师:小朋友们好,今天我们要学习小学科学,广东教育出版社、广东科技出版社五年级下册第四单元探究技能——假设。我们先来进行课前问答,回顾上节课的知识。第一个问题,目前什么工具可以将仪器甚至是人类送上太空?
生:目前只有运载火箭可以把仪器甚至是人类送上太空。
师:第二个问题,我国探索宇宙的成就有哪些?
生:我国探索宇宙的成就有长征系列运载火箭、嫦娥登月、天眼和北斗卫星等。
师:同学们请看这幅图,冰冰和琪琪对着大树的影子,她们在讨论什么?
生:他们在讨论树的影子的长短。
师:为什么夏天的中午大树的影子很短?
生:这是因为与太阳的直射角度有关。
师:那么冬天的中午,大树的影子就会长很多吗?前面的课程我们已经了解到,物体的影长与阳光的照射角度有关。这节课我们一起来探究一下,冬天中午时分大树的影子会变得很长,还是会变得很短?
生1:我认为会变得很长。
生2:我认为会变得很短。
师:我们来做个假设,同学们,你知道什么是假设吗?
生:我知道假设是有依据的猜测。当人们不了解某些自然现象时,可以依据已有的知识对现象的规律或形成原因作出推测性的论断或假定性的说明。
师:那该怎样才能合理地做出假设?又如何知道做出的假设是否成立呢?
生1:首先,假设要具有科学性。
生2:其次,假设要具有推测性。
生3:假设还需要真凭实据来证明。
师:请同学们思考一下假设的流程有哪些?
生:第一,观察现象。第二,提出问题。第三,做出假设。第四,验证假设。
师:首先我们来观察现象,我们知道物体的影子在一天中会发生变化,正午时物体的影子最短,那么每天正午时同一物体影子的长短是否一样?给同学们布置个任务,在正午时观察周围旗杆、直立的柱子等物体的影子长度,连续观察一段时间,了解这些物体的影子长度是否有变化。机灵狗提醒大家,当物体的影子的朝向为正北或正南时,就是正午时刻。很早以前,人们就发现正午时物体的影子冬长夏短,一年中总是在不断变化。在我国大部分地区,夏至日影子最短,冬至日影子最长。提出问题,这一变化是否具有什么规律呢?我们可以尝试对这一现象的规律做出假设并说明依据。
生1:假设一,每年相同日期正午时,同一物体的影长相同。
生2:假设二,过了夏至日正午时,物体的影长每天逐渐变长。
师:做出假设以后还应该进行验证,只有通过验证才能确定原先做出的假设是否成立。请同学们尝试设计实验方案,验证自己的假设。
生1:这是我设计的方案,我的假设是每年相同日期正午时同一物体的影长相同。我的验证方法是每年的3月12日、6月1日、9月1日和12月1日各测量一次竹竿的影长,连续测量两年,再分析数据得出结论。
师:那你的结论是什么?
生1:每年相同日期正午时同一物体的影长相同。
生2:这是我设计的方案。我的假设是过了夏至日正午时物体的影长每天逐渐变长。我的验证方法是,夏至后每天正午时测量一次旗杆的影长,连续测量两周,再分析数据得出结论。
师:那你的结论又是什么?
生2:夏至日影子最短,之后影子越来越长。
师:是的,我国大部分地区都是如此。夏至日影子最短,之后影子越来越长,到了冬至日影子最长。圭表是我国古代科学家发明的一种用于测量日影长度的天文仪器。圭表由圭和表两部分组成。直立标杆叫表,正南正北方向平放的刻度板叫圭。正午时表的影子刚好可以落在圭上。人们通过测量表的影长可以确定一年时间的长度和二十四节气的日期。这是古代制定历法和指导农业生产的重要依据。在相当长的一段历史时期内,我国测定一年时间长度的精确度一直是世界第一。提出假设是科学探究中非常重要的一步。科学史上很多重要的结论都是从提出假设开始的。德国气象学家魏格纳在病床上偶然看到墙上挂的地图,一个大胆的假设在他脑海中出现了。南美大陆东海岸的突出部位,恰好可以和非洲西部凹进部位吻合在一起,这是否说明两个大洲原本可能是同一块陆地,它们之间原本没有大西洋,是到后来才破裂漂移而分开的?魏格纳随后提出了大陆漂移说,你认为他提出的假设正确吗?下面请同学们跟随老师一起来验证一下吧。先准备印有世界地图的卡纸和剪刀,先把地图上的南美洲剪下来拼一拼,看是不是能与非洲吻合在一起。通过这个实验,你有什么结论?
