苏教版《科学》(四年级下册)

《物体形状改变以后》课堂教学实录

执教    唐锦华

(根据课堂教学录音整理)

00四年四月

 

【按】由教育部基础教育课程改革南京师范大学研究中心、江苏省教育学会小学自然教育专业委员会、江苏省无锡市锡山区教育局联合举办的“太湖之春”――小学科学教学成果观摩暨学术报告会于2004415日-17日在山清水秀的太湖之滨无锡市锡山区举行。来自上海、天津、山西、福建、浙江、广西、江苏等省市的课程改革专家、科学教育一线教师和教研员400余人济济一堂,共同分享小学科学课程改革实施以来的成果经验和研讨存在的困惑。

全国小学教师信息技术与学科教学整合能力竞赛一等奖获得者、苏州市小学科学学科带头人、苏州市苏苑实验小学教导主任唐锦华执教的《物体形状改变以后》研讨课受到全体与会人员的强烈反响,现整理如下。

 

    一、导入

    师:老师给大家带来了两个球,一个是橡胶球,一个是常见的垒球,现在请大家玩一玩,把它们拍在地上,每个同学都玩玩,好不好?

    生:好!

    师:觉得差不多了,就可以回到座位上。在玩的过程中想想你们有什么发现?

    生:橡胶球的弹力很大,弹得很高,而垒球弹得不高。

师:你说到弹力,是吗?你能告诉大家什么是弹力吗?

生:就是球到了地上又会弹出来。

师:往哪边弹?

生:往上弹。

师:嗯,非得往上弹?

生:不是。可以往相反的方向弹。

师:其它同学还要说吗?

生:用的力气大小不同,球弹起的高度就不同。

师:好的,你说说看。

生:橡胶球有弹性,而垒球没有弹性。

二、经历活动  理解弹性和弹力

师:那什么是弹性?刚才两位同学谈到了弹力和弹性。你能告诉大家你认为什么是弹性?

    生:因为弹性是起决于它是用什么材料做的,橡胶球是用橡胶做的,所以它的弹性大,垒球是用皮做的,所以就没有弹性。

    师:那倒底什么是弹性?

    师:不能马上说出来,好像有一种感觉,这就是弹性,表达不出,对吧?

    生:弹性就是一种物体受一种力后会跳出来。

    师:说得不错!

    生:一种物体受压后,使那种物体的形状发生改变,然后那种物体又恢复原来的形状,这就是弹性。

    师:你怎么知道?从哪里看到?

    生:……

    师:他是从自己的生活经验中感受到的。

    生:生活经验中感受到的。

    师:倒底什么是弹性,通过我们今天的学习,可能会有一个比较科学的结论。今天我们就集体来做一个研究。现在来看大屏幕,这把钢尺是什么形状的?

    生:直的。

    师:再看呢?什么改变了(在视频展示台上做出使钢尺弯曲的动作——施加外力)?

    生:形状。

    师:对了,形状改变了。好端端的一把钢尺怎么会改变了形状呢?

    生:是老师用了一股力。

    生:是老师把外力加到尺子上,所以尺子变弯了。

    师:那现在呢(在视频展示台上做出使钢尺恢复平直的动作——撤销外力)?

    生:老师把手松开了,钢尺也就不弯了,所以它恢复了原来的形状。

    师:大家同意他的观点吧。

    生:同意。

    师:那么其它物体形状改变以后,会不会也像钢尺一样呢?接下来就来研究其它物体形状改变以后会怎么样?老师为大家准备了很多东西,有橡皮泥、紫砂泥(一种做陶艺的材料)、海棉、气球……请你想各种办法使物体的形状改变,然后再把外力去掉,观察一下,好不好?

    生:好。

    师:开始吧。

……

    师:觉得没什么稀奇的了,想说了是吧,好,现在来说说你们的发现。

    生:我是用海棉做实验的。我用手压扁后,又去掉外力,它又恢复原样了。

    生:我是用橡皮泥做实验,我用手指把橡皮泥压扁,又去掉外力,可它的形状改变了,没有恢复原样。

    师:有补充吗?

    生:我用紫砂泥做实验,先把外力加在紫砂泥上,发现它变扁了,后来又把外力去掉,发现它没有变回原样,还是扁的。

    生:我把钢尺用力下压,它变形了,可是后来撤去外力,它又恢复了原样。

    生:我是用弹簧做实验的,我先把它压扁,去掉外力,它又变回原来的形状了。

    师:可以总结出橡皮泥和紫砂泥去掉外力后没有恢复原样的本领。其它的都可以。

    生:我发现垒球用外力和去掉外力形状都没有什么改变。

    师:是不是真的没有什么改变?

    生:……

    师:我们发现一些物体用力之后形状会改变,而去掉外力之后形状不会改变,而另外一些形状发生了改变(恢复了原样),是哪些物体?

