資源簡(jiǎn)介

Lesson 5 喵！逗貓棒
教學(xué)內(nèi)容
三角形結(jié)構(gòu)可以增加既定事物的外在穩(wěn)定性，這是由于三角形的穩(wěn)定性所決定的（當(dāng)三角形三條邊的長(zhǎng)度均確定時(shí)，三角形的面積、形狀完全被確定，這個(gè)性質(zhì)叫做三角形的穩(wěn)定性。）；重心高低也可以影響既定事物的外在穩(wěn)定性，重心越低穩(wěn)定性越好。本節(jié)課運(yùn)用三角形的穩(wěn)定性以及重心越低既定事物外在穩(wěn)定性越好的相關(guān)知識(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)利用瓦楞紙板設(shè)計(jì)出可以讓自動(dòng)逗貓棒更加穩(wěn)定的支架，并最終解決自動(dòng)逗貓棒在工作時(shí)的不穩(wěn)定性問(wèn)題。
教學(xué)目標(biāo)
科學(xué)知識(shí)：小貓具有對(duì)于移動(dòng)物體天生好奇的習(xí)性，運(yùn)用科學(xué)知識(shí)優(yōu)化電動(dòng)逗貓棒。
科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生分析材料，觀察并提取信息，建立推測(cè)并實(shí)施設(shè)計(jì)方案的能力。
科學(xué)應(yīng)用：通過(guò)了解穩(wěn)定性原理可以了解挖掘機(jī)的重量與斗容的關(guān)系比例。
跨學(xué)科內(nèi)容：技術(shù)（T）：利用電路連接制作自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的逗貓棒。
工程（E）：利用三角形的搭建逗貓棒底座。
教學(xué)重點(diǎn)
引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出可以讓逗貓棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持穩(wěn)定的方法。
教學(xué)難點(diǎn)
理解三角形的穩(wěn)定性原理。
教學(xué)活動(dòng)流程
解決問(wèn)題所需要的材料：紙筒、塑料蓋、毛根、馬達(dá)、電池盒、羽毛、瓦楞紙板、逗貓棒貼紙、固定馬達(dá)EVA。
工具包材料：剪刀、雙面膠、5號(hào)電池、透明膠帶。（課程結(jié)束后放回工具包）
教學(xué)活動(dòng)流程
一、引入（5min）
師：STEAM科學(xué)大課堂開(kāi)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(kāi)討論。主題引入
師：在視頻中同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象？（提示：小貓一直在跟著逗貓棒玩要）
師：逗貓棒的作用是什么？（提示：貓咪對(duì)于對(duì)移動(dòng)的物體天生的好奇；有時(shí)候貓咪會(huì)認(rèn)為小伙伴在貓咪面前來(lái)回的搖動(dòng)逗貓棒是一種挑釁的行為；所以會(huì)立馬的沖上去將逗貓棒制服）
實(shí)驗(yàn)引入
師：你認(rèn)為逗貓棒有什么弊端？（提示：需要占用人的時(shí)間，人要抖動(dòng)才能動(dòng)）
師：那么你有什么辦法既能很好的讓貓咪玩要，又不需要我們自己動(dòng)手嗎？
材料閱讀：愛(ài)動(dòng)腦筋的戚戚同學(xué)養(yǎng)了一只不愛(ài)活動(dòng)的小貓，小貓的大部分時(shí)間都是在睡覺(jué)，為了讓小貓?jiān)黾踊顒?dòng)量，戚戚通過(guò)網(wǎng)上查找了解到增加小貓活動(dòng)量的有效工具就是逗貓棒。很快戚戚就在網(wǎng)上自己買(mǎi)了一個(gè)需要用手拿著的逗貓棒。在了解了逗貓棒的一些特性后，愛(ài)動(dòng)腦筋的戚戚想到了可以自己發(fā)明一個(gè)自動(dòng)逗貓棒，但是在完成自動(dòng)逗貓棒的發(fā)明后，戚戚在使用的時(shí)候遇到了問(wèn)題，自動(dòng)逗貓棒在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候總是很不穩(wěn)，小貓稍微玩幾下就會(huì)將逗貓棒拽倒在地上不再工作。現(xiàn)在戚戚很是煩惱，不知道問(wèn)題到底出在了哪里。
今天，讓我們一起來(lái)制作戚戚發(fā)明的自動(dòng)逗貓棒，并研究出它的問(wèn)題到底出現(xiàn)在了哪里，幫助戚戚解決困擾了他很久的問(wèn)題吧！
