教科版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)教材分析第一單元.doc

教科版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)教材分析第一單元機(jī)械與工具一、單元教學(xué)的意義本單元是六年級(jí)上冊(cè)第一單元，本單元嘗試通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生研究一些簡(jiǎn)單的機(jī)械和工具，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)生活中運(yùn)用的一些簡(jiǎn)單的機(jī)械原理，并通過(guò)研究這些簡(jiǎn)單的機(jī)械原理，培養(yǎng)學(xué)生開展比較完整的探究活動(dòng)的能力。通過(guò)本單元的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生們可以獲得以下幾個(gè)方面的發(fā)展：第一是在作為探究的科學(xué)方面：在6年級(jí)，我們應(yīng)該為學(xué)生提供參與完整的和部分探究過(guò)程的機(jī)會(huì)。在完整的探究過(guò)程中，學(xué)生首先提出問(wèn)題，然后設(shè)計(jì)研究方案、收集數(shù)據(jù)、構(gòu)造原有問(wèn)題的答案、交流探究過(guò)程和探究結(jié)果。在部分探究過(guò)程中，培養(yǎng)他們探究過(guò)程某些方面需要的能力和理解力。比如在本單元中，前面安排的是讓學(xué)生參與一些部分探究過(guò)程的活動(dòng)。我們常用的工具重在培養(yǎng)學(xué)生的交流與表達(dá)能力、制定研究計(jì)劃的能力；杠桿秘密重在培養(yǎng)學(xué)生收集數(shù)據(jù)以及利用數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋的能力，等等。在本單元的最后一課，安排學(xué)生研究“我們的自行車”，就是在嘗試讓學(xué)生參與一個(gè)比較完整探究過(guò)程。學(xué)生們首先選擇一個(gè)自己感興趣的關(guān)于自行車的機(jī)械問(wèn)題，然后在小組里開展討論，制定一個(gè)研究計(jì)劃，小組根據(jù)制定的研究計(jì)劃開展研究活動(dòng)，收集證據(jù)，完成小組的研究報(bào)告，最后還要全班交流小組的研究報(bào)告。這樣一個(gè)過(guò)程，讓學(xué)生經(jīng)歷了探究的幾個(gè)重要階段，既可以讓學(xué)生對(duì)機(jī)械基本原理有更深刻的認(rèn)識(shí)，也可以較好的培養(yǎng)學(xué)生參與科學(xué)探究的能力。在本單元中，我們還應(yīng)該讓學(xué)生做到：能夠提出并能識(shí)別與機(jī)械有關(guān)的問(wèn)題，并設(shè)法找到盡可能的答案及解決辦法；利用在實(shí)驗(yàn)研究中收集到的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行整理，以記錄和展示研究結(jié)果。第二是在物質(zhì)科學(xué)的研究領(lǐng)域里，根據(jù)課標(biāo)的要求，我們指導(dǎo)學(xué)生“探究怎樣才能使天平和杠桿保持平衡”“知道利用機(jī)械可以提高工作效率，了解一些簡(jiǎn)單機(jī)械的使用，如斜面、杠桿、齒輪、滑輪等?！北締卧裱芽茖W(xué)與技術(shù)緊密結(jié)合的原則，在指導(dǎo)學(xué)生研究機(jī)械原理的同時(shí)，還比較重視技術(shù)層面的知識(shí)。機(jī)械是利用或產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，由一個(gè)或幾個(gè)簡(jiǎn)單機(jī)械組成以發(fā)揮某種作用。