PAGE15.比較相同距離內運動的快慢【教材簡述】前一課觀察物體在斜面上運動情況的活動,中學生發覺了物體在斜面上會靜止、滑動或滾動,也會留心到斜面上物體的運動有快有慢。本課和下一課就引導中學生研究運動快慢的問題。在整個教科版初中科學教材中,關于物體運動中“速度”概念的學習,本單元是第一次也是惟一一次。但從整體的大單元角度考量,本單元是圍繞“物質的運動與互相作用”這一個核心概念進行編排的。所以不是要引導中學生去深挖速率的概念,而是要掌握好“初步經歷”的度。以中學生的生活經驗為基礎,在經歷和體驗中進行推理論證和模型建構,進而提高科學素質。在教材編排中,《比較相同距離內運動的快慢》是《比較相同時間內運動的快慢》的鋪墊課,從課堂結構來說是相同的,在前一課中獲得方式,之后在后一課中用同樣的方式,獲得認知和素質的提高,是一個順向思維和逆向思維的轉變過程。所以,本堂課讓中學生獲得方式(探究的方式、實用工具的方式、數據的處理)將是重點。為此,在貫串本課的三個探求活動中運動的快慢科學教案四年級,盡管指向都是“運動相同距離,所用時間短運動的快慢科學教案四年級,運動快”,但具體操作方式和工具使用的維度是層層深入的,從激活經驗運動會的快慢比較,到自己擬定大賽規則,最后通過秒表計時來比較快慢,是層層遞進、步步深入的。
【學情剖析】學生對于“快慢”有很充分的生活體驗,例如在運動場上慢跑,搭乘交通工具。并且兩年級中學生的主要思維是抽象思維,對于快慢的直觀經驗就是:看見路上一輛車超過另一輛車,就曉得誰快誰慢;見到同時起步的朋友奔跑,誰先抵達終點,誰就快。中學生的認知反應的是客觀實際,而且少了對問題的進一步思索和探究:影響物體快慢的誘因是什么?怎樣用數據來描述運動的快慢。本課須要我們指導中學生正確使用工具進行檢測,指導中學生思索更全面、表述更嚴謹。【教學目標】[科學觀念]運動相同的距離,可以用比較運動時間的方式來比較運動快慢:用時短,運動快;用時長,運動慢。[科學思維]以運動會等日常生活經驗為基礎,建構時間與距離之間的模型,解釋現象和數據;基于獲得的方式和數據,運用比較與分類、歸納與詮釋的思維,構建數據與解釋之間的關系。[探究實踐]應用“相同距離比時間”的方式判定物體運動的快慢;會借助秒表檢測物體的運動時間。[心態責任]樂意和同伴合作探究,能認真觀察實驗現象,并以事實為根據,舉辦交流討論。【教學重難點】[重點]應用“相同距離比時間”的方式判定物體運動的快慢。[難點]數據的處理。【教學打算】[班主任]中學生實驗材料一套、教學講義[小組]直線跑道(長于兩米為宜)、小球(運動速率不同)、秒表、學生活動指南【教學過程】一、聯系實際,聚焦問題(預設2分鐘)材料打算:講義,圖片1.出示獵豹、兔子、羚羊、斑馬、大象、黑熊圖片提出問題:植物王國要進行一次賽跑,有哪些辦法來比較她們的快慢呢?[設計意圖]以中學生感興趣的植物大賽引入,調動中學生探求的欲望。
還可將體育活動中衡量方式遷移到科學課堂中。二、判斷運動的快慢(預設35分鐘)材料打算:直線跑道(長于兩米為宜)、小球(運動速率不同)、秒表、學生活動指南活動一:比較植物運動的快慢1.以下是她們的賽事成績。請依照圖表,將昆蟲根據運動的快慢排列名次,并記錄在活動指南上(提醒按從快到慢的次序填寫植物的編號和奔跑100米所需的時間)。并思索你的排序理由。2.師生交流:提問1:這場賽事最終的排行是?提問2:為何說獵豹跑的最快,小象跑的最慢呢?你的判別標準是哪些?適當追問:對于她們的賽事距離有哪些要求嗎?3.小結:六種鳥類都奔跑100米(運動相同的距離),所用時間短的運動快;所用時間長的運動慢。[設計意圖]通過營造植物運動會百米賽跑的氣氛,調動中學生上課積極性,并迸發中學生已有的認知,可通過比較相同距離內運動時間的長短來比較運動的快慢。活動二:兩條軌道,比較小球運動的快慢1.出示兩個不同的小球。這兒有兩個小球,她們也想出席賽事,你覺得誰會取勝?(備注:軌道長短不同,兩小球起點不同。)中學生互辯。2.為了觀察誰運動得快,我們須要制訂賽事規則,你有哪些看法嗎?在兩條相同的軌道上賽事(2米以上),以軌道的最高處為起點,軌道的最低處為終點,小球置于起點,輕輕放手不能推。