二、實(shí)驗(yàn)過(guò)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(wèn)題？
教師帶領(lǐng)學(xué)生從袋子里取出實(shí)驗(yàn)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材料的特征及使用方法。
開(kāi)始實(shí)驗(yàn)
教師引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)。（注意：探究過(guò)程中，應(yīng)以學(xué)生自主探究為主，如果學(xué)生遇到操作問(wèn)題，教師可根據(jù)情況選擇為學(xué)生展示相應(yīng)的手部操作視頻，幫助學(xué)生了解操作方法。）
1．建立假設(shè)，制作模型
師：你認(rèn)為要如何使用手邊材料，設(shè)計(jì)可以自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的逗貓棒？學(xué)生展開(kāi)討論，討論后自主組裝逗貓棒。
師：觀看，觀察自動(dòng)逗貓棒是怎樣制作的，并且運(yùn)用材料袋里的材料組裝自動(dòng)逗貓棒。學(xué)生根據(jù)視頻，再次調(diào)整組裝好逗貓棒。
2．驗(yàn)證推測(cè)，確定最優(yōu)模型
師：現(xiàn)在同學(xué)們已經(jīng)都制作完成了，同學(xué)們自己測(cè)試一下吧，模擬小貓去碰觸羽毛，會(huì)遇到什么問(wèn)題。（提示：當(dāng)自動(dòng)逗貓棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于小貓的捕獲動(dòng)作，使得自動(dòng)逗貓棒的整體左右搖晃，從而很不穩(wěn)定。）師：觀察出現(xiàn)問(wèn)題的原因，思考：怎樣才能解決這個(gè)問(wèn)題呢？說(shuō)一說(shuō)你需要什么材料來(lái)實(shí)施。（提示：把紙筒底部加大重量，或給底部加一個(gè)三角支架等）
學(xué)生討論并說(shuō)出自己觀察到的現(xiàn)象和解決方案，并說(shuō)出你的依據(jù)（包括材料）。
師：現(xiàn)在我們來(lái)看一下老師的方案是什么（觀察手中的紙板，試著折疊一下）（提示：講解三角形的穩(wěn)定性原理。）根據(jù)你的推測(cè)，老師方案是否能解決這個(gè)問(wèn)題？根據(jù)視頻，進(jìn)行測(cè)試。
3．分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論
師：播放制作三角支架部分，將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填寫(xiě)在實(shí)驗(yàn)記錄單上。
三、討論與分享（5min）
教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)以下問(wèn)題展開(kāi)討論，分享自己的觀點(diǎn)。
1．請(qǐng)分析一下你是如何解決這個(gè)問(wèn)題的？
2．還有哪些方法可以解決穩(wěn)定性問(wèn)題？（提示：增加逗貓棒自身的重量）
3．這些增大穩(wěn)定性的辦法在生活中還有哪些應(yīng)用？（提示：PPT中的圖片解釋?zhuān)?br/>四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論（2min）
師：通過(guò)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：這節(jié)課，我們了解了小貓對(duì)于移動(dòng)的物體天生的好奇；有時(shí)候貓咪會(huì)認(rèn)為小伙伴在貓咪面前來(lái)回的搖動(dòng)逗貓棒是一種挑釁的行為；所以會(huì)立馬的沖上去將逗貓棒制服等的習(xí)性，不僅給我們帶來(lái)了樂(lè)趣，還促使人們發(fā)明了逗貓棒，也促使戚戚創(chuàng)造出了自動(dòng)逗貓棒。
在完善自動(dòng)逗貓棒的過(guò)程中我們學(xué)習(xí)了三角形的穩(wěn)定性（提示：當(dāng)三角形三條邊的長(zhǎng)度均確定時(shí)，三角形的面積、形狀完全被確定，這個(gè)性質(zhì)叫做三角形的穩(wěn)定性。）并且通過(guò)對(duì)三角形的穩(wěn)定性原理以及重心對(duì)既定事物外在穩(wěn)定性影響的應(yīng)用解決了自動(dòng)逗貓棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不穩(wěn)定的問(wèn)題。