隨著研究的開展與深入，學(xué)生將對(duì)機(jī)械有更深的理解，在研究機(jī)械、設(shè)計(jì)制作機(jī)械方面有更加成熟的技能，在單元的結(jié)束部分，學(xué)生將研究到機(jī)械可以組成系統(tǒng)，如研究自行車的機(jī)械系統(tǒng)等。通過(guò)本單元的教學(xué)活動(dòng)，我們引領(lǐng)學(xué)生們實(shí)現(xiàn)：通過(guò)觀察，描述在利用杠桿這種簡(jiǎn)單機(jī)械來(lái)幫助我們解決生活中的一些實(shí)際問(wèn)題時(shí)，因?yàn)楦軛U支點(diǎn)位置的不同而帶來(lái)的力的變化；通過(guò)觀察，描述輪和軸在一個(gè)平面運(yùn)行的情況，了解輪軸的作用；通過(guò)觀察，描述滑輪裝置的作用，并通過(guò)使用滑輪了解機(jī)械效益的概念等。第三是在科學(xué)技術(shù)與社會(huì)生活的聯(lián)系方面：我們通過(guò)本單元的活動(dòng)，力圖讓學(xué)生認(rèn)識(shí)幾種常見的利用杠桿原理的物體，并描述它們是如何省力的；能夠描述在我們的生活中是如何利用、改進(jìn)和組裝機(jī)械的；能夠描述在不同的環(huán)境中，人們是如何利用不同的機(jī)械設(shè)備和系統(tǒng)來(lái)滿足需要的。二、理解思考研討在本單元的研究活動(dòng)中，需要我們認(rèn)真去思考的問(wèn)題很多，值得我們重點(diǎn)思考和研討的問(wèn)題有：1 在6年級(jí)里，我們對(duì)學(xué)生制定研究計(jì)劃應(yīng)該要求到什么程度？關(guān)于制定研究計(jì)劃，在本套教材中從三年級(jí)就開始了，先是口頭的制定觀察計(jì)劃、簡(jiǎn)單的書面計(jì)劃，有一定的研究主題的計(jì)劃等等，到了6年級(jí)，對(duì)于制定研究計(jì)劃，我們要求學(xué)生們達(dá)到一個(gè)什么程度？對(duì)于他們提出的研究主題，要不要作一定的引導(dǎo)或者是限制？2 在6年級(jí)里，我們應(yīng)該如何引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)批判性和邏輯性思維來(lái)建立證據(jù)與解釋之間的關(guān)系？對(duì)證據(jù)進(jìn)行批判性的思考指的是，確定應(yīng)該采用什么樣的證據(jù)并對(duì)零亂的數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋。特別是，學(xué)生能夠評(píng)價(jià)通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié)并且對(duì)實(shí)驗(yàn)中的因果關(guān)系形成一個(gè)邏輯論點(diǎn)。6年級(jí)的學(xué)生應(yīng)該開始根據(jù)兩個(gè)或多個(gè)變量之間的關(guān)系來(lái)陳述某些解釋。3 在研究打開蓋子的工具時(shí)，我們引導(dǎo)學(xué)生分別研究了打開油漆桶的鐵片和打開飲料瓶的開瓶器，通過(guò)比較這兩種工具，學(xué)生們會(huì)發(fā)現(xiàn)些什么？我們希望他們能發(fā)現(xiàn)什么？4在研究“杠桿的秘密”時(shí)，學(xué)生需要同時(shí)改變兩個(gè)變量：一個(gè)是鉤碼的位置、一個(gè)是鉤碼的數(shù)量，在這個(gè)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)中，我們期望學(xué)生們從中發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？我們應(yīng)該怎樣去引導(dǎo)學(xué)生做這個(gè)研究？ 5在研究大小不同的輪和軸的時(shí)候，我們應(yīng)該給予學(xué)生一些什么幫助？這個(gè)研究的目的是什么？6研究了起重機(jī)以后再次讓學(xué)生做“小個(gè)子戰(zhàn)勝大力士”的游戲，想想這一次的游戲會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)構(gòu)？