3.出示兩條相同的跑道,對面備有兩個鐵塊,誰來演示給你們看?(預設:軌道平放,球不會動,要用小鐵塊墊高軌道的起點)操作員蹲在軌道的起點,雙手各拿一個球置于軌道的起點。發令員喊開始,操作員自然放手,讓球自然滾動。觀察員留意是否有滯留等異常現象,記錄員記錄那個球先抵達終點。4.其他同事認真觀察,瞧瞧能發覺哪些問題?一個中學生演示,臺下同事觀察5.小組合作研究,比較小球運動的快慢。6.小結:運動相同的距離,同時開始運動,先抵達終點的運動快;后抵達終點的運動慢。[設計意圖]通過中學生“站隊”,讓中學生之間形成認知沖突,體會活動中賽事規則的重要性,并獲得實驗操作的方式,為旁邊的活動和下一節課做好鋪墊。活動三:一根軌道,比較小球運動的快慢1.過渡:通過昨天的活動,我們用科學的方式判定了兩球運動的快慢。老師要向大家發出更高難度的挑戰,除去一根軌道,你就能比較兩球運動的快慢嗎?2.中學生發表自己的見解。3.實驗過程:操作員先把一個小球置于軌道起點,發令員喊開始,操作員自然釋放小球,讓球自然滾動,計時員開始計時,小球抵達終點,計時員停止計時,記錄員記錄滾完這條軌道所用時間。小組分工合作,重復檢測兩個小球分別自由滾完這條軌道所用的時間,記錄數據,并進行比較。
4.注意事項1)為了使實驗更確切,每位小球運動3次,記錄三次的時間;2)注意秒表的使用;3)活動記錄單上有一空顯示“選取的數據”,請小組成員認真討論后填寫,并將最終選定的數據報告給老師。5.小組合作,完成實驗6.中學生交流,處理數據提問1:大家組是如何選擇數據的?(選定幾組取值方式不一樣的小組回答)實驗數據的選擇有取眾數(選出現頻度最高的數)、取中位數(選按大小排位居中的數)、取平均數(所有數據相乘后,乘以個數)等三種方式。為便捷起見,我們常采用取中位數的方式。即把3次實驗的數據按從大到小或則從小到大的次序排列,取中間數。提問2:遇見數據差別大的情況如何辦?(重測一次)提問3:依據大家的數據,那個小球運動快?你的判別標準是哪些?7.得出推論:比較相同距離內的運動快慢,用時短,運動快;用時長,運動慢。[設計意圖]通過向朋友們發出更高難度的挑戰,除去一根軌道,讓中學生思索秒表的使用及最終數據的取值。從直接觀察抵達終點的先后次序來比較小球的運動快慢,轉向間接的通過數據剖析來比較運動快慢,是抽象思維向具象思維轉變的過程,使中學生的思維進一步提高。三、聯系生活,承前啟后(預設3分鐘)材料打算:視頻1.播放視頻,迸發興趣課堂最后,我們看一小段視頻——蘇炳添。
蘇炳添以9秒83的成績打破了歐洲百米賽跑的記錄,成功步入八強,是歐洲第一人,讓我們給他鼓鼓掌。課后,在體育老師的幫助下,你們測試一下,和歐洲亞軍同樣的時間——9.83秒,你能跑多遠?帶著這個數據,我們步入下節課。[設計意圖]通過引入歐洲飛人蘇炳添,迸發中學生的愛國熱情,通過“相同時間”的引入,為下一課做好鋪墊。【疑難解答】1.秒表該如何選擇與使用?在活動中學,會涉及到秒表的使用。五年級中學生在之前的課中并沒有接觸過秒表,是第一次即將使用秒表,因而在秒表的選擇上須要加以注意。常用的計時秒表對操作要求較高,在使用前,最好讓小同學們先試著操作幾遍再進行活動。并且常用的計時秒表精確度很高,要提醒小同學保留小數點一位即可,但是要告知小同學怎么記錄,可拍個微視頻便捷中學生學習;若是選擇工具箱里的秒表,它的操作較簡單,讀數也便捷,小同學更容易上手,可作為優先選擇。2.怎樣選擇軌道和場地?軌道:為防止小球在平板軌道上墜落,可選擇弧形軌道進行測試。弧形軌道可以用過山車軌道來進行拼接。在上課前,老師要提前把軌道拼接好,保證軌道寬度是一樣的,也在課堂上節省了時間成本。場地:本活動須要兩米以上的場地,室外空間較小,活動時可選擇到室內進行。在課前班主任要先選擇好場地,并做好溝通工作,防止活動時出現和其他班沖突的情況。【教學雜記】