内容正文:
3可伸缩的橡皮筋
教材分析
本课内容是在学生了解了推拉物体时需要用力,推力和拉力是常见的力以及力对物体运动与形状的影响后,开始学习弹力。教材从生活中常见的物体入手,让学生通过用力改变物体的形状,再去掉所用的力,物体会恢复到原来的形状,来认识弹力和弹性。通过探究橡皮筋的拉伸长度和拉力的关系,认识到力越大物体的形状改变越大,并引发学生思考弹性的限度。最后让学生举出弹性在生活中的广泛运用的实例。
学情分析
本课通过“认知主义”的学习方法,让学生多次观察体验,发现当物体受到外力作用时,形状或体积会发生改变,去掉外力后,又恢复到原来的形状或体积的现象,引导学生认识弹性和弹力。通过“建构主义”的学习方法,用材料逐层递进地建构弹性的科学概念。因此本课设计从橡皮筋入手,让学生认识到弹性物体受力时形状会发生变化,去掉外力时会恢复原状,弹性物体发生形变时会产生弹力。
教学目标
科学知识
1.知道物体受力时形状发生变化,去掉外力时恢复原来的形状。
2.知道物体发生弹性形变时会产生弹力。
科学探究
1.能够探究发现生活中弹性物体的共同点。
2.能够通过实验感受弹力的大小与方向。
3.能够做探究弹簧伸长与拉力之间关系的实验。
科学态度
1.乐于研究生活中有关弹性的现象。
2.感受到用数据进行论证的重要性。
重点难点
重点
1.认识物体的弹性,建立弹性、弹力的概念。
2.利用典型的弹性材料,让学生用多种感官、多种方法对物体进行感知,通过捏、压、挤、拉等动作,体会这类物体的共同属性。
难点
1.知道弹性物体在外力作用下形状会发生变化,去掉外力后会恢复到原来的形状。
2.总结出物体的这种性质叫作弹性,感受发生弹性形变的物体产生的弹力。
教学设计
教学准备
多媒体课件、拉力健身器、橡皮筋、曲别针、海绵、弹簧、硬币、小木块等。
教学设计
一、导入课题
(多媒体课件播放几幅“拉力健身器”的造型图片或者视频片段)
师:相信同学们对这种器械并不陌生,有没有同学愿意来操作一下呢?
(教师出示拉力健身器,请两个学生来拉一下)
师:在我们的一拉一松之间,拉力健身器有什么变化?你自已有什么感觉?
生:拉力健身器被拉的时候会伸长,不用力后又恢复到原来的形状。
生:在拉的时候,拉得越长,手越费劲。
师:大家说得很好,拉力健身器是用弹簧制作的,一拉一松之间弹力产生了作用。老师给你们提供了一些橡皮筋,下面我们来一起探究一下这些橡皮筋是不是也有这种性质。
设计意图:“兴趣”是学生学习的动力,用弹性器械引入,可以很好地激发学生对“弹力”的兴趣。
二、讲授新课
(多媒体课件播放教材第6页“玩橡皮筋”的图片)
师:下面请你们用手轻轻地拉一拉老师提供的橡皮筋,观察在一拉一松之间橡皮筋有什么变化?
(学生小组讨论)
(学生自由交流)
生:感觉有点紧。
生:感觉有点费力。
生:拉的时候,橡皮筋变长了,手松开橡皮筋会缩回去,停止用力时,橡皮筋恢复到原来的样子。
师:看来橡皮筋也有与弹簧相似的性质,在我们的日常生活中,还有许多地方用到了橡皮筋,请同学们认真回想一下。
(学生小组讨论)
(学生自由交流)
生:裤子上面会用到橡皮筋。
生:扎头发也会用到橡皮筋。
师:那么其他物体上是不是也有类似橡皮筋的情况呢?请同学们尝试并观察一下吧!
(教师按小组分发海绵、弹簧)
师:同学们还可以试试老师提供给你们的海绵、弹簧,分别用它们做实验,观察它们是否也有这样的特点。
(学生实践操作,教师巡视指导并叮嘱学生不要把这些小物件放进嘴里,防止窒息)
师:你们在做实验的时候,整个过程和拉橡皮筋时的结果相似吗?
(学生自由交流)
生:相似,海绵受力变形以后,去掉外力会恢复原状。
生:相似,弹簧受力变形以后,去掉外力会恢复原状。
师:在海绵或弹簧的形状发生改变的时候,你的手有什么感觉吗?
(学生自由交流)
生:我的手感受到有力在顶我。
生:有些物体在力的作用下形状会发生改变。
生:形状改变以后,去掉力后形状还能恢复。
师:同学们说得很好!有些物体在力的作用下形状会发生改变,去掉力后形状还能恢复。
师:请同学们思考一下还有哪些物体像橡皮筋一样,形状改变以后还能够恢复呢?
(学生小组讨论)
(学生自由交流)
生:跳水的跳板。
生:夹子。
生:跳跳球。
师:我们发现有些物体受到外力作用时,形状会发生改变,去掉外力后会恢复为原来的形状。这样的性质我们称它为弹性。
师:所有的物体都会像橡皮筋这样吗?我们再来一起感受一下吧!
(教师按小组分发曲别针、硬币、小木块)
(学生小组讨论)
(学生自由交流)
生:不太相似,曲别针变形以后不会恢复原状。
生:不太相似,硬币太硬了没有办法变形。
生:不太相似,小木块也没有办法变形。
师:对小木块施加外力时,小木块的形状会发生改变吗?木块有没有弹性呢?我们用大一点的木块和我们的桌子来研究一下。
师:用力压桌子,你看到桌子的形状发生了改变吗?
