【正文】 上臺(tái)來進(jìn)行游 戲。 知道動(dòng)滑輪不固定，可以隨著重物的移動(dòng)而移動(dòng)。（提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案表） 小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記錄 下研究的數(shù)據(jù)。 2）教師示范用測力計(jì)測量將重物不通過動(dòng)滑輪提升時(shí)的重力度數(shù)；示范用測力計(jì)測量將重物通過動(dòng)滑輪提升時(shí)的重力度數(shù)。 （學(xué)生 自由表述自己所看見的，并說說自己有些什么問題） 起重機(jī)是怎樣把那么重的物體送到高空去的呢？ 二、 研究滑輪組的作用 滑輪組的定義引入 原來，起重機(jī)內(nèi)發(fā)揮作用的是滑輪組，那么什么是滑輪組呢？（把動(dòng)滑輪和定滑輪組合在一起使用，就構(gòu)成了滑輪組。（在這里可能會(huì)出現(xiàn)重物比較輕的時(shí)候省力效果不明顯，但隨著重物的增加，省力效果越明顯，越趨向于省一半的力） 實(shí)驗(yàn)探討有 2 個(gè)動(dòng)滑輪的滑輪組的作用。 【教學(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識(shí)斜面是如如何省力的。 實(shí)驗(yàn)要求： 1）指導(dǎo)如何用測力計(jì)測斜面上的拉力。 四 、鞏固與拓展 現(xiàn)在結(jié)合我們的生活說一說：如我們的盤山公路為什么會(huì)修成“ S”型。 和 小組的同學(xué)交流，把大家的發(fā)出記錄下來。意識(shí)到科學(xué)探究要實(shí)事求是，重視科學(xué)證據(jù)。 2．出示 1 號(hào)、 2 號(hào)紙條，研討實(shí)驗(yàn)方法。請同學(xué)們把紙的厚度與抗彎曲能力的關(guān)系用折線的 形式畫下來 2. 學(xué)生繪圖。 第二課 形狀與 抗彎曲能力 【教學(xué)目標(biāo)】 1 科學(xué)概念薄形材料改變形狀后抗彎曲能力是可以增強(qiáng)的， 我們通過改變物體的形狀結(jié)構(gòu)可以改變物體抗彎曲能力的大小。仔細(xì)看看老師提供的瓦楞紙一共有幾層？每層的厚薄、軟硬一樣嗎？形狀是怎樣的？（ 2）經(jīng)過研究，我們產(chǎn)生了什么問題或想法？準(zhǔn)備怎樣繼續(xù)研究？你能分析瓦楞紙抗彎曲能力增強(qiáng)的原因嗎？ 四、形狀與抗彎曲 能力 1．通過上面的實(shí)驗(yàn)，我們分析得出：形狀與抗彎曲能力是息息相關(guān)的。 過程與方法：能識(shí)別生活中的拱形、圓頂形和球形等弧形結(jié)構(gòu)的物體，并通過聯(lián)想、推理與實(shí)驗(yàn)對弧形結(jié)構(gòu)的物體作合理的解釋。 （ 2 ）估計(jì)一下，把半個(gè)乒乓球扣在桌上向下壓它，能承受多大的壓力？（實(shí)驗(yàn)） （ 3 ）你們認(rèn)為圓頂形承受壓力的能力如何？它與拱形有聯(lián)系嗎？試著解釋一下圓頂形承受壓力的特點(diǎn)。如果出現(xiàn)這種情況，后面“塑料瓶形狀的分析”與“生物體中的拱形”的活動(dòng)順序可以靈活調(diào)動(dòng)） 四、塑料瓶形狀的分析 1. 談話。 “推”和“拉”的作用。 巴黎鐵塔是誰建造的呢？著名建筑大師埃非爾，所以這座塔又叫埃非爾鐵塔。 框架式結(jié)構(gòu)牢固嗎？怎么向世人解釋框架式結(jié)構(gòu)的牢固性？ （二）做一個(gè)穩(wěn)固的正方體框架 明確任務(wù)：用最少的筷子搭一個(gè)牢固的正方體框架，比一比哪組的作品承重能力最強(qiáng)。 增加的斜桿起了什么作用？（“推”“拉”的 對初始想法的反思，改變有些根深蒂固的“成見”，實(shí)實(shí)在在落實(shí)學(xué)生科學(xué)概念的發(fā)展。（板書課題：塔的 （二）猜測高塔不倒的原因 1．你們認(rèn)為是什么原因才得以讓這些高塔穩(wěn)固不倒？ 2．小組討論，作出猜想，并在自己的科學(xué)記錄本上及時(shí)記錄自己的猜測。 2．利用這些材料你們能做一個(gè)又高又穩(wěn)的塔嗎？ 3．利用前面所研究的成果：使“塔 ”最穩(wěn)的方法 —— 上輕下重、上小下大。 3．在探究過程中形成良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)體驗(yàn)。橋面被水平方向的力拉緊，還增加了橋面的抗彎曲能力） 2．拉索橋的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)： （ 1）兩人同時(shí)用力拉繩把“橋”吊起來。