    生:有橡皮、海绵、橡皮筋等等。

    生:凡是有弹性的物体,被我们弄过后,形状都会发生改变。

    师:那我们刚才用了哪些物体?

    生:……

    师:就是我们刚才说的那些,是吧?那么还有一些物体呢?

    生:还有一些物体就是橡皮泥、紫砂泥,我们加上外力它们就变形了,我们撤掉外力,它们还是我们加上力时的形状。

    师:撤掉力后形状没有恢复,是吧?那么那些恢复原状的物体怎么会恢复原来形状的呢?我们再拿出刚才能恢复外形的物体,先对它施加外力,然后慢慢地松开手,体会你手上的感觉。现在开始。

    师:每个人都做一做。

    ……

    生:我用了弹簧做实验,我用了力,结果弹簧就用我用的力把我的手弹回来。

    生:我用外力压气球后,松开手,它就慢慢回到我手中。

    生:我用弹簧(做实验),把弹簧弯过去,再慢慢松开的时候,弹簧好像把我在往外推一样。

    师:我们再借助一段多媒体课件来看一看。(展示多媒体课件)

    师:你认为可以把这个力叫做什么力?

    生:弹力。

    师:你觉得它是用来做什么的?

    生:我觉得它是用来做反弹的。

    师:当物体的形状改变以后,你觉得这股力有什么作用?

    生:这股力有弹力作用。

    生:如果用手把弹簧一压,弹簧就会变扁。然后弹簧会抵抗你的手力,恢复原形。

    师:那么这股力就让弹簧怎么样啊?形状怎么样啊?

    生:形状恢复。

    师:这种力就是使物体恢复到原来形状的力。

    师:什么是弹性、弹力?

    生:我觉得弹性就是接触到外力以后,使一个物体发生改变,去掉外力后,就有一股弹力使它恢复成原来的形状。具有这种性能的就是弹性。

    师:其它同学的意见呢?

    生:弹性就是物体受到外力后,自身恢复原状的性能。

    生:弹性就是物体受到外力后,改变了原来的形状。然后去掉外力的时候,它这种物体必须具有弹性,它自己就有了反弹力,它有了反弹力后,去掉外力后,就恢复了原来的形状。

    师:通过我们刚才的研究,我们得出了弹性和弹力的比较科学的结论(出示概念),我们请一个同学来读一读,好吗?

    生:当物体受到外力时,形状发生改变,当撤掉外力时,形状恢复到原来的样子,这种性质叫做弹性。

    师:那这个恢复原来形状的力呢?

    生:这种恢复原来形状的力叫做弹力。

    师:实际上与我们刚才同学谈到的是一样的。那么我们回过头来再想一想,这个橡胶球拍下去以后怎么会蹦那么高呢?它掉下去的时候形状有没有改变呢?可能这个过程非常的快,让我们来借助课件来看看慢动作。仔细观察哦!

    生:球落到地上,它的形状变扁了,然后,借助反弹力弹回了空中。

    师:首先这个球形状改变了,以后,这个球它的形状又会怎么样?是什么原因?

    生:在球受到外力的时候,它碰到地的时候,它的形状就会变扁,然后我们撤掉外力之后,它有弹力,它自己就会弹起来。

    师:实际上这股力(地球引力)的方向是往哪里的?

    生:是往地上。

    师:但是我们知道力的作用是相互的,这时候就会有一个力把它反弹出来。再想想,这个球它弹得比较低,是什么原因啊?

    生:因为它是用皮做的,没有(不如)橡胶有弹性,所以它弹得较低一些。

    师:实际上主要是它们的弹性不同,当然皮也是有弹性的,但这还涉及到什么?

    生:涉及到重量。

    师:嗯!实际上这还是很复杂的。但是弹性不同这还是一个主要的原因。现在我们已经知道弹性和弹力的概念,那生活中有没有遇到过这样(弹性和弹力)的例子。

    生:我们的脚走路的时候也有弹力和弹性。

    师:特别是我们跳高的时候,能感受到这种力的存在。

    生:像我们玩的皮球把它放下去也会有这样的情况。

    师:看课件。

    生:顶球时也有弹力。

    生:打网球时拍子给它一股力,球到地上,又有一股力把它弹起来。

    生:我觉得是施加的力不同,如果施加的力大,它就(弹得)远,如果施加的外力小,它就(弹得)近。

    生:我们打的桌上台球(一种使用弹簧装置、并可控制弹力大小因而使弹出的球能沿着不同的轨道滚动的玩具),完全就是用的弹簧(的弹力)。

    生:在乐园里有跳跳床,如果从高处跳下去,床就会把你弹得很高。如果从低处跳下去,床就会(把你)弹得比较低。

    师:沙发里也有弹簧,如果你用力坐的话,沙发也会把你弹出来。

    生:还有我们打篮球的时候,像皮球那样,如果给它施加的力大,它就会弹得比较高。

    生:古代的弓箭。

    师:它哪里有弹性。

    生:箭弦。

    师:就弦吗?