學(xué)生們根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)會(huì)怎樣思考？我們?cè)鯓右龑?dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象思考它后面包含的科學(xué)原理？7研究我們的自行車是本單元的高潮，也是一個(gè)比較開放的研究?jī)?nèi)容，學(xué)生們?cè)谶@里能經(jīng)歷一個(gè)比較完整的探究過(guò)程。在學(xué)生經(jīng)歷這個(gè)比較完整的探究過(guò)程中，老師應(yīng)該做些什么？比如怎樣組織學(xué)生的研究活動(dòng)、怎樣引導(dǎo)學(xué)生研究跟主題相關(guān)的內(nèi)容，等等。三、活動(dòng)分析在開展本單元教學(xué)活動(dòng)時(shí)，我們一定還會(huì)產(chǎn)生新的問(wèn)題，可能產(chǎn)生的最大問(wèn)題是后面的幾種簡(jiǎn)單機(jī)械都應(yīng)用杠桿原理來(lái)解釋他們的工作原理，這是不是有點(diǎn)偏難？其實(shí)這要看我們?cè)诮虒W(xué)中如何處理這類問(wèn)題，我們以只把它當(dāng)作一種應(yīng)用而并非是一種探究，問(wèn)題就會(huì)變得簡(jiǎn)單許多。教學(xué)中可能還會(huì)碰到新問(wèn)題，我們首先應(yīng)該研究教學(xué)活動(dòng)這樣設(shè)計(jì)的意圖，根據(jù)我們活動(dòng)的設(shè)計(jì)意圖來(lái)確定開展教學(xué)活動(dòng)的指向，避免教學(xué)目標(biāo)的偏移。講述“我們常用的工具”，實(shí)際上是學(xué)生在對(duì)客觀存在的機(jī)械和工具進(jìn)行評(píng)價(jià)，要注意引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，不僅要考慮到它們的性能，而且還要考慮到其他標(biāo)準(zhǔn)，如它們的實(shí)用性、安全性、可靠性等等。建議引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系自己的生活經(jīng)驗(yàn)，可以利用圖表、文字、口述等方式進(jìn)行交流。在交流對(duì)常用機(jī)械工具試用工具等活動(dòng)中，關(guān)鍵是可能會(huì)發(fā)現(xiàn)為什么螺絲刀可以很方面的起出螺絲釘，而用釘錘雖然不能很方便地起螺絲釘卻能很輕松的拔除鐵釘？這其中有什么秘密呢？我得去研究一下。因而就有了根據(jù)在試用工具中產(chǎn)生的問(wèn)題制定一個(gè)研究計(jì)劃的活動(dòng)。這個(gè)問(wèn)題來(lái)自于前面的活動(dòng)，也會(huì)對(duì)后面的研究活動(dòng)產(chǎn)生影響，因此教學(xué)中，要注意引導(dǎo)學(xué)生提出的問(wèn)題一定要有研究的價(jià)值，要能夠在以后的時(shí)間里方便開展研究活動(dòng)。在繼續(xù)下來(lái)幾課里，我們指導(dǎo)學(xué)生分別研究杠桿、輪軸、滑輪和斜面。在研究“打開蓋子的工具”的過(guò)程中，我們期望學(xué)生通過(guò)研究打開油漆桶蓋子的鐵片和打開飲料瓶的開瓶器，比較分析，發(fā)現(xiàn)它們的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。相同點(diǎn)是這兩種工具都是當(dāng)作簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿使用的，它們都能夠幫助我們比較容易地打開蓋子都能省力！我們從它們上面都能容易的找到杠桿的三個(gè)點(diǎn)：支點(diǎn)、重點(diǎn)、力點(diǎn)。通過(guò)仔細(xì)觀察，我們還能夠發(fā)現(xiàn)，這兩種工具也是有不同點(diǎn)的，他們作為杠桿的三個(gè)點(diǎn)的位置是不相同的。