資源簡(jiǎn)介

(共19張PPT)
彈力，彈力
1.視頻中蹦極的人員身上有什么特殊的裝置？
2.這個(gè)裝置的主要用途是什么？
1.生活中你都見過哪些皮筋類型？它們的彈力一樣嗎？
2.你會(huì)用什么方式去判斷皮筋彈力的情況？
本節(jié)課就一起用一種科學(xué)的方式，為一款彈力發(fā)射器選擇合適的皮筋。
提示：其中直尺、彈簧測(cè)力計(jì)、雙面膠帶來自于工具包，使用完后放回工具包內(nèi)。
彈簧測(cè)力計(jì)
雙面膠
橡皮筋（三種尺寸）
毛線
曲別針
直尺
1.皮筋的差別與選擇
仔細(xì)觀察我們手邊的幾種皮筋，有什么差別？
如果要為一款彈力發(fā)射器的玩具選擇一款皮筋，幫助發(fā)射毛絨球，你會(huì)選擇哪種類型的皮筋？你會(huì)考慮哪些要求？
2. 皮筋的差別與選擇
你有什么辦法來比較這幾種皮筋的彈力嗎？
使用手邊工具，比較手邊的幾種皮筋的彈力，說出自己比較的過程與結(jié)果，并說出該過程是否準(zhǔn)確的原因。
3. 利用工具測(cè)定彈力大小
現(xiàn)在觀看老師使用了什么工具，如何科學(xué)的比較彈力的大小。
測(cè)定三種不同的皮筋30/60/90g時(shí)形變長(zhǎng)度并將其記錄在實(shí)驗(yàn)記錄單上。
4. 換種方式測(cè)彈力
思考：你還有哪種方式可以比較出三種皮筋的彈力大小嗎？
5. 改變一種類型的皮筋的彈力
你有什么辦法改變其中一種類型的皮筋的彈力大小嗎？
請(qǐng)2人一組，討論并測(cè)試你的想法。
6.分析結(jié)果
說一說，相同材質(zhì)下，那種皮筋的彈力最好？
比較兩根長(zhǎng)度相同，粗細(xì)不同的橡皮筋經(jīng)過相同的力拉伸后的形變長(zhǎng)度，判斷哪個(gè)彈力較好？
比較兩根粗細(xì)相同，長(zhǎng)短不同的橡皮筋通過相同的力拉伸后的形變長(zhǎng)度，判斷哪個(gè)彈力較好？
7. 拓展活動(dòng)
目前的科技中，你知道彈力有哪些你意想不到的應(yīng)用嗎？
1．三種皮筋中你要選擇哪種皮筋作為發(fā)射器中彈力部分？為什么？
2．你用哪兩種方式測(cè)定比較彈力大小？結(jié)果一致嗎？
3．有什么方法來增加皮筋的彈力？
4. 現(xiàn)代科技中，彈力有哪些應(yīng)用？
在實(shí)驗(yàn)中，我們通過在不同的力下觀察形變的長(zhǎng)度以及相同的形變長(zhǎng)度下觀察力的大小兩種方式分別測(cè)試皮筋彈力的大小，得出相同的材質(zhì)下，較粗較短的彈性形變較小，安全性更高，更結(jié)實(shí)。
同時(shí)：同一型號(hào)的皮筋通過增加皮筋的數(shù)量疊加使用，最終改變彈力大小。跳傘裝置、火箭發(fā)射裝置、蹦極的裝置中等等都有彈力的應(yīng)用。
。
請(qǐng)你回顧本堂課的學(xué)習(xí)過程
用心記錄下自己的成長(zhǎng)與收獲吧！Lesson 11 彈力，彈力
教學(xué)內(nèi)容
物體受外力作用發(fā)生形變后，若撤去外力，物體能恢復(fù)原來形狀的力，叫作“彈力”。在彈性限度內(nèi)，形變?cè)酱螅瑥椓σ苍酱螅恍巫兿В瑥椓碗S著消失。對(duì)于拉伸形變（或壓縮形變）來說，伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度越大，產(chǎn)生的彈力就越大。本節(jié)課通過給定長(zhǎng)短、粗細(xì)不同的橡皮筋，以“哪一種皮筋彈力更適合做彈力發(fā)射器”為問題，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)常識(shí)建立預(yù)測(cè)，經(jīng)過一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推測(cè)，收集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力。
教學(xué)目標(biāo)
科學(xué)知識(shí)：在彈性限度內(nèi)，形變?cè)酱螅瑥椓σ苍酱螅恍巫兿В瑥椓碗S著消失。對(duì)于拉伸形變（或壓縮形變）來說，伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度越大，產(chǎn)生的彈力就越大。
科學(xué)探究：以“哪一種皮筋彈力更適合做彈力發(fā)射器”為問題，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)常識(shí)建立預(yù)測(cè)，經(jīng)過一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推測(cè)，收集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力。
