《怎样滚得远》（教学设计）-2024-2025学年苏教版小学数学四年级上册

《怎样滚得远》（教学设计）-2024-2025学年苏教版小学数学四年级上册一、教材分析“怎样滚得远”是苏教版小学数学四年级上册“垂线与平行线”这一单元的综合实践活动课。它是在学生已经学习了角、垂线和平行线等知识的基础上进行的，旨在通过实际操作和探究活动，让学生综合运用所学知识解决问题，培养学生的实践能力、探究能力和创新思维。教材以斜坡上滚物体的情境为切入点，引导学生探究物体在斜坡上滚动的距离与斜坡角度之间的关系。通过让学生进行多次实验，测量不同角度下物体滚动的距离，并对数据进行分析和比较，从而发现规律。这一过程不仅涉及到数学知识的应用，还培养了学生的科学探究精神和严谨的实验态度。在教材的编排上，先提出问题，激发学生的探究欲望，然后引导学生设计实验方案、进行实验操作、收集数据、分析数据和得出结论。整个过程注重学生的自主参与和合作交流，让学生在实践中体验数学与生活的紧密联系，感受数学的实用性和趣味性。此外，教材还通过拓展延伸部分，引导学生思考其他可能影响物体滚动距离的因素，如物体的形状、斜坡的表面材质等，进一步拓展学生的思维，培养学生的创新意识和综合能力。二、教学设计理念1.以学生为中心本节课的教学设计充分体现以学生为中心的理念，让学生在自主探究、合作交流的过程中获取知识，培养能力。教师作为引导者和组织者，为学生提供必要的指导和帮助，激发学生的学习兴趣和主动性，让学生真正成为学习的主人。2.实践与理论相结合注重实践操作与数学理论的紧密结合。通过让学生亲自动手进行实验，收集数据，然后运用数学知识进行分析和总结，使学生深刻理解数学知识在实际生活中的应用，提高学生运用数学解决实际问题的能力。3.培养创新思维和探究能力在教学过程中，鼓励学生大胆质疑、勇于创新，培养学生的创新思维和探究能力。通过设计开放性的问题和实验环节，让学生在探究过程中不断发现新问题、解决新问题，提高学生的综合素质。4.合作学习倡导合作学习，组织学生进行小组合作实验和讨论，培养学生的团队合作精神和交流沟通能力。让学生在合作中相互学习、相互启发，共同提高，体验合作学习的乐趣和成功的喜悦。三、教学目标（一）知识与技能目标1.学生能够通过实验探究，发现物体在斜坡上滚动的距离与斜坡角度之间的关系，并能用数学语言进行描述和解释。2.进一步巩固角、垂线和平行线等数学知识，能够运用这些知识解决实验中的实际问题，如测量角度、搭建斜坡等。3.培养学生的实验操作能力和数据收集、整理、分析的能力，学会用表格、图表等方式记录和呈现实验数据。（二）过程与方法目标1.经历“提出问题—猜想假设—设计实验—进行实验—收集数据—分析数据—得出结论”的探究过程，培养学生的科学探究方法和思维能力。2.在实验过程中，学会与他人合作，提高学生的团队协作能力和交流沟通能力。能够根据实验中出现的问题，及时调整实验方案，培养学生的解决问题能力和应变能力。3.通过对实验数据的分析和比较，培养学生的逻辑思维能力和归纳总结能力，让学生学会从数据中发现规律，并用数学方法进行表达。（三）情感态度与价值观目标1.在实验探究活动中，激发学生对数学学习的兴趣和好奇心，培养学生的科学精神和严谨的学习态度。让学生体验到通过自己的努力和探究获得知识的成就感，增强学生学习数学的自信心。2.体会数学与生活的紧密联系，感受数学在实际生活中的应用价值，培养学生用数学的眼光观察生活、解决问题的意识和能力。培养学生勇于探索、敢于创新的精神，提高学生的综合素质。四、教学重难点（一）教学重点1.设计合理的实验方案，组织学生进行有效的实验操作，准确测量物体在不同角度斜坡上滚动的距离。2.引导学生对实验数据进行分析和处理，找出物体滚动距离与斜坡角度之间的关系，并总结出规律。（二）教学难点1.如何控制实验中的变量，确保实验结果的准确性和可靠性。例如，在实验中要保证物体的初始状态相同（如位置、速度等）、斜坡的长度和表面材质一致等。2.引导学生从实验数据中进行抽象和概括，培养学生的数学思维能力和归纳总结能力，让学生能够用数学语言准确地表达实验结论。五、教学准备1.教师准备：多媒体课件、木板、三角尺、量角器、卷尺、小球（如乒乓球、篮球等）、实验记录表格、计算器。2.