打開油漆桶蓋子的鐵片，支點(diǎn)是在重點(diǎn)和力點(diǎn)之間的；打開飲料瓶的開瓶器的支點(diǎn)是在開瓶器的末端，也就是在力點(diǎn)和重點(diǎn)的另一端的。引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷深入分析就很容易產(chǎn)生新的問(wèn)題：為什么不同的杠桿都能省力呢？是不是所有的杠桿都省力呢？如果不是這樣，那么符合什么條件的杠桿才能省力呢？因此而引出了下一研究主題杠桿的秘密。研究“杠桿的秘密”，我們放棄了以前經(jīng)典的做杠桿尺平衡的實(shí)驗(yàn)。我們先讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)簡(jiǎn)單的將杠桿尺調(diào)節(jié)平衡的活動(dòng)后，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生研究杠桿尺兩邊的變化，從杠桿尺兩邊的變化中去尋找科學(xué)的規(guī)律，去發(fā)現(xiàn)杠桿的秘密。第一次是讓學(xué)生在規(guī)定好了左邊掛鉤碼的情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)右邊的鉤碼來(lái)研究杠桿尺的狀況。我們期望學(xué)生在這一活動(dòng)能夠發(fā)現(xiàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)杠桿尺右邊的鉤碼數(shù)量和位置，既可以讓杠桿尺達(dá)到平衡狀態(tài)，也可以讓杠桿尺處于非平衡狀態(tài)，為開展下一活動(dòng)打下基礎(chǔ)。第二次研究是讓學(xué)生任意改變杠桿尺左右兩邊的情況，學(xué)生們有了第一次研究的基礎(chǔ)，他們知道當(dāng)杠桿尺左右兩邊的情況不一樣時(shí)，杠桿尺可能會(huì)處于幾種不同的狀態(tài)。如果他們能夠通過(guò)動(dòng)手操作收集到足夠多的數(shù)據(jù)，我們可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，不管我們將哪一邊的鉤碼看作是重物，將另一邊的鉤碼看作是使用的力，那么，在這一大堆的原始數(shù)據(jù)中，我們都不難看出，那些需要用超過(guò)重物的力才能將重物撬起來(lái)的情況沒(méi)有什么值得驚奇和研究的，值得研究的是那些用比重物的力小而能夠?qū)⒅匚锴似饋?lái)或者是平衡狀態(tài)的情況，我們可以研究這些情況有什么共同點(diǎn)，從中我們可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律。我們期望學(xué)生們通過(guò)研究能夠發(fā)現(xiàn)杠桿的工作原理。從第1課研究我們常用的工具引發(fā)的關(guān)于螺絲刀的問(wèn)題，我們將在第4課里繼續(xù)研究。螺絲刀的刀柄和刀桿有什么秘密？這中間有什么科學(xué)原理？我們可以通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷觀察螺絲刀、螺絲刀吊起鉤碼、玩小個(gè)子戰(zhàn)勝大力士的游戲等活動(dòng)，了解螺絲刀里隱藏的秘密；通過(guò)經(jīng)歷研究“螺絲刀為什么能省力”的活動(dòng)了解輪軸省力的科學(xué)原理。動(dòng)滑輪、定滑輪和起重機(jī)的研究，讓學(xué)生經(jīng)歷一系列的探究活動(dòng)，了解動(dòng)滑輪、定滑輪的作用和工作原理，再一次體驗(yàn)到機(jī)械帶給人們的方便不僅僅是省力。在教材中還安排了讓同學(xué)們“小個(gè)子戰(zhàn)勝大力士”的游戲，游戲中，小個(gè)子同學(xué)可以輕松的把兩個(gè)“大力士”拉動(dòng)，甚至可以把兩個(gè)“大力士”拉到一起去！當(dāng)繞在棍子上的繩子的圈數(shù)越多，小個(gè)子玩起來(lái)就會(huì)越省力，利用滑輪組可以提高工作的效率。由此而明白在起重機(jī)上來(lái)回地繞了那么多的繩子，實(shí)際上是利用了很多組滑輪組來(lái)工作，這樣可以更加的省力。