（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（2min）
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)（1min）
教師請(qǐng)學(xué)生拿出活動(dòng)單頁(yè)，引導(dǎo)學(xué)生完成自我反思與評(píng)價(jià)。
師：經(jīng)過(guò)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)。(共16張PPT)
喵！逗貓棒
1.在視頻中同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象？
2.逗貓棒的作用是什么？
1.你認(rèn)為逗貓棒有什么弊端？
2.有什么辦法既能很好的讓貓咪玩耍，又不需要我們自己動(dòng)手嗎？
材料閱讀：
愛(ài)動(dòng)腦筋的戚戚同學(xué)養(yǎng)了一只不愛(ài)活動(dòng)的小貓，小貓的大部分時(shí)間都是在睡覺(jué)，為了讓小貓?jiān)黾踊顒?dòng)量，戚戚通過(guò)網(wǎng)上查找了解到增加小貓活動(dòng)量的有效工具就是逗貓棒。很快戚戚就在網(wǎng)上自己買(mǎi)了一個(gè)需要用手拿著的逗貓棒。在了解了逗貓棒的一些特性后，愛(ài)動(dòng)腦筋的戚戚想到了可以自己發(fā)明一個(gè)自動(dòng)逗貓棒，但是在完成自動(dòng)逗貓棒的發(fā)明后，戚戚在使用的時(shí)候遇到了問(wèn)題，自動(dòng)逗貓棒在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候總是很不穩(wěn)，小貓稍微玩幾下就會(huì)將逗貓棒拽倒在地上不再工作。現(xiàn)在戚戚很是煩惱，不知道問(wèn)題到底出在了哪里。
今天，讓我們一起來(lái)制作戚戚發(fā)明的自動(dòng)逗貓棒，并研究出它的問(wèn)題到底出現(xiàn)在了哪里，幫助戚戚解決困擾了他很久的問(wèn)題吧!
馬達(dá)
固定馬達(dá)EVA
電池盒
毛根
羽毛
塑料蓋
底座
貼紙
紙筒
提示：其中透明膠，剪刀，雙面膠來(lái)自工具包，使用后請(qǐng)將其放回工具包中。
剪刀
雙面膠
透明膠帶
5號(hào)電池
1.制作自動(dòng)逗貓棒。
2.測(cè)試自動(dòng)逗貓棒的穩(wěn)定性打開(kāi)開(kāi)關(guān)，測(cè)試自動(dòng)逗貓棒的穩(wěn)定性，思考一下，用手去碰觸羽毛，會(huì)遇到什么問(wèn)題？
3.制作穩(wěn)固逗貓棒的支架
制作三角支架部分。（將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填寫(xiě)在實(shí)驗(yàn)記錄單上）。
1.同學(xué)們有多少人幫助戚戚解決了問(wèn)題了？有多少人沒(méi)有解決呢？分享一下解決問(wèn)題的過(guò)程吧！
2.還有哪些方法可以解決穩(wěn)定性問(wèn)題？
3.想一想：這些增大穩(wěn)定性的辦法在生活中有哪些應(yīng)用？
通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了小貓對(duì)于移動(dòng)的物體天生的好奇；有時(shí)候貓咪會(huì)認(rèn)為小伙伴在貓咪面前來(lái)回的搖動(dòng)逗貓棒是一種挑釁的行為；所以會(huì)立馬的沖上去將逗貓棒制服等的習(xí)性，不僅給我們帶來(lái)了樂(lè)趣，還促使人們發(fā)明了逗貓棒，也促使了戚戚創(chuàng)造出了自動(dòng)逗貓棒。
在完善自動(dòng)逗貓棒的過(guò)程中我們學(xué)習(xí)了三角形的穩(wěn)定性（提示：當(dāng)三角形三條邊的長(zhǎng)度均確定時(shí)，三角形的面積、形狀完全被確定，這個(gè)性質(zhì)叫做三角形的穩(wěn)定性。）并且通過(guò)對(duì)三角形的穩(wěn)定性原理以及重心對(duì)既定事物外在穩(wěn)定性影響的應(yīng)用解決了自動(dòng)逗貓棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不穩(wěn)定的問(wèn)題。
請(qǐng)你回顧本堂課的學(xué)習(xí)過(guò)程
用心記錄下自己的成長(zhǎng)與收獲吧！

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