学生准备：每组准备木板、三角尺、量角器、卷尺、小球、实验记录纸、笔。六、教学过程（一）导入新课1.创设情境师：同学们，今天我们来玩一个有趣的游戏。老师这里有一个小球，你们想一想，如果把这个小球放在一个斜坡上，它会怎样运动呢？生：它会滚下来。师：那你们觉得小球在斜坡上滚得远还是近和什么因素有关呢？（学生思考并回答，可能会提到斜坡的高度、长度、角度，小球的大小、重量等因素）师：同学们提出了很多可能影响小球滚动距离的因素，非常棒！今天我们就来重点研究一下小球在斜坡上滚动的距离和斜坡角度之间的关系。（板书课题：怎样滚得远）设计意图：通过创设一个有趣的游戏情境，激发学生的学习兴趣和好奇心，让学生主动思考问题，引出本节课的探究主题。同时，让学生初步猜测影响小球滚动距离的因素，为后续的实验探究做好铺垫。2.提出问题师：那你们猜一猜，斜坡的角度是大一些时小球滚得远，还是小一些时小球滚得远呢？（学生大胆猜测，有的说角度大滚得远，有的说角度小滚得远，还有的说可能有一个最合适的角度）师：同学们都有自己的想法，那到底谁的猜测是正确的呢？我们需要通过实验来验证。设计意图：引导学生提出问题并进行猜测，激发学生的探究欲望，培养学生的问题意识和创新思维。让学生在猜测的过程中，充分调动已有的知识和经验，为实验探究提供方向和动力。（二）探究新知1.设计实验方案小组讨论师：现在我们要进行实验来探究小球滚动距离和斜坡角度的关系。请同学们以小组为单位，讨论一下我们应该如何设计这个实验呢？在讨论过程中，大家可以思考以下几个问题：我们需要准备哪些实验器材？如何测量斜坡的角度？怎样保证小球每次滚动的初始状态相同？如何测量小球滚动的距离？要实验多少次才能得出比较准确的结论？（学生分组讨论，教师巡视各小组，参与学生的讨论并给予适当的指导）设计意图：组织学生进行小组讨论，让学生在交流中相互启发，共同设计实验方案。培养学生的团队合作精神和创新思维能力，同时让学生在讨论过程中明确实验的目的、方法和步骤，为顺利进行实验操作做好准备。交流汇报师：好啦，同学们，各个小组都讨论得很热烈。现在请每个小组派一名代表来汇报一下你们小组的实验方案。小组1代表：我们小组准备用木板来做斜坡，用量角器测量斜坡的角度，把小球放在斜坡的顶端让它自然滚动，用卷尺测量小球滚动的距离。为了保证小球每次滚动的初始状态相同，我们每次都要把小球放在斜坡顶端的同一个位置，而且要轻轻推动小球，让它自然滚动。我们打算实验五次，然后取平均值。师：其他小组有没有不同的意见或者补充呢？小组2代表：我们小组觉得还可以在木板下面垫一些东西来调整斜坡的角度，这样可以更方便地测量不同角度下小球滚动的距离。小组3代表：我们小组认为在测量小球滚动距离时，要测量小球从斜坡顶端到停止位置的直线距离，这样更准确。师：同学们提出的方案都很不错，大家考虑得很周全。老师也给大家一些建议，在实验过程中，我们要尽量保持实验环境的安静，避免外界因素对小球滚动产生影响。同时，每个小组要安排好同学负责记录实验数据，确保数据的准确性。设计意图：通过小组代表汇报实验方案，让各小组之间相互交流、学习，取长补短。教师在学生汇报的基础上进行总结和补充，进一步完善实验方案，使学生明确实验的具体操作方法和注意事项，提高实验的成功率和准确性。2.进行实验操作分组实验师：现在请同学们按照你们小组设计的实验方案，开始进行实验吧。老师为每个小组准备了实验器材，大家在实验过程中要注意安全，认真操作，仔细记录实验数据。（学生分组进行实验，教师巡视各小组，观察学生的实验操作情况，及时给予指导和帮助。提醒学生在改变斜坡角度时，要注意保持其他条件不变，如小球的初始位置、斜坡的长度等）设计意图：让学生亲自动手进行实验操作，培养学生的实践能力和动手能力。在实验过程中，学生通过实际测量和观察，能够更直观地感受物体在斜坡上滚动的情况，加深对实验内容的理解。教师的巡视指导可以及时发现学生在实验中存在的问题并加以解决，确保实验的顺利进行。数据记录师：同学们，在实验过程中，一定要认真记录好每次实验的数据。我们可以设计一个这样的实验记录表格（教师在黑板上画出表格示例），把斜坡的角度、小球滚动的距离等信息都记录下来。