資源簡介

Lesson12甩干機
教學內(nèi)容
甩干機是利用離心力（離心力是一種虛擬力，是一種慣性力，它使旋轉(zhuǎn)的物體遠離它的旋轉(zhuǎn)中心）的原理設(shè)計的、用于衣物脫水的設(shè)備。本節(jié)課以“如何讓浸濕的布料脫水”為問題，使用離心筐，馬達等材料設(shè)計裝置，經(jīng)過建立聯(lián)想、做出預測、制作模型、驗證推測、得出結(jié)論等一系列過程，培養(yǎng)學生觀察推理、動手組裝設(shè)備，利用科學的方法解決實際問題的能力。
教學目標
科學知識：甩干機是利用離心力（離心力是一種虛擬力，是一種慣性力，它使旋轉(zhuǎn)的物體遠離它的旋轉(zhuǎn)
中心）的原理設(shè)計的、用于衣物脫水的設(shè)備
科學探究：本節(jié)課以“如何讓浸濕的布料脫水”為問題，培養(yǎng)學生觀察推理、動手組裝設(shè)備，利用科學的方法解決實際問題的能力。
科學應(yīng)用：公路彎道的設(shè)計。
跨學科內(nèi)容：技術(shù)（T）:連接離心缸與馬達銜接電路
工程（E）:組裝甩千機的設(shè)備。
教學重點
理解甩干機是利用離心力的原理設(shè)計的、用子衣物脫水的設(shè)備。
教學難點
應(yīng)用科學原理設(shè)計并組裝甩干機裝置，
教學準備
解決問題所需要的材料；底板、離心筐、馬達支架、馬達、電池盒、帶蓋塑料杯、無紡布圓片
工具包：工字釘、電池、雙面膠、量杯、透明膠帶。
教師需要準備：清水。
安全提示：本實驗中工字釘為尖銳物品，請學生使用時注意尖銳端不要指向自己或其他學生，避免傷害在非教師示意實驗環(huán)節(jié)，不可擅自嘗試使用任何實驗素材，不可在小組中使用實驗物品進行打鬧，更不可將實驗用品用于他用，一一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，老師可沒收實驗材料，確保學生實驗安全。
教學活動流程
一、引入（5min）
師：STEAM科學大課堂開始啦！
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，引導學生展開討論。
主題引入
師：通過視頻同學們石到了什么現(xiàn)象？（提示：蜂蜜被甩出來了。）
師：視頻中的裝置是如何讓蜂蜜在外力的作用下流出來的呢？（提示：通過高速旋轉(zhuǎn)的作用）
實驗引入
師：如果你有一塊濕的抹布，你要如何讓它變干？（提示：擰于，甩干）如果有塊濕抹布，你要如何讓它變干？你主要會遇到什么問題？（提示：需要一個裝置，主要會遇到自己擰不于，需要裝置幫你）師：甩干機甩的快和慢對于結(jié)果有差別嗎？如果你要設(shè)計甩干機，你需要注意哪些？（提示：甩的快慢對結(jié)果有差別，設(shè)計甩干機需要注意將水甩于，而不把衣服甩出去。）
今天，我們來試試，設(shè)計裝置將一塊濕布甩于。
二、實驗過程（30nin）
認識材料
師：請取出袋子中的材料，看看它們?nèi)绾螏椭憬鉀Q實驗問題？
教師帶領(lǐng)學生從袋子中取出材料，根據(jù)學生水平及實驗需要，引導學生初步觀察，并了解不同實驗材料特征及使用方法。
開始實驗
教師碼引導學生開展探究實驗，（注意：探究過程中，應(yīng)以學生自主探究為主，如果學生遇到操作問題教師可根據(jù)情況選擇為學生展示相應(yīng)的手部視頻，幫助學生了解操作方法。）
1建立假設(shè)，制作模型
師：現(xiàn)在有一塊濕布（提示：教室當中的濕抹布），我們要脫去它的水，讓它變干，你要怎么辦？哪種方式是你最理想的讓抹布脫水的方式？（提示：可以擰干，甩干，理想方式自己不動手就能變千）
學生恩考如何讓一塊濕布變干，說出自已的思路
師：通過甩的方式可以將抹布變干，你認為怎么甩能讓甩于的效果最好？（提示：甩的力氣大且快）如果自己不動手就能讓抹布變干，你要如何去做？（提示：甩的快能甩設(shè)計一個裝置，讓它甩干）