在知道學(xué)生進(jìn)行自主探究“我們的自行車”的過(guò)程中，我們應(yīng)該思考如何給予學(xué)生合理的引導(dǎo)。包括從他們的選題、制定研究計(jì)劃、收集研究的原理數(shù)據(jù)、整理分析、交流匯報(bào)等。雖然看似是學(xué)生自主的參與探究的完整過(guò)程，其實(shí)在每一環(huán)節(jié)都離不開老師的指導(dǎo)，小學(xué)生畢竟還不能很好的開展完全自主的探究活動(dòng)。在整個(gè)單元的研究活動(dòng)中，我們不要忘記這個(gè)單元有一個(gè)明顯的特點(diǎn)：那就是科學(xué)與技術(shù)、科學(xué)與生活的結(jié)合，我們只有引導(dǎo)學(xué)生從這樣一個(gè)基礎(chǔ)出發(fā)，我們的探究才能真正開花、結(jié)果！教科版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)教材分析第二單元 形狀與結(jié)構(gòu)一、單元教學(xué)的意義自然存在的或是人工制造的物體，他們所具有的形狀與結(jié)構(gòu)都不是任意的，而是反映著大自然的客觀規(guī)律或是表現(xiàn)了人類的智慧和科技發(fā)展的成果。兒童每天都看到各種不同形狀的物體，他們有時(shí)會(huì)產(chǎn)生這樣的問(wèn)題：這個(gè)物體為什么是這個(gè)樣子的？這個(gè)樣子有什么好處？物體的樣子，也就是它的形狀與結(jié)構(gòu)包含了很多的科學(xué)原理，有的是比較直觀和有趣的，引導(dǎo)兒童關(guān)注和研究物體的形狀與結(jié)構(gòu)，可以激發(fā)他們探究的興趣，發(fā)展他們的科學(xué)探究能力。引領(lǐng)兒童從什么角度去研究物體的形狀和結(jié)構(gòu)呢？學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一些力，知道了力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。事實(shí)上力無(wú)處不在，靜態(tài)的物體也無(wú)不受到力的作用，形狀和結(jié)構(gòu)就影響著物體承受力的大小。本單元根據(jù)兒童認(rèn)知水平，從不同形狀結(jié)構(gòu)的物體與它能承受力大小的視角，引領(lǐng)學(xué)生探究常見的形狀和結(jié)構(gòu)。本單元選取了幾種最常見的形狀結(jié)構(gòu)，如橫梁的形狀、拱形、框架結(jié)構(gòu)作為研究的對(duì)象，提供豐富有趣的材料，聯(lián)系學(xué)生身邊事物和社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際，為學(xué)生的探究活動(dòng)創(chuàng)造了良好的條件。本單元教學(xué)展開的思路是，條形材料怎樣抵抗彎曲弧形結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)科學(xué)在塔和橋上的應(yīng)用設(shè)計(jì)建造橋的模型，綜合運(yùn)用本單元的知識(shí)。本單元活動(dòng)涉及了探究過(guò)程的各個(gè)方面：提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、觀察實(shí)驗(yàn)和制作、搜集信息、思考與推理、表達(dá)與交流，教學(xué)中要引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷這些探究的過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的認(rèn)識(shí)，提高他們的探究能力。要注重以設(shè)計(jì)為核心的技術(shù)教育，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行挑戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)、制作。