    生:……

   三、探究弹簧拉伸的长度与拉力之间的关系

    师:可能弓的本身就有这样的本领。生活中运用到弹性的

例子确实是比较多的。我们也知道弹簧是弹性比较丰富的一种物体。现在我给弹簧一个拉力,弹簧形状怎么样了?

    生:被拉长了。

    师:那么弹簧拉伸的长度跟什么有关呢?

    生:我认为跟拉力的大小有关系。

    生:和物体的重量有关。

    师:和物体?就是和上面挂的物体的重量有关?

    生:对!

    师:上面挂的物体多了,也就是拉力大了,大家的观点都是一样的。那这些想法都是和你们的生活经验相关的,能不能用科学的数据把它表示出来。老师为你们准备了钩码等物体,你们能用这些物体证明出弹簧的拉伸长度与拉力大小之间的关系吗?

    生:在弹簧上挂的钩码越多,弹簧越长,挂的(钩码)越少,弹簧越短。

    师:那么你怎样才能知道它拉伸的长度?我们需要精确的数据。

    生:我们可以用尺子来量。

    师:拉伸长度怎么量?

    生:先量弹簧不受力的长度,然后再记下受力后的长度。

    师:(指导并演示)我还为大家准备了一张记录纸。这张表上

    每条竖线上都有刻度,每格是一厘米。每条竖线可分别记录挂多少钩码时弹簧伸长了多少。最左边的是不挂钩码的时候伸长了多少。然后依次是挂一个、两个、三个……刚才挂六个时伸长了六厘米,就在这里点个点。我们就这样,在做实验的时候分别把它们记录下来,看看有没有规律可循。

    (学生开始实验。)

    师:挂了四、五个钩码感觉到有什么话想讲了,就停下来。

    生:我们挂了一个时,发现弹簧的长度伸长了一厘米,当我们挂第二个时,弹簧的长度又伸长了一厘米,我们挂第三个钩码时,伸长了三厘米。当我们挂第四个的时候长度增加了四厘米。我们由此发现弹簧的长度是随着重量的变化而变化的。

    师:怎么变的?

    生:是依次增加一厘米的长度。

    生:我们组第一次没有挂的时候弹簧是三厘米,挂了一个的时候是四厘米,挂了两个的时候是五厘米,挂了三个的时候是六厘米,挂了四个的时候是七厘米,挂了五个的时候是八厘米,由此我们发现(挂)一个钩码可以增加一厘米。

    师:其它小组有没有不同意见?通过刚才的实验,你们觉得弹簧伸长的长度跟拉力之间有没有关系啊?

    生:有。

    师:是什么关系?

    生:拉力越大,弹簧伸长的长度就越长,拉力越小,弹簧的长度就越短。

    师:我们通过刚才的实验还发现了其中的什么规律?

    生:每挂一个五十克的钩码,弹簧就增加一厘米。

    师:刚才挂五个的时候弹簧伸长了多少?

    生:五厘米。

    师:挂八个的时候弹簧伸长了几厘米?

    生:八厘米。

    师:十个的时候?

    生:十厘米。

    师:那我挂二十个呢?

    生:二十厘米。

    师:那我挂一百个呢?

    生:一米。

    师:那我挂一万个呢?

    生:一百米。

    师:弹簧会伸长一百米,是这么回事吗?

    生:我觉得挂一万个的话,弹簧不会伸长一万米,因为我们就这样(把弹簧)拉长的话,也不会有一万米阿!

    生:弹簧长度是有限的,也不可能伸长一百米,只能是在弹簧的有限长度里伸长那么长。

    生:如果挂到一万个的话,我觉得弹簧会支持不住的,是会断的。

    师:如果挂十个、二十个,它还能不能回到原来的地方,你们有没有这样的生活经历?这样吧,你们的材料袋里有一个弹簧,你们使劲拉。

    生:(拉)

    生:如果我们把弹簧往两边拉,它就不会变回原来形状,变长了。

    师:怎么不恢复原来的形状了呢?

    生:这说明弹簧的长度是有限的。超过了它的长度就不能回复原来样子了。

    生:弹簧挂钩码数是一定的,但钩码太多,把弹簧的弹力分解掉了。

    师:实际上弹簧的弹性是不是这样无限制的?

    生:不是。

    师:实际上是有一定的限度的。

 

                               整理:江苏省常州市觅渡桥小学   

                               录音、统稿:江苏省常州市教育局教研室  蔡正秋