學生聯(lián)系生活，設(shè)想要制作一個什么樣的甩干機
師：你的甩干機要具備什么特點？（甩的快甩的力氣大）結(jié)合實驗素材說說，你準備如何實現(xiàn)它？（提示：通過電力和馬達給它較大的力）
學生結(jié)合實驗素材，陳述自己的觀點
師：觀看手部視頻（提示：用工字釘在帶蓋塑料杯底部中央扎孔，孔盡量的扎大一些，將離心筐放入帶蓋塑料杯中，這樣就制作好了甩于桶，之后將馬達放入馬達支架內(nèi)，將馬達的轉(zhuǎn)軸穿過帶蓋塑料杯底部的孔，并與離心筐底部中央連接，最后將電池盒與馬達連接，并將組裝的整個部位用點點膠粘在底板上，這樣甩干機就制作完成了，此時塑料杯不裝蓋子），組裝甩干機，用量杯中的水將布浸濕（向量杯倒入適箭的清水，并將一片無紡布放入其中潤濕，取出濕的無紡布放入甩干桶內(nèi)，將電池安裝在電池盒內(nèi)），注意甩干機的電路連接。
學生根搖手部視頻組裝甩干機。準備測試。
2:驗證推測，確定最優(yōu)模型
師：此時不團合開關(guān)，1分鐘內(nèi)，用手將甩干桶轉(zhuǎn)起來，觀察甩干效果如何？甩干效果不明顯，或沒有用千）
學生不閉合開關(guān)：手動將桶轉(zhuǎn)起來，觀察甩于效果
師：此時閉合開關(guān)，你的甩干機運作的如何？水是否甩出來了？此耐甩干機的電路連接是如何的？請將你觀察到的實驗結(jié)果記錄在實驗記錄單上
學生根據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象，記錄實驗結(jié)果。
師：在甩干的過程中，你發(fā)現(xiàn)什么問題？你認為可以如何解決？（提示；水會甩的到處都是。）
學生再次嘗試，觀察甩干機的此時的運行情況，并提出解決方案。
3，優(yōu)化方案，再次測試
師：你對限干機做了什么優(yōu)化，保證水沒有甩出來的？（提示：為用干機加蓋》學生提出優(yōu)化的方法。師：加蓋后，打開你的甩干機，觀察甩干的過程水是朝哪個方向離開抹布的？觀察抹布的位置變化了嗎？請描述甩干的過程。（提示：水受了某種力，水自已離開了抹布）
學生觀察并描述甩干桃甩干過程，說明水時如何離開抹布的方向
師：通常，在什么情況下，物體才能從一個地方到另一個地方去？（提示：有一種力）甩干機給水的力方向如何（Pt中展示水相對桶的中心的運動方向）并將實驗結(jié)果記錄在實驗記錄單上e
學生聯(lián)系生活，說明水離開甩干機的方向，判斷可能是哪種力并將實驗結(jié)果記錄在實驗記錄單上。
4改變實驗條件，設(shè)置實驗變最，收集數(shù)據(jù)。
師：如果現(xiàn)在將多個同學浸濕的布塞在一個桶里（在桶內(nèi)增加水的重量），嘗試閉合開關(guān)，］分鐘后，測試布是否被甩干了？
46人一組，將布浸濕不擰于，放入一個甩干桶中，閉合電路，觀察實驗現(xiàn)象。
師：相比較第三步實驗，增加了布后水的重量增加了，實驗效果有哪些變化？說明甩干過程與什么因素有關(guān)。
學生比較單片和多片布的差別，推測甩干的過程與水的重最有關(guān)。
5.分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論
師：根據(jù)實驗記錄單上記錄的情況，說一說，甩干桶都有哪幾部分組成？電池盒與馬達的連接對于實驗結(jié)果有什么樣的影響？甩干機的設(shè)計需要注意什么？
學生根據(jù)實驗記錄單上的記錄結(jié)果，分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論。
6.拓展活動
師：當甩千過程不斷進行，現(xiàn)在我們在塑料杯中積累了很多水（在塑料杯中倒入少量的水，放入單片布閉合電路觀察甩干機，說一說你的甩干機還需要如何優(yōu)化？（提示：需要及時的將水甩出的水導流。學生觀察并說明如何優(yōu)化甩干機的策略。