(学生观察并判断桌子的变化)
师:为了让肉眼不易看见的变化能被清楚地看到,我借助个神器-激光笔。我把激光笔放在桌子上,按下激光笔,同学们
能找到红点吗?在激光笔的对面斜放一面镜子,你能在墙上找到红点吗?
(教师把激光笔和镜子都固定在桌子上不动,注意观察红点的位置)
师:如果按压桌子,桌子形状改变会出现什么现象?如果桌子形状不改变会出现什么现象?
(学生小组讨论)
(学生自由交流)
(教师引导学生预测)
生:桌子会变形。
生:桌子的形状不会发生改变。
师:现在我们来实验一下,用力按压桌子,你看到了什么现象?这是为什么呢?
(学生小组讨论)
(学生自由交流)
(教师引导学生预测)
生:红点的位置发生了变化。
生:因为用力按压桌子,桌子的形状发生了改变。
师:同学们观察得非常认真!红点移动的原因是桌子发生了细微的形状改变,桌子也有弹性,但是桌子的形变很小,我们不易看见。
设计意图:通过小实验,猜想论证,让学生认识物体的细微形变。
(多媒体课件播放教材第7页“应用与拓展”的图片)
师:生活中哪些地方还用到了可以恢复原状的物体呢?
(学生小组讨论)
(学生自由交流)
生:蹦床。
生:毛衣。
生:弓箭。
师:很多物体都有弹性,但有的物体的形变明显,有的物体的形变不明显。而我们生活中常说的物体有弹性,主要是指形状变化明显的弹性物体。
三、课堂小结
师:在这节课中我们从生活经验出发,不仅在生活情境中感受到了科学的重要性,还了解科学与日常生活的密切关系,分析和解决了与科学有关的一些简单的实际问题。我们一起探究了橡皮筋、弹簧、硬币、海绵这些不起眼的物体的弹性。其实科学离我们并不远,它就在我们的身边,只要我们做生活中的有心人,就会发现生活中处处有科学,一定会懂得更多的科学道理,掌握更多的科学知识。
板书设计
3 可伸缩的橡皮筋
有些物体在力的作用下形状会发生改变,
去掉力后形状还能恢复
备课资料
相关资料链接
关于“弹力”的理解
弹力亦称“弹性力”,物体受外力作用发生形变后,若撤去外力,物体恢复原来形状而产生的力,叫作“弹力”。弹力的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反。因物体的形变多种多样,所以产生的弹力也有各种不同的形式,例如,一重物放在塑料板上,被压弯的塑料板要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对重物的支持力。将一物体挂在弹簧上,物体把弹簧拉长,被拉长的弹簧要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对物体的拉力。不仅塑料、弹簧等能够发生形变,任何物体都能够发生形变,完全不发生形变的物体是不存在的。不过有的形变比较明显,能直接看到;有的形变相当微小,必须通过仪器才能显现出来。
物体在力的作用下发生的形状或体积的改变,叫作形变。在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫作弹性形变。发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,要对跟它接触的物体产生力的作用。这种作用叫作弹力。即,在弹性限度范围之内,物体对使物体发生形变的施力物产生的力叫作弹力。
弹力产生在直接接触且发生弹性形变的物体之间。通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。弹力的方向总是与物体形变的方向相反,压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体。通常所说的拉力也是弹力,绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
课外思维拓展
蹦床
蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,它属于体操运动的一种,素有“空中芭蕾”之称。
蹦床的历史可以追溯到19世纪中叶北美的科曼契印第安人,而在中国马戏团的杂技演员使用类似的蹦床至少也有200年的历史。
现代弹性蹦床的开创者是法国杂技演员特朗波兰,他用麻绳编制成保护网,以加强“空中秋千飞人”的安全,并利用网的弹
性将演员抛入空中,完成各种动作。
20世纪30年代,美国跳水冠军尼森制作出类似于现在的那种蹦床,用来帮助自己的跳水与翻转训练,后来他创办了“尼森蹦床公司”。
第二次世界大战期间,美国利用蹦床训练飞行员和领航员的定位技能,取得良好效果,以后逐渐成为一项运动,在美国的中学、大学广泛开展。
1947年,美国在得克萨斯州举行首届全国蹦床表演赛。
1948年起被列入正式比赛,后传入欧洲。
1958年,英国开始举行全英蹦床锦标赛。
1964年,在英国举行首届世界蹦床锦标赛。
1969年,在法国巴黎举行首届欧洲蹦床锦标赛。
1999年,国际蹦床联合会成为国际体操联合的一个协会。
2000年,蹦床在第27届奥运会中成为正式比赛项目。
蹦极的起源是什么?
蹦极(Bungee Jumping),也叫机索跳,白话叫笨猪跳,是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40米以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上,把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处然后两臂伸开,双腿并拢,头朝下跳下去。
绑在跳跃者踝部的橡皮绳很长,足以使跳跃者在空中享受几秒钟的“自由落体”。当人体落到离地面一定距离时,橡皮绳被拉开、绷紧、阻止人体继续下落,当到达最低点时橡皮绳再次弹起,人被拉起,随后又落下,这样反复多次直到橡皮绳的弹力消失为止,这就是蹦极的全过程。
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