完成以上兩個(gè)要求，你就是稱職的橋梁工程師！ 2．計(jì)劃的制定： 你們準(zhǔn)備怎樣設(shè)計(jì)橋梁？為什么要這樣設(shè)計(jì)？設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮哪些問題？ 小組設(shè)計(jì)交流，老師巡視。 【教學(xué)過程】 1．讓通電導(dǎo)線靠近小磁針。 （ 1）引導(dǎo)語：科學(xué)家知道了電可以產(chǎn)生磁后，繼續(xù)研究并制作出了電磁鐵。（教師要對設(shè)計(jì)思路做激勵(lì)性評(píng)價(jià)） （ 4）引導(dǎo)學(xué)生對各種設(shè)計(jì)進(jìn)行可行性判斷，并選擇簡單易行的幾種方法實(shí)驗(yàn)。終于確定了科學(xué)史上的一個(gè)重大的發(fā)現(xiàn)。 （ 3）學(xué)生制作電磁鐵。 （ 5）匯報(bào)交流：電磁鐵有南北極嗎？是根據(jù)什么道理找到南北極的？ （ 6）提問：你們的釘尖是南極還是北級(jí)？為什么各組會(huì)不同呢 ?可能和什么因素有關(guān)？你們 打算怎么研究？ 第三課 電磁鐵的磁力 【教學(xué)目標(biāo)】 1．科學(xué)概念 電磁鐵的磁力大小是可以改變的；電磁鐵的磁力大小與電流的大小、線圈的圈數(shù)等有關(guān)。 （ 1）讓每個(gè)小組選擇其中的一個(gè)可能的因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。你們知道這是一部什么機(jī)器嗎？（教師簡介電磁起重機(jī)的用途、優(yōu)點(diǎn)。 注意引導(dǎo)學(xué)生：●實(shí) 驗(yàn)要多做幾次。利用今天共同研究出的方法，你們可以制作出一個(gè)磁力更強(qiáng)的電磁鐵了，課后比一絲，看誰做的電磁鐵磁力最強(qiáng)。理解校園生物是多種多樣的。（意圖：為后面形成生物種類多種多樣， 同種生物也具有千差萬別的不同個(gè)體這樣一個(gè)生物多樣性的認(rèn)識(shí)積累感性經(jīng)驗(yàn)。為每個(gè)學(xué)生準(zhǔn)備：一張 A4 紙。） 五、課外延伸：查閱資料，了解世界珍稀動(dòng)植物和它們的分布的地方，制作世界珍稀動(dòng)植物分布圖。 【教學(xué)重點(diǎn)】知道分類是研究生物的基本方法?！? 鳥類、魚類、昆蟲、哺乳動(dòng)物都具有各自的身體特征。 【教學(xué)過程】 一、引入：除了校園里的動(dòng)物，我們還認(rèn)識(shí)哪些動(dòng)物？生活在哪？（充分讓學(xué)生由發(fā)言，體現(xiàn)動(dòng)物的多樣性） 二、自主探究： 給常見的動(dòng)物分類：分類是研究動(dòng)物的一種基本方法，認(rèn)識(shí)下面這些動(dòng)物嗎 ，讓我們自己確定標(biāo)準(zhǔn)給下面的動(dòng)物分一分類，討論分類標(biāo)準(zhǔn)，并說說分類方法（預(yù)設(shè)：根據(jù)它們運(yùn)動(dòng)方式的不同，可以分為水中游的、空中飛的、地上走（或爬）的；根據(jù)它們生存的方式可以分為野生的和家養(yǎng)的；根據(jù)它們的身體特征可以分為鳥類、魚類、哺乳動(dòng)物、昆蟲和軟體動(dòng)物等；根據(jù)它們的食性可以分為植食動(dòng)物、肉食動(dòng)物和雜食動(dòng)物等等）。能夠說出一些脊椎動(dòng)物的名稱。 【教學(xué)過程】 一、引入：除了校園里的植物種類，我們還知道哪些常見的植物？生長在哪里？（學(xué)生自由發(fā)言，在公園，花卉市場等） 二、自主探究： 下面這些植物，你們認(rèn)識(shí)嗎？說說它們長在哪？有什么特點(diǎn)？幻燈片放映書中 11 種植物，讓我們自己確定標(biāo)準(zhǔn)給以上這些植物分一分類（意圖：讓學(xué)生知道根據(jù)不同 的標(biāo)準(zhǔn)可以將植物分開花植物和不開花植物，常綠植物和落葉植物，水生植物和陸生植物，木本植物和草本植物等不同的類別，在這一類別中再確定新的標(biāo)準(zhǔn)還可以繼續(xù)往下分，培養(yǎng)學(xué)生的分類能力。 過程與方法● 知道分類是研究生物的基本方法。 小組研究制定校園分布圖方案，在制定中師點(diǎn)拔：思考：在制作過程中有可能遇到什么困難？可以用什么辦法解決？生物分布是立體的，而生物分布圖是平面的，如何區(qū)分地下、地面、地上分布的生物？（預(yù)設(shè)：可用不同的顏色表示，生物種類較多，分布圖面積有限，如何最大限度的將校園生物種類記錄上去可用編號(hào)的方法 ；可以將畫的生物圖剪貼在分布圖旁，用箭頭指出它的位置；要 鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造性的制作生物分布圖。