三、討論與分享（5min）
教師引導學生對以下問題展開討論，分享自己的觀點：
1.你是如何將濕布甩干的？
2.甩干濕布需要注意什么？（提示：水的重量、及時的排水）
3離心力這個力有什么特點？根據(jù)你對商心力的理解，你覺得生活中哪些情況容易出現(xiàn)離心力？可能會有什么危害？
四、實驗結(jié)論（2min）
師：通過這個實驗，請陳述一下你所看到的現(xiàn)象，并解釋這個實驗現(xiàn)象背后的科學原理。一（教師可根據(jù)學生分享與討論的內(nèi)容，結(jié)合以下信息做簡要總結(jié)。）
總結(jié)：
師：甩干機是利用離心力（離心力是一種虛擬力，是一種慣性力，它使旋轉(zhuǎn)的物體遠離它的旋轉(zhuǎn)中心。）的原理設(shè)計的。當甩干桶快速旋轉(zhuǎn)時，由于甩干桶獨特的設(shè)計以及離心的作用，物體上的水分就會被甩出去，從而物體就會變干了。甩干機的設(shè)計中，需要注意抹布放的不能過多，重量不能過重，會影喻離心效果，而且要及時將離心的水導出，保證甩千機的正常工作。在生活中，我們的過山車在設(shè)計的過程中就充分的利用了離心力，會設(shè)計出豎直的圓周軌道；衛(wèi)星能夠在地球的周圍穩(wěn)定的存在，也是由于離心力與地球?qū)ζ涞奈M行了抵消，所以衛(wèi)星才可以在制定的軌道上運動。在生活中我們也會為離心力的存在而困擾，比如有弧度的公路的設(shè)計，當汽車在彎道上行使時由于離心力的存在，汽車如果速度太快就會甩出車道而造成事故，所以公路在設(shè)計的時候就會將遠離中心點的一側(cè)墊高，這樣汽車在行駛到這段公路時，自身的部分重力就會抵消離心力，而變的安全。（提示：根據(jù)師訓視頻中的實驗總結(jié)部分，了解本次實驗的原理。）
五、拓展與遷移（2min）
教師可利用“科學大講堂”視頻，幫助學生拓展本節(jié)課相關(guān)知識。
師：科學大講堂中發(fā)生了哪些有意思的事情和有趣的實驗?zāi)兀孔屛覀円黄鹑タ纯窗伞２シ趴茖W大講堂視頻。
六、回顧與總結(jié)（1min）
教師請學生拿出活動單頁，引導學生完成自我反思與評價。
師：經(jīng)過本節(jié)課的學習，你得到哪些收獲和成長？請將你本節(jié)課的實驗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，并對自己本堂課在科學興趣、科學實踐、科學思維方面的成長給予評價。(共32張PPT)
甩干機
1.通過視頻同學們看到了什么現(xiàn)象？
2.視頻中的裝置是如何讓蜂蜜在外力的作用下流出來的呢？
1.如果你有一塊濕的抹布，你要如何讓它變干？
如果有10塊濕抹布，你要如何讓它變干？
你主要會遇到什么問題？
2. 你認為這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是什么？
你有什么解決的建議嗎？
2.甩干機甩的快和慢對于結(jié)果有差別嗎？
如果你要設(shè)計甩干機，你需要注意哪些？
今天，我們來試試，設(shè)計裝置將一塊濕布甩干。
EVA底板
無紡布
馬達
底架
離心筐
電池盒
帶蓋塑料杯
工字釘
提示：其中電池、雙面膠，電池盒，透明膠帶，工字釘（為尖銳物品，小心使用避免受傷），量杯來自工具包，使用后請將其放回工具包中。
教師需要準備：清水。
電池
雙面膠
量杯
膠帶
1. 如何讓濕布變干？
現(xiàn)在有一塊濕布，我們要脫去它的水，讓它變干，你要怎么辦？哪種方式是你最理想的讓抹布脫水的方式？
思考如何讓一塊濕布變干，說出自己的思路。
2. 如果用甩的方式，怎樣才能讓濕布變干呢？
通過甩的方式可以將抹布變干，你認為怎么甩能讓甩干的效果最好？
如果自己不動手就能讓抹布變干，你要如何去做？
你的甩干機要具備什么特點？結(jié)合實驗素材說一說，你準備如何實現(xiàn)它？結(jié)合實驗素材，陳述自己的觀點。