通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，要促進(jìn)兒童在以下方面有所發(fā)展：1了解一些常見的結(jié)構(gòu)，知道物體結(jié)構(gòu)是多種多樣的；2能說(shuō)明結(jié)構(gòu)上的力的作用，知道力有使物體產(chǎn)生形變的作用；3知道不同形狀結(jié)構(gòu)承受力的大小不同，改變形狀結(jié)構(gòu)可以改變承受力的大??；4能設(shè)計(jì)、制作橋的模型，能夠?qū)蚰Ｐ偷慕Y(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹和評(píng)價(jià)，并找出可以改進(jìn)的地方。加深對(duì)設(shè)計(jì)重要性的理解，提高動(dòng)手設(shè)計(jì)制作的能力；5經(jīng)歷不同方面、不同層次的探究過(guò)程，提高探究的興趣和能力；6通過(guò)對(duì)我國(guó)古代和現(xiàn)代橋梁的了解，增強(qiáng)愛國(guó)主義情感，體會(huì)到科學(xué)和技術(shù)對(duì)社會(huì)的巨大影響；7通過(guò)了解物體的形狀結(jié)構(gòu)，感受形狀結(jié)構(gòu)的美；8逐步養(yǎng)成注意觀察物體結(jié)構(gòu)，分析受力狀況的習(xí)慣。二、理解思考研討1本單元第一課、第二課的內(nèi)容有：研究紙的厚度與抗彎曲能力大小的關(guān)系，研究橫梁是平放還是立放，認(rèn)識(shí)改變薄形材料的形狀可以增強(qiáng)材料的抗彎曲能力。這些內(nèi)容有什么內(nèi)在的邏輯聯(lián)系？2在原自然低段教材中有“搭紙橋”“捆支架”兩課，通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)“紙橋的承受力大小與它們的形狀有關(guān)系”和“三角形支架不容易變形”。本單元作為高年級(jí)科學(xué)課教材，也有這兩方面的認(rèn)識(shí)。比較一下，兩者在要求上、編排上有哪些不同？3在“找拱形”一課中，安排了找塑料瓶的形狀設(shè)計(jì)包含了哪些科學(xué)道理的活動(dòng)，活動(dòng)的科學(xué)內(nèi)涵是什么？讓兒童了解一些生物體上的拱形結(jié)構(gòu)有什么科學(xué)意義？4本單元選取了塔和橋的結(jié)構(gòu)來(lái)作研究材料，有哪些有利的地方？“塔的研究”“橋的研究”兩課在單元教學(xué)中起什么作用，地位如何？5你認(rèn)為“設(shè)計(jì)建造我們的橋”在單元教學(xué)中的地位怎樣？讓學(xué)生介紹評(píng)價(jià)橋的活動(dòng)有什么意義？怎樣教學(xué)好這個(gè)環(huán)節(jié)？三、活動(dòng)分析和建議1紙的厚度與抗彎曲能力的實(shí)驗(yàn)把材料做成“T”“工”“0”等異型形狀，用框架結(jié)構(gòu)代替實(shí)心橫梁，都利用到了抗彎曲能力與材料“厚度”的關(guān)系。本單元第一課首先引導(dǎo)學(xué)生研究紙的厚度與其抗彎曲能力的關(guān)系，為后面展開的研究奠定認(rèn)知的基礎(chǔ)。做好“紙的厚度與抗彎曲能力大小”的實(shí)驗(yàn)，要注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：這是一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)提供的紙條要長(zhǎng)寬相同，只有厚度不同，還要指導(dǎo)學(xué)生控制架空的長(zhǎng)度相同，放墊圈的位置相同，彎曲的程度相同。為了保證紙條彎曲的程度相同，要控制紙條墊起相同的高度，每次實(shí)驗(yàn)以紙條彎曲接觸到桌面為準(zhǔn)。做不同厚度的紙條可以用相同的紙粘貼而成，紙條厚度就用粘在一起的張數(shù)表示。選用的紙不能太薄，太薄的紙自重影響大，它連自身重量都不能承受或幾乎不能承受就彎曲了，無(wú)法進(jìn)行對(duì)比。選用0.5左右的卡紙比較合適。這個(gè)實(shí)驗(yàn)效果十分明顯，得出的結(jié)論可以是描述性的：厚度增加，抗彎曲能力大大增加。