資源簡介

11. 改變物體運動狀態 教學設計
教學目標
1、能夠運用已有的知識和經驗對要探究的問題進行研究，在假設、觀察、實驗、思考實驗結論的探究活動中建構慣性概念，培養動手能力和歸納概括能力；能對研究過程和結果進行評議，并與他人交換意見。
2、能夠積極主動地與同學進行合作；愿意與他人交流研究結果；樂于用學到的慣性知識解釋生活中的慣性現象。
3、知道物體都具有慣性，知道什么是慣性；會用慣性的知識解釋有關現象。
教學重點：認識慣性，會用慣性知識解釋生活中的現象。
教學準備
學生：玻璃杯、雞蛋、隔板；小車、木塊。
教師：再現汽車急剎車情景的課件以及慣性在生活中的應用課件。
教學過程
一、創設情景，提出問題
1、情景再現急剎車：同學們，在我們的生活中總會出現很多意外，下面的情景相信同學們也都曾遇到過，請看大屏幕（課件展示）：汽車在行駛過程中如果突然剎車，乘客們會怎樣？
2、質疑：急剎車時乘客的身體為什么會向前傾倒？歡迎同學們作個解釋。設計意圖：運用情景再現的方式喚起學生已有的生活體驗，探究的問題自然生成，使學生對探究問題產生濃厚興趣，老師的質疑使學生進入積極的思維狀態。
二、探究運動的物體具有慣性
（一）初步分析，作出假設
1、師生研討：為了弄明白這個問題，我們先來分析一下，作為旁觀者，我們看到汽車在正常行駛過程中處于什么狀態？(運動狀態)，乘客呢？（也處于運動狀態），突然剎車時，汽車處于什么狀態？（靜止狀態），而乘客在急剎車的瞬間又處于什么狀態呢？（還是運動狀態）
(教師依據學生回答進行簡要板書)
2、作出假設:分析到此，你認為誰的運動狀態發生了改變？誰的運動狀態沒有發生改變？（補充板書）能說明什么問題？
急剎車的一瞬間,汽車的運動狀態發生了改變，由運動變為靜止，而乘客的運動狀態沒有發生改變，我們能否這樣假設：由于乘客保持了原來的運動狀態，所以身體會向前傾倒。
設計意圖：教師引領學生對汽車和乘客在急剎車前后表現出來的不同運動狀態進行對比分析，從而找到現象發生的原因，進行大膽的假設，意在潛移默化地滲透對比分析的思維方法，若經常加以訓練，對學生形成自能探究的能力是十分有意義的。
（二）設計實驗，驗證假設
1、明確實驗目的：科學探索講究證據，只有用事實驗證的假設才能成為真理。現在我建議各小組設計個汽車遇到障礙物時的模擬實驗：證明汽車改變運動狀態時，乘客或車上的物體是否依然保持了原來的運動狀態？同學們能完成任務嗎
2、提出實驗要求：我建議各小組先構思實驗方案，再動手做。在實驗過程中請各位“駕駛員朋友”把握好方向和力度，“車”不可開得太猛喲？實驗順利完成的小組就主動坐好，后面還有更加精彩的實驗在等著你，明白了吧？現在開始行動。
3、分組實驗，教師巡視指導。
4、學生邊演示邊匯報實驗結果。
5、出示模擬實驗圖，讓學生在圖上用箭頭標出小車撞上障礙物時木塊運動的方向。
（參考教材第31頁的模擬實驗圖進行繪制）
6、你還能利用其他材料設計出類似于汽車急剎車的實驗方案嗎？例如，手中的粉筆和手掌一塊兒運動，在我停止揮手的瞬間，粉筆保持原來的運動狀態飛了出去。
小結：以上實驗說明，運動的物體具有保持它原來運動狀態的屬性。
設計意圖：設計模擬實驗驗證假設是科學探索的重要途徑和方法，可以直觀再現物體運動狀態發生改變時的現象，模擬實驗圖的運用對構建慣性概念起到了推進作用；啟發學生設計類似的實驗方案，使論證更加有力，還意在激勵學生的創新意識和探索精神，培養學生嚴謹的科學態度。
三、探究靜止的物體具有慣性
1、提出問題：當靜止狀態的物體遭遇運動狀態改變時，又會發生什么現象呢？下面我們來做三個有趣的小實驗。
2、出示實驗材料，明確實驗方法：