情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 具有合作意識(shí)和成果共享的意識(shí)。將這些發(fā)現(xiàn)都及時(shí)記錄下來。 情感、態(tài)度、價(jià)值觀● 感受校園生物的美麗。 （ 2）提問：我們對幾種假設(shè)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，現(xiàn)在我們知道了哪些因素影響電磁鐵磁力，要制作一個(gè)磁力強(qiáng)的電磁鐵，可以怎樣做？在這個(gè)過程中，你們有什么體會(huì)？（引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)“雖然我只進(jìn)行了一項(xiàng)研究，但通過交流，分享了大家的研究成果”。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行檢驗(yàn) （ 1）討論：要檢驗(yàn)這些假設(shè)，需要什么材料？怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？需要變化的條件是哪一個(gè)？應(yīng)當(dāng)控制不變的條件是哪些？ （ 2）匯報(bào)討論結(jié)果，同學(xué)們和老師進(jìn)行質(zhì)疑。 （ 1）各組匯報(bào)研究的結(jié)果和得出的結(jié)論，其他小組記錄； （ 2）整理這些記錄和結(jié)果，共同得出研究結(jié)論； （ 3）教師引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)到分工合作的重要性和必要性； （ 4）利用共同的研究結(jié)論，制作一個(gè)磁力更強(qiáng)的電磁鐵 第四課 電磁鐵的磁力 教學(xué)目標(biāo) 讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完整的科學(xué)研究過程：提出問題，做出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行檢驗(yàn)，匯報(bào)交流，共享成果； 知道電磁鐵的磁力大小是可以改變的，與串聯(lián)電池的數(shù)量、線圈的圈數(shù) 等有關(guān)系； 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，體會(huì)到開展合作的必要性和重要性。 【教學(xué)過程】 1．解電磁起重機(jī)。 研究電磁鐵的南北極 （ 1）磁鐵有南北極，那么電磁鐵有南北極嗎？ （ 2）分組討論：怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題？需要什么材料？ （ 3）匯報(bào)設(shè)計(jì)的方法。 （ 4）研討：接通電流時(shí)，有什么現(xiàn)象？斷開電流后，有什么現(xiàn)象？根據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn)，怎樣做才能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) ?現(xiàn)在小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這說明什么 ? （ 5）小結(jié)：通電導(dǎo)線能產(chǎn)生磁性，斷開電流后磁性消失。 教學(xué)準(zhǔn)備 導(dǎo)線、電池、小磁針、大鐵釘、大頭針。 （ 5）說說電磁鐵可能有哪些性質(zhì)和特點(diǎn)，說說推測的理由。 （ 4）學(xué)生交流觀察現(xiàn)象，并用示意圖記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（通電示意圖和斷電示意圖）。 4．介紹并評(píng)價(jià)我們的橋： 設(shè)計(jì)的想法是怎樣形成的？ 遇到了哪些困難，我們是怎么解決的？ 應(yīng)用了哪些形狀和結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)？ 自我評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 第三單元 《 能 量 》 第一課 電和磁 【教學(xué)目標(biāo)】 1．科學(xué)概念 通電后的導(dǎo)線能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；電流可以產(chǎn)生磁性；電磁鐵有南北極。 2．