3. 組裝甩干機
組裝甩干機，用量杯中的水將布浸濕，注意甩干機的電路連接，并準備測試。
4. 讓甩干機轉(zhuǎn)起來
此時不閉合開關(guān)，1分鐘內(nèi)，用手將甩干桶轉(zhuǎn)起來，觀察甩干效果如何？
閉合開關(guān)，你的甩干機運作的如何？水是否甩出來了？此時甩干機的電路連接是如何的？請將你觀察到的實驗結(jié)果記錄在實驗記錄單上。
在甩干的過程中，你發(fā)現(xiàn)什么問題？你認為可以如何解決？
思考后再次嘗試，觀察甩干機的此時的運行情況，并提出解決方案。
5. 優(yōu)化甩干機
你對甩干機做了什么優(yōu)化，保證水沒有甩出來的？學生提出優(yōu)化的方法。
加蓋后，打開你的甩干機，觀察甩干的過程水是朝哪個方向離開抹布的？觀察抹布的位置變化了嗎？請描述甩干的過程。
在什么情況下，物體才能從一個地方到另一個地方去？
經(jīng)過甩干機甩動，抹布上的水往哪里走？
遠離中心
靠近中心
掉入桶底
學生聯(lián)系生活，說明水離開甩干機的方向，判斷可能是哪種力并將實驗結(jié)果記錄在實驗記錄單上。
利用七巧板套裝，設(shè)計投影圖形。并將圖形粘貼在透明膠片上。觀察投影儀呈現(xiàn)需要注意什么？
將圖形投射在豎直放置的白紙上或者墻面上，觀察投影在白紙上的圖案。
5. 利用七巧板拼接圖案，并用制作好的投影儀投射影像。
6. 對比單片與多片濕的無紡布甩干效果
如果現(xiàn)在將多個同學浸濕的布塞在一個桶里，嘗試閉合開關(guān)，1分鐘后，測試布是否被甩干了？
4-6人一組，將濕的無紡布放入一個甩干桶中，閉合電路，觀察實驗現(xiàn)象。
相比較第三步實驗，增加了布后水的重量增加了，實驗效果有哪些變化？說明甩干過程與什么因素有關(guān)。
7. 分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論
根據(jù)實驗記錄單上記錄的情況
說一說，甩干桶都有哪幾部分組成？電池盒與馬達的連接對于實驗結(jié)果有什么樣的影響？甩干機的設(shè)計需要注意什么？
8. 拓展活動
當甩干過程不斷進行，現(xiàn)在我們在塑料杯中積累了很多水在塑料杯中倒入少量的水，放入單片布，閉合電路觀察甩干機，說一說你的甩干機還需要如何優(yōu)化？
1.你是如何將濕布甩干的？
2.甩干濕布需要注意什么？
3.離心力有什么特點？根據(jù)你對離心力的理解，你覺得生活中哪些情況容易出現(xiàn)離心力？可能會有什么危害？
甩干機是利用離心力（離心力是一種虛擬力，是一種慣性力，它使旋轉(zhuǎn)的物體遠離它的旋轉(zhuǎn)中心）的原理設(shè)計的。當甩干桶快速旋轉(zhuǎn)時，由于甩干桶獨特的設(shè)計以及離心的作用，物體上的水分就會被甩出去，從而物體就會變干了。甩干機的設(shè)計中，需要注意抹布放的不能過多，重量不能過重，會影響離心效果，而且要及時將離心的水導出，保證甩干機的正常工作。
在生活中，我們的過山車在設(shè)計的過程中就充分的利用了離心力，會設(shè)計出豎直的圓周軌道；衛(wèi)星能夠在地球的周圍穩(wěn)定的存在，也是由于離心力與地球?qū)ζ涞奈M行了抵消，所以衛(wèi)星才可以在制定的軌道上運動。在生活中我們也會為離心力的存在而困擾，比如有弧度的公路的設(shè)計，當汽車在彎道上行使時由于離心力的存在，汽車如果速度太快就會甩出車道而造成事故。
在生活中我們也會為離心力的存在而困擾，比如有弧度的公路的設(shè)計，當汽車在彎道上行使時由于離心力的存在，汽車如果速度太快就會甩出車道而造成事故。
所以公路在設(shè)計的時候就會將遠離中心點的一側(cè)墊高，這樣汽車在行駛到這段公路時，自身的部分重力就會抵消離心力，而變的安全。
請你回顧本堂課的學習過程
用心記錄下自己的成長與收獲吧！

展開更多......

收起↑