在玻璃杯口蓋一張紙片，紙片上放一枚雞蛋，快速抽出紙片時，雞蛋會跟著飛出去嗎？
這里我再提個建議：實驗前先預測；實驗時穩、準、快；實驗后談發現。
3、學生分組實驗，教師巡視指導。
4、學生匯報，師生交流：
雞蛋，開始是處于什么狀態？快速抽出紙片時雞蛋沒有跟著飛出去，能說明什么？
你還能利用其他材料設計出類似于雞蛋挑水的實驗方案嗎？
例如用尺子迅速敲擊摞在一起的棋子，其他棋子會跟著一起飛出去嗎？
小結：以上實驗說明，雞蛋、棋子等靜止的物體都具有保持它原來靜止狀態的屬性。
6、歸納總結，建構慣性概念：這節課，我們所做的這些實驗，不論是運動狀態的物體還是靜止狀態的物體，都有一個共同的屬性，那就是：物體具有保持它原來運動（或靜止）狀態的屬性，這種屬性稱為慣性（板書：慣性）。所有物體都具有慣性。
設計意圖：科學概念的建構依賴于有結構的材料，為探究靜止狀態的物體也具有慣性，教師讓學生自己設計能反應事物本質屬性的小實驗，通過對有結構的材料的操作，引起學生經歷，引發學生思考，逐步抽象科學概念；在學生完成所有實驗的基礎上，引導學生進行歸納總結，揭示慣性概念的內涵，推動認知發展。
四、了解慣性在生活中的應用
1、談話：物體具有的慣性在我們的生活中隨處可見。
（課件展示并講解：慣性的利與弊）
2、交流：在駕乘車輛時，為預防突發情況對我們的身體造成傷害，我們應該怎么做？（駕駛車輛時，系好安全帶、戴好頭盔；乘車時，抓好車扶手等。）
3、提問：汽車突然啟動時，乘客的身體會怎樣？你怎樣解釋這個現象？
設計意圖：通過課件展示和相互交流，使學生體會到慣性在生活中的廣泛應用，同時認識到慣性對于我們的生活有利也有弊，要善于運用科學的方法趨利避害，讓人類生活得更加美好。
五、拓展活動
現在頻發的交通事故很多都與慣性有關，為了防范和降低因慣性造成的人身傷害，最后老師建議你們辦一期以“珍愛生命，安全出行”為主題的科普手抄報，給家人和同學提出一些安全出行的忠告或建議，廣而告之，好不好？
設計意圖：建議學生辦科普手抄報，給家人和同學就如何防范車輛因慣性造成的交通事故提出一些建議或忠告，意在鼓勵學生樂于用學到的科學知識解決生活中遇到的問題，形成用科學提高生活質量的意識和社會責任感。
改變物體運動狀態教學反思
本課的教學重點是引領學生建構慣性概念，知道所有物體都具有慣性。本課的探究活動就是基于核心概念的建構而展開的，讓學生經歷了一個“提出問題——預想結果——設計實驗——收集事實——歸納結論”的探究過程。在具體的概念建構過程中，教師搭建有效的“腳手架”，是促使學生的認知向著科學概念的方向不斷發展的關鍵所在。
1、提供了能夠反應事物本質屬性的有結構的材料。慣性概念的內涵包括兩個方面:其一，運動狀態的物體具有慣性；其二,靜止狀態的物體也具有慣性。為此，教師設計了兩組比較典型的實驗材料，指導學生探究不同狀態的物體，在運動狀態發生改變時會有什么現象，發現它們具有的共同屬性，有利于建構相對完整、嚴密的科學概念。
2、展開了基于事實的理性思考，促進認知提升。為保證學生的思維沿著概念箭方向發展，圍繞核心概念精心設計每一個實驗的研討問題，對所有實驗事實表現出的共同屬性引導學生運用歸納法進行有邏輯的思考，使科學概念的建構有理有據。
3、直觀形象的板書激活了學生的思維。在探究過程中，教師及時把學生觀察到的現象轉換成文字或圖形進行板書，引導學生對實驗事實進行分析，讓學生自主地發現實驗現象中的共同點，慣性概念的建構水到渠成。在整個探究活動中，學生的思維始終處在積極活躍的狀態之中，從而有效達成了教學目標。

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