培養(yǎng)學(xué)生的觀察、動(dòng)手能力。 2．學(xué)生問題歸類 (1) 橋有哪些種類 ? (2) 趙州橋?yàn)槭裁匆O(shè)計(jì)成拱形 ? (3) 世界上有哪些著名的橋 ? (4) 橋的建造演變歷史 ? (5) 什么樣的橋最牢固 ? (6) 斜拉索橋承受重量能力為什么會(huì)大大增加 ? (7) 立交橋是怎么產(chǎn)生的 ?與普通的橋相比有什么優(yōu)點(diǎn) (8) 為什么拱橋沒有橋墩反而能承受更大重量 ? ?? 研究問題： 學(xué)生根據(jù)自己的興趣、條件組織人員，選定一個(gè)研究問題，（鑒于課堂的條件限制，重點(diǎn)突出對拱橋、斜拉橋的探究），以小組合作研究或個(gè)人獨(dú)立研究，或個(gè)人與全班集體 討論相結(jié)合的形式，進(jìn)行研究，并寫好研究方案。） （五）關(guān)于鐵塔形狀和結(jié)構(gòu)的再思考 1．現(xiàn)在把我們研究的結(jié)果與先前的猜想比較一下，哪些猜想得到證實(shí)，哪些猜想證明是不對的？當(dāng)時(shí)是怎么想的。 塑料瓶的放置方式 穩(wěn)定性表現(xiàn) 5. 匯報(bào)交流：說說你們比較了哪些放置方式？各種放置方式的穩(wěn)定性能各有什么差異。 情感態(tài)度與價(jià)值觀：在探究活動(dòng)中培養(yǎng)合作意識(shí)，體驗(yàn)把探究結(jié)果與猜測相比較的重要性。 思考三角形和長方形再受到力的作用時(shí)有什么不同？ 小組討論，解釋三角形的穩(wěn)定性。 2. 什么叫框架式結(jié)構(gòu)？我們再來看幾組圖片。 \ 【教學(xué)準(zhǔn)備】 教師：教學(xué)課件，三角形、長方形、立方體的模型等。 （ 4 ）你從中發(fā)現(xiàn)了什么？ 。球形的任何一個(gè)地方受力，力都可以向四周均勻地分散開來。接下來，我們就來研究一下這類物品。課后請同學(xué)們繼續(xù)關(guān)注一些改變物體形狀的結(jié)構(gòu)并分析其抗彎曲能力增加的原因的力量。 【教學(xué)用具】 瓦楞紙、 A4 紙、雙面膠、鉛筆、橡皮、尺子、墊圈 【教學(xué)過程】 一、課前交流 1．“超級(jí)女生”比賽吸引了眾多人的眼球，今天，我們科學(xué)教研組也不甘寂寞，組織了一場“超級(jí)大力士爭霸賽”，參賽雙方是項(xiàng)老師和黃老師，猜猜看，誰會(huì)贏？為什么？你們覺得這樣的比賽公平嗎？ 2．兩張同樣的 A4 紙進(jìn)行抵抗彎曲的比賽，怎么做才公平？我們應(yīng)該控制哪些量不變？ 預(yù)設(shè) ：紙離 地面的高度不變、兩個(gè)盒子之間的距離一定、放墊圈的盒子擺放的位置一定、所加墊圈的型號(hào)一定、紙的長度不變。增加紙的厚度能顯著提高紙的抵抗彎曲能力。 1．引導(dǎo)預(yù)測 3 號(hào)紙可以放幾個(gè)墊圈。教師用：小組用的實(shí)驗(yàn)材料一份，課件。并組合生活中的問題進(jìn)行理解鞏固 .。 【教學(xué)重點(diǎn)】對鏈條和齒輪的研究 【教學(xué)難點(diǎn)】對其他簡單機(jī)械的原理解釋 【教學(xué)準(zhǔn)備】每個(gè)小組自帶一輛自行車（最好能變速） 【教學(xué)過程】 一、引入 我國是一個(gè)自行車大國，自行車是重要的交通工具，那么自行車是利用一個(gè)怎樣的工作原理前進(jìn)的呢？以前同學(xué)們可能覺得很神奇，但在你們學(xué)習(xí)完這章后再回頭來思考這個(gè)問題，那很多問題就迎刃而解了。（發(fā)現(xiàn)同一物體從斜面拉上用去的力都小于直接把物體垂直提上去用的力，所以斜面可以省力） 三、研究不同坡度的斜面 提問：剛才我們在實(shí)驗(yàn)過程中，和其他組的數(shù)據(jù)相比較，你還發(fā)現(xiàn)了什么？（發(fā)現(xiàn)每個(gè)組的用斜面拉上去所用力的大小不同，這是因?yàn)橛械男〗M坡度高，有的小組坡度低）。 提問：雖然動(dòng)畫片很精彩，但是我們有沒有想過一個(gè)問題“山上的公路和平地上的公路有什么區(qū)別？為什么要這樣修建？” （學(xué)生自主思考猜想原因，并當(dāng)眾發(fā)表。 3）說出自己的發(fā)現(xiàn) 學(xué)生自由表述自己的發(fā)現(xiàn)并從這個(gè)游戲中明白了什么？ 從我們的研究中明白為什么起重機(jī)能夠吊起那么重的物體。 b)試用這個(gè)最簡單滑輪組吊起一個(gè) 1000 克的重物需要多在的力？ 請學(xué)生猜想， c)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，分別用這個(gè)滑輪組吊起不同重量（學(xué)生自己定）的重物，并和直接吊起 該重物的力比較，能發(fā)現(xiàn)什么？ 實(shí)