科學(xué)應(yīng)用：蹦極繩、安全繩。
跨學(xué)科內(nèi)容：技術(shù)（T）：使用帶有刻度的測(cè)力工具測(cè)定力的大小。
數(shù)學(xué)（M）：測(cè)量比較不同皮筋彈性形變的大小。
教學(xué)重點(diǎn)
以“哪一種皮筋彈力更適合做彈力發(fā)射器”為問題，利用數(shù)學(xué)方法測(cè)定不同皮筋彈力的大小。
教學(xué)難點(diǎn)
嘗試用多種方式測(cè)量、比較不同皮筋的彈性形變的大小。
教學(xué)準(zhǔn)備
解決問題所需材料：橡皮筋（三種尺寸）、曲別針、毛線。工具包：直尺、彈簧測(cè)力計(jì)、雙面膠。
教學(xué)活動(dòng)流程
一、引入（5min）
師：STEAM科學(xué)大課堂開始啦！
讓我們看一段爆眼球的視頻。
教師根據(jù)爆眼球視頻內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生展開討論。
＊主題引入
師：視頻中蹦極的人員身上有什么特殊的裝置？（提示：彈力安全繩）
師：這個(gè)裝置的主要用途是什么？（提示：蹦極的人不會(huì)一直向下掉，到一定距離會(huì)被拉上去。）
＊ 實(shí)驗(yàn)引入
師：生活中你都見過哪些皮筋類型？它們的彈力一樣嗎？（提示：扎頭發(fā)用的普通橡皮筋；車子輪胎上用的氣門筋；彈弓上用的彈力繩等，它們的彈力是不同的）
師：你會(huì)用什么方式去判斷皮筋彈力的情況？（提示：通過拉一拉，看看需要使用力的大小。）今天，我們就一起用一種科學(xué)的方式，為一款彈力發(fā)射器選擇合適的皮筋。
二、實(shí)驗(yàn)過程（30min）
＊認(rèn)識(shí)材料
師：請(qǐng)取出袋子中的材料，看看它們?nèi)绾螏椭憬鉀Q實(shí)驗(yàn)問題？
教師帶領(lǐng)學(xué)生從袋子中取出材料，根據(jù)學(xué)生水平及實(shí)驗(yàn)需要，引導(dǎo)學(xué)生初步觀察，并了解不同實(shí)驗(yàn)材料特征及使用方法。
開始實(shí)驗(yàn)
教師引導(dǎo)學(xué)生開展探究實(shí)驗(yàn)，（注意：探究過程中，應(yīng)以學(xué)生自主探究為主，如果學(xué)生遇到操作問題，教師可根據(jù)情況選擇為學(xué)生展示相應(yīng)的手部視頻，幫助學(xué)生了解操作方法。）
1．建立假設(shè)，制作模型
師：仔細(xì)觀察我們手邊的幾種皮筋，有什么差別？（提示：長(zhǎng)短、粗細(xì)不一樣）
學(xué)生比較幾種皮筋的外觀，說出他們的區(qū)別。
師：如果要為一款彈力發(fā)射器的玩具選擇一款皮筋，幫助發(fā)射毛絨球，你會(huì)選擇哪種類型的皮筋？你會(huì)考慮哪些要求？（提示彈力強(qiáng)且可以幫助毛絨球遠(yuǎn)距離發(fā)射）
學(xué)生討論并說出理由，分析彈力發(fā)射器有什么需求，建立假設(shè)。
師：你有什么辦法來比較這幾種皮筋的彈力嗎？說一說，你是如何比較出它們的大小的？你認(rèn)為這樣測(cè)定準(zhǔn)確嗎？為什么？
學(xué)生使用手邊工具，比較手邊的幾種皮筋的彈力，說出自己比較的過程與結(jié)果，并說出該過程是否準(zhǔn)確的原因。
師：現(xiàn)在觀看手部視頻，看看老師使用了什么工具，如何科學(xué)的比較彈力的大小。（提示：視頻中教師使用其中一根皮筋，將毛線一端系在橡皮筋上，另一端系在曲別針上。用手固定曲別針的位置，將彈簧測(cè)力計(jì)掛在橡皮筋的另一端，分別使用30gf，60gf，90gf的力進(jìn)行拉伸，用直尺測(cè)量拉伸后橡皮筋的長(zhǎng)度。）學(xué)生觀看手部視頻，請(qǐng)用直尺分別測(cè)量出三根橡皮筋的長(zhǎng)度記錄在實(shí)驗(yàn)記錄單上。了解如何測(cè)定皮筋彈力大小的方法。
2．驗(yàn)證推測(cè)，確定最優(yōu)模型
師：使用上一步老師示意的方法，測(cè)定三種不同的皮筋在30／60／90gf時(shí)形變長(zhǎng)度并將其記錄在實(shí)驗(yàn)記錄單上。
兩人一組，依次測(cè)量三根橡皮筋的變形程度，將形變后的長(zhǎng)度記錄下來，并計(jì)算出形變長(zhǎng)度記錄在實(shí)驗(yàn)記錄單上。（提示：形變長(zhǎng)度＝形變后的長(zhǎng)度—原始長(zhǎng)度）
師：在相同的90gf力的大小下，哪個(gè)皮筋的形變的長(zhǎng)度更長(zhǎng)？學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較不同皮筋的彈力。
3．優(yōu)化方案，再次測(cè)試