或者厚度增加一倍，抗彎曲能力的增加大大超過(guò)一倍2形狀與抗彎曲能力實(shí)驗(yàn)第二課的這個(gè)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)各種各樣的形狀來(lái)試驗(yàn)，而不是教師給他們幾種形狀去研究。教材測(cè)試記錄表中畫的幾種形狀是列舉性的，不是規(guī)定性的。研究的最終目的也不是要找到哪一種形狀抗彎曲能力最強(qiáng)，而是發(fā)現(xiàn)改變薄形材料的“”字形形狀，都可以增大它的抗彎曲能力。為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)的紙不能太薄，只太薄保持不住形狀，也就無(wú)法研究下去了。用類似圖畫紙、牛皮紙那樣厚的紙比較合適，容易折疊又比較容易保持住形狀。實(shí)驗(yàn)要控制的不變條件是紙的長(zhǎng)、寬和厚度；架空的距離；放墊圈的位置。唯一改變的是紙條的形狀。3分析塑料瓶各部分的形狀包含的科學(xué)道理在我們的生活中拱形的應(yīng)用非常廣泛，啟發(fā)學(xué)生去觀察研究最常見的塑料飲料瓶的形狀結(jié)構(gòu)，自己悟出其中的道理是很有意義的。塑料瓶的底部一般都不是平的，而是向內(nèi)凹進(jìn)去，這樣的底部更能承受由上向下的壓力。有的還有更為復(fù)雜的形狀，分析起來(lái)，幾乎都與增大強(qiáng)度有關(guān)。這部分的研究開放性較強(qiáng)，因?yàn)槠孔有螤畹脑O(shè)計(jì)還要考慮美觀、容易生產(chǎn)、使用方便等方面，所以學(xué)生的見解不一定相同。只要見解有道理即可，不必強(qiáng)求一致，我們更追求的是：讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、學(xué)會(huì)分析、獨(dú)立思考。4“塔的研究”的研究物體都有個(gè)穩(wěn)定性的問(wèn)題，研究這個(gè)問(wèn)題，不但可以加深對(duì)框架結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，也對(duì)認(rèn)識(shí)其他物體的形狀結(jié)構(gòu)有益。本課以鐵塔為什么穩(wěn)定不倒為起點(diǎn)和終點(diǎn)，中間過(guò)程采用塑料瓶，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和制作來(lái)探究物體穩(wěn)定性問(wèn)題?！巴茰y(cè)實(shí)驗(yàn)、制作和探索將探索結(jié)果與假設(shè)相比較”是本課探究過(guò)程的全過(guò)程。本課首先要學(xué)生把關(guān)于鐵塔不容易倒的原因的猜想寫下來(lái)。然后給材料研究，這部分提出了三個(gè)問(wèn)題：怎樣放，最容易倒？怎樣放，不容易倒？怎樣做，最不容易倒？相信學(xué)生通過(guò)擺弄材料會(huì)悟出一些道理來(lái)。小頭向下最容易倒，小頭向上不容易倒，里面再裝一些沙子最不容易倒。這三種情況學(xué)生一定都會(huì)發(fā)現(xiàn)。也許他們還會(huì)發(fā)現(xiàn)用砂堆在瓶底周圍也不容易倒。提供兩個(gè)同樣的空塑料瓶，是為了便于對(duì)比。只用一個(gè)來(lái)做，進(jìn)行前后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比也是可以的，因?yàn)槿N情況穩(wěn)定性差別比較明顯。接著的問(wèn)題是“要想使物體不容易傾倒，可以用些什么方法？”這里的“物體”是指一切物體，不再專指塑料瓶，“方法”是經(jīng)過(guò)歸納了的一般方法，不再只是塑料瓶的方法。在此處沒(méi)有按常規(guī)匯報(bào)交流，取得一致定論，而是接著要求學(xué)生做一個(gè)高塔，盡量使它不容易傾倒。這樣使下面的制作活動(dòng)更具有探索性、挑戰(zhàn)性。根據(jù)學(xué)校實(shí)際，提供的材料可以更換。但材料一定要有結(jié)構(gòu)，能改變上下的大小，改變上下的輕重，能增大底面。學(xué)生制