-在日常生活中，黏性物质用于胶水、粘合剂、密封剂等。

-在工业生产中，黏性物质用于涂料、胶黏剂、密封剂等。

-在科学研究中，黏性物质用于胶体化学、高分子材料等领域。

5.黏性物质的影响因素

-温度：温度对黏性物质的影响很大，通常温度升高，黏性降低。

-湿度：湿度对黏性物质的影响也很大，湿度增加，黏性降低。

-化学性质：某些化学物质可以改变黏性物质的黏性。

6.黏性物质的实验研究

-黏性物质的实验研究主要包括黏度测量、流变学性质研究等。

-黏度测量可以了解黏性物质的黏性大小。

-流变学性质研究可以了解黏性物质的流动行为和变形特性。

7.黏性物质的安全性和环保性

-黏性物质在使用过程中需要注意其安全性和环保性。

-一些黏性物质可能对人体有害，应避免直接接触。

-环保型黏性物质的使用可以减少对环境的污染。

8.黏性物质的发展趋势

-随着科学技术的不断发展，黏性物质的研究和应用也在不断进步。

-开发新型环保型黏性物质，提高黏性物质的性能和功能。

-黏性物质在新能源、生物医学等领域的应用前景广阔。作业布置与反馈作业布置：

1.实践作业：《生活中的黏性物质观察日记》

-学生需在课后观察并记录家中或学校周围常见的黏性物质，如胶水、粘合剂、泡泡糖等。

-每种物质记录其名称、用途、黏性特点以及观察到的任何特殊现象。

-学生需撰写一份简短的观察报告，分析这些黏性物质在生活中的作用和影响。

2.应用作业：《黏性物质在生活中的应用》

-学生选择一种黏性物质，如胶水、粘合剂等，研究其在生活中的具体应用。

-学生需收集资料，了解该物质的历史、制作方法、使用技巧等。

-学生需准备一份报告，展示该黏性物质在至少两个不同领域的应用实例。

3.创新作业：《设计一个黏性物质的改进方案》

-学生需要思考如何改进现有的黏性物质，使其更加环保、高效或方便使用。

-学生需提出至少三个改进点，并说明改进的理由和预期效果。

-学生需设计一个简单的实验方案，以验证其改进方案的可行性。

作业反馈：

1.实践作业反馈：

-教师将根据学生的观察日记内容，评估学生对黏性物质的认识程度。

-教师会指出学生在观察和记录过程中可能忽略的细节，如黏性物质在不同温度下的变化。

-教师会鼓励学生提出自己的观察和疑问，并引导学生进行进一步的思考。

2.应用作业反馈：

-教师会检查学生收集的资料是否全面，报告的结构是否清晰。

-教师会评价学生对黏性物质应用实例的理解深度，以及是否能够正确描述其功能。

-教师会根据学生的报告，提供关于黏性物质应用领域的拓展知识。

3.创新作业反馈：

-教师会评估学生的创新思维，以及改进方案的实际可行性。

-教师会指出学生在设计实验方案时可能存在的逻辑错误或操作不当。

-教师会给予学生具体的改进建议，如如何提高实验设计的严谨性，如何优化改进方案等。内容逻辑关系①黏性的定义与特性

-黏性的定义：物质表面分子间的吸引力，使物体表面能够相互粘合。

-黏性的特性：大小与物质种类、温度、湿度等因素有关。

②黏性物质的分类

-天然黏性物质：淀粉、树胶、动物胶等。

-合成黏性物质：聚乙烯醇、聚丙烯酸酯等。

③黏性物质的组成与结构

-高分子聚合物：重复的结构单元。

-黏性物质的物理性质：由其结构决定。

④黏性物质的应用

-日常生活应用：胶水、粘合剂、密封剂等。

-工业生产应用：涂料、胶黏剂、密封剂等。

-科学研究应用：胶体化学、高分子材料等。

⑤黏性物质的影响因素

-温度：温度升高，黏性降低。

-湿度：湿度增加，黏性降低。

-化学性质：某些化学物质改变黏性。

⑥黏性物质的实验研究

-黏度测量：了解黏性物质的黏性大小。

-流变学性质研究：了解黏性物质的流动行为和变形特性。

⑦黏性物质的安全性与环保性

-安全性：避免直接接触有害黏性物质。

-环保性：使用环保型黏性物质，减少环境污染。

⑧黏性物质的发展趋势

-新型环保型黏性物质：提高性能和功能。

-应用领域拓展：新能源、生物医学等。典型例题讲解例题1：

已知某种黏性物质的黏度随温度升高而降低，当温度从20℃升高到40℃时，其黏度从2Pa·s降低到1Pa·s。求该黏性物质温度每升高1℃时黏度的变化率。

解答：

黏度的变化率可以通过计算黏度随温度的变化量与温度变化量的比值来求得。首先，我们计算黏度的变化量：

Δη=η2-η1=1Pa·s-2Pa·s=-1Pa·s

接着，计算温度的变化量：

ΔT=T2-T1=40℃-20℃=20℃

然后，求出温度每升高1℃时黏度的变化率：

η'=Δη/ΔT=(-1Pa·s)/(20℃)=-0.05Pa·s/℃

因此，该黏性物质温度每升高1℃时黏度的变化率为-0.05Pa·s/℃。

例题2：

某合成黏性物质的分子量为M，在25℃时的黏度为η。如果将温度升高到75℃，黏度变为η'。已知分子量不变，求温度从25℃升高到75℃时，黏性物质分子间作用力变化的比例。

解答：

由于分子量M不变，我们可以假设黏性物质的黏度与分子间作用力成正比。因此，黏度的变化比例与分子间作用力的变化比例相同。

黏度的变化比例：

Δη/η=(η'-η)/η

分子间作用力的变化比例：

ΔF/F=Δη/η

已知η=η'/2，因此：

Δη/η=(η'-η)/η=(η'-η')/η=-1/2

所以，分子间作用力的变化比例为-1/2。

例题3：

在黏性物质中，当施加的应力达到一定值时，物质会从粘弹性状态转变为塑性流动状态。已知在应力-应变曲线上的屈服应力为σ_y，求在屈服应力下黏性物质的应变。

解答：

在应力-应变曲线中，屈服应力σ_y对应的是物质开始从粘弹性状态转变为塑性流动状态的点。在这个点上，应变ε可以由曲线的斜率确定。

假设在屈服应力σ_y下的应变曲线是线性的，那么应变为：

ε=σ_y/E

其中，E是黏性物质的弹性模量。由于题目没有给出弹性模量E的具体值，我们无法计算具体的应变值，但这个公式表明了在屈服应力下应变与弹性模量的关系。

例题4：

一个黏性液体在圆柱形容器中流动，容器半径为R，液体从底部以恒定的速度v流出。已知液体的黏度为η，求液体流出速率与容器半径的关系。

解答：

根据泊肃叶定律，对于牛顿流体，流体在圆柱形容器中的流出速率v与容器半径R和流体黏度η的关系为：

v=(πR^4ηg)/(8ν)

其中，g是重力加