師：思考：你還有哪種方式可以比較出三種皮筋的彈力大小嗎？學(xué)生討論并測(cè)試實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
師：觀看手部視頻，看看示范老師是如何進(jìn)行的？（提示：培養(yǎng)學(xué)生逆向思維，教師用曲別針固定毛線一端，毛線另一端固定皮筋，用直尺測(cè)定相同形變長(zhǎng)度，觀察三種不同皮筋力的大小有何不同。）學(xué)生根據(jù)教師示范再次測(cè)試，比較三種皮筋的彈力大小，觀察兩種方法結(jié)論是否一致。
4．改變實(shí)驗(yàn)條件，設(shè)置實(shí)驗(yàn)變量，收集數(shù)據(jù)
師：你有什么辦法改變其中一種類型的皮筋的彈力大小嗎？請(qǐng)兩人一組，討論并測(cè)試你的想法。（提示：可以將兩個(gè)皮筋疊加，增加皮筋的數(shù)量可以改變彈力大小。）
學(xué)生利用手中材料測(cè)試并獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
5．分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論
師：說一說，相同材質(zhì)下，那種皮筋的彈力最好？
學(xué)生比較兩根長(zhǎng)度相同，粗細(xì)不同的橡皮筋經(jīng)過相同的力拉伸后的形變長(zhǎng)度，判斷哪個(gè)彈力較好？比較兩根粗細(xì)相同，長(zhǎng)短不同的橡皮筋通過相同的力拉伸后的形變長(zhǎng)度，判斷哪個(gè)彈力較好？
6拓展活動(dòng)
師：目前的科技中，你知道彈力有哪些你意想不到的應(yīng)用嗎？學(xué)生觀察ppt，并說一說自己了解的知識(shí)。
三、分享與討論（10min）
教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)以下問題展開討論，分享自己的觀點(diǎn)。
1．三種皮筋中你要選擇哪種皮筋作為發(fā)射器中彈力部分？為什么？2．你用哪兩種方式測(cè)定比較彈力大小？結(jié)果一致嗎？
3．有什么方法來增加皮筋的彈力？
4．現(xiàn)代科技中，彈力有哪些應(yīng)用？
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論（5min）
師：通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)陳述一下你所看到的現(xiàn)象，并解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的科學(xué)原理。（教師可根據(jù)學(xué)生分享與討論的內(nèi)容，結(jié)合以下信息做簡(jiǎn)要總結(jié)。）
總結(jié)：
師：在實(shí)驗(yàn)中，我們通過在不同的力下觀察形變的長(zhǎng)度以及相同的形變長(zhǎng)度下觀察力的大小兩種方式分別測(cè)試皮筋彈力的大小，得出相同的材質(zhì)下，較粗較短的彈性形變較小，安全性更高，更結(jié)實(shí)。同時(shí)：同一型號(hào)的皮筋通過增加皮筋的數(shù)量疊加使用，最終改變彈力大小。跳傘裝置、火箭發(fā)射裝置、蹦極的裝置中等等都有彈力的應(yīng)用。
（提示：教師可根據(jù)師訓(xùn)視頻中的實(shí)驗(yàn)總結(jié)部分，了解本次實(shí)驗(yàn)的原理。）
五、拓展與遷移（5min）
教師可利用“科學(xué)大講堂”視頻，幫助學(xué)生拓展本節(jié)課相關(guān)知識(shí)。
師：科學(xué)大講堂中發(fā)生了哪些有意思的事情和有趣的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀孔屛覀円黄鹑タ纯窗伞２シ趴茖W(xué)大講堂視頻。
六、回顧與總結(jié)（5min）
教師請(qǐng)學(xué)生拿出活動(dòng)單頁，引導(dǎo)學(xué)生完成自我反思與評(píng)價(jià)。
師：經(jīng)過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你得到哪些收獲和成長(zhǎng)？請(qǐng)將你本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)收獲和心得以及還需提高和優(yōu)化的部分記錄在《回顧與總結(jié)》表中，并對(duì)自己本堂課在科學(xué)興趣、科學(xué)實(shí)踐、科學(xué)思維方面的成長(zhǎng)給予評(píng)價(jià)。

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