張亮+?おお?
1設計背景
蘇教版6年級下冊《神奇的能量》單元教學中,學生已學習了解了各種能量,知道動能與重力勢能的概念及其相互轉換的過程。但是在學習“能量轉換”的內容時,缺少直觀、形象的實踐資源來展現(xiàn)“動能與勢能相互轉換”的情況,導致學生難以理解相關的科學知識。
2教學應用
本教學具可以讓學生直觀地觀察到物體運動過程中動能與彈性勢能交替轉換的現(xiàn)象,還有助于學生探究動能大小對物體運動距離的影響。采用封閉的滾筒設計,意在引發(fā)學生的好奇、疑問與思考,啟發(fā)他們使用相關的材料進行組裝、對比和分析,有助于學生深刻認識現(xiàn)象背后的科學事實和科學原理。
3主要優(yōu)點
(1)取材容易,制作成本低廉,適于在廣大的基層學校推廣應用,不會引起學校采購經(jīng)費的大幅增加。
(2)教具使用簡便,在課桌、講臺或地面上均可進行操作,且滾動距離因地制宜,由操作者自行確定。
(3)教具演示效果明顯。演示動能轉換為勢能時,滾筒向前滾動一段距離停下后能自行滾回來,而且可以往返;演示勢能轉換為動能時,將橡皮筋沿同一方向繞緊數(shù)圈,將滾筒靜置在平面上,它可以自行滾動。如果橡皮筋彈性較強,還可以展現(xiàn)滾筒爬坡的現(xiàn)象。
(4)[JP+1]啟發(fā)思考。教師即便提供了制作所需的材料,在不了解教具內部結構的情況下,很難將教具制作出來。由此可以啟發(fā)學生思考、分析滾筒在滾動的過程中是如何實現(xiàn)動能轉換為勢能的。[JP]
4制作要點
本教學具(如圖1所示)外觀呈封閉的圓柱狀,可直接使用空的“八寶粥”罐子制作,為美觀計,用卡紙或其他彩色紙將罐子側面圍一圈。制作時,首先在罐子底部以及蓋子相對位置上各扎2個孔,直徑約為05 cm,上下兩端相對的孔洞之間穿進1根橡皮筋,共穿2根橡皮筯。在2根橡皮筋的中間部位固定1只螺母,大小以固定好的螺母四周與鐵罐內壁相距05 cm左右為宜。兩根皮筋露出罐子外的兩端,各用1枚回形針連接,防止其回縮。這樣,研究動能與勢能轉換的“神奇的滾筒”就制作完成了。
5補充說明
(1)在組織學生自制本教學具的時候,教師應提醒學生注意安全,防止制作過程中出現(xiàn)劃傷或刺傷的情況。
(2)有條件的學??墒孪葘⒐拮拥目足@好,把邊緣的金屬毛刺磨掉,并配備統(tǒng)一規(guī)格的六角螺母與不同規(guī)格的橡皮筋。
(3)建議教師指導學生掌握本教學具制作的關鍵點后,引導學生安裝不同規(guī)格的橡皮筋,比較不同規(guī)格的橡皮筯制作的滾筒使用效果的差別。