实验次数斜坡角度（°）小球滚动距离（cm）1308523090330884309253087平均值30(85+90+88+92+87)÷5=88.4（学生按照教师的示范，在自己的实验记录纸上设计表格并记录数据）设计意图：指导学生学会用表格记录实验数据，培养学生的数据收集和整理能力。通过记录数据，学生可以更清晰地看到实验结果的变化，为后续的数据分析和结论得出提供依据。3.分析实验数据小组讨论师：同学们，我们都完成了实验，并且记录了数据。现在请各小组再次讨论一下，你们从这些数据中发现了什么规律呢？小球滚动的距离和斜坡的角度之间有什么关系呢？（学生小组讨论，对实验数据进行分析和比较。教师巡视各小组，引导学生观察数据的变化趋势，鼓励学生用数学语言表达自己的发现）设计意图：组织学生对实验数据进行小组讨论，让学生在交流中相互启发，共同分析数据，寻找规律。培养学生的合作学习能力和数据分析能力，让学生学会从数据中提取有用的信息，培养学生的数学思维能力。交流汇报师：好啦，同学们，现在我们来一起分享一下各小组的发现。哪个小组先来汇报？小组1代表：我们小组发现当斜坡角度比较小时，小球滚动的距离比较短；随着斜坡角度的增大，小球滚动的距离也逐渐变长。但是当斜坡角度增大到一定程度后，小球滚动的距离又开始变短了。师：其他小组有没有类似的发现呢？小组2代表：我们小组也发现了这样的规律，而且我们通过计算平均值发现，好像在斜坡角度为45°左右时，小球滚动的距离是最远的。师：同学们观察得很仔细，分析得也很有道理。那我们能不能用一个数学式子或者图表来更直观地表示小球滚动距离和斜坡角度之间的关系呢？（学生思考，尝试用不同的方式表示关系。有的小组可能会画出折线图，有的小组可能会尝试用简单的数学公式来概括）设计意图：通过小组代表汇报数据分析结果，让全班同学共同分享各小组的发现，拓宽学生的思维视野。引导学生用数学式子或图表来表示实验结果，进一步培养学生的数学表达能力和抽象概括能力，让学生学会用数学的方法来处理和分析实际问题。4.得出结论师：通过同学们的实验探究和数据分析，我们可以得出这样的结论：在一定范围内，随着斜坡角度的增大，小球滚动的距离也会增大；当斜坡角度增大到一定程度后，小球滚动的距离又会逐渐减小。一般情况下，当斜坡角度约为45°时，小球滚动的距离相对较远。当然，这个结论只是在我们这次实验的条件下得出的，如果改变实验的其他条件，比如小球的种类、斜坡的表面材质等，结果可能会有所不同。设计意图：在学生充分讨论和分析的基础上，教师引导学生得出实验结论，使学生对物体在斜坡上滚动的距离与斜坡角度之间的关系有一个清晰、准确的认识。同时，强调实验结论的局限性，培养学生的科学态度和批判性思维，让学生明白科学探究是一个不断探索和完善的过程。（三）拓展应用1.生活实例分析师：同学们，我们通过实验探究发现了斜坡角度对小球滚动距离的影响。在我们的生活中，也有很多这样的例子。比如，在修建滑梯时，设计师就要考虑滑梯的倾斜角度，既要让小朋友们玩得开心，又要保证安全。你们想一想，如果滑梯的角度太大或太小，会有什么问题呢？生1：如果滑梯角度太大，小朋友滑下来的速度可能会太快，容易摔倒，不安全。生2：如果滑梯角度太小，小朋友可能滑不下来，或者滑得很慢，就不好玩了。师：非常好！同学们能把我们学到的知识运用到生活中去分析问题，这很棒。那还有哪些地方也会用到斜坡角度的知识呢？生3：汽车在爬坡时，坡度的大小也会影响汽车的行驶。生4：在搬运重物时，我们可以利用斜坡来省力，但是斜坡的角度也要合适，不然可能会更费力。师：同学们说得都很对！生活中处处都有数学，我们学习数学知识就是为了更好地解决生活中的问题。设计意图：通过分析生活中的实例，让学生体会到数学知识与生活的紧密联系，感受数学在实际生活中的应用价值。培养学生用数学的眼光观察生活、分析问题的能力，提高学生的数学应用意识和解决实际问题的能力。2.拓展实验师：同学们，我们刚才只研究了斜坡角度对小球滚动距离的影响。那你们想一想，还有其他因素可能会影响小球在斜坡上滚动的距离吗？（学生思考并回答，可能会提到小球的大小、重量、形状，斜坡的长度、表面光滑程度等因素）师：同学们的想法都很有创意。下面我们就来选择一个因素，比如小球的大小，进行拓展实验。请同学们以小组为单位，设计一个实验方案，探究小球的大小对其在斜坡上滚动距离的影响。（学生小组讨论，设计实验方案。教师巡视指导，帮助学生解决在设计方案中遇到的问题）师：好啦，