师:同学们,大家好!今天我们学习小学科学大象版四年级下册第五单元第五课《我们的游乐器材》。先来看看学习目标:一、在制作游乐器材中了解几种常见的力;二、小组讨论制定计划书,按照设计基本步骤设计一个产品或完成指定任务;三、对自己或他人设计的想法、草图、模型等提出改进建议,并说明理由;四、在制作过程及完成后进行相应测试和调整。
学习用品需要点赞卡、评价单、游乐器材设计书,以及自制物品,像纸杯、弹簧、塑料水瓶、硬鞋盒等。下面一起进入奇妙的科学课堂!游乐场大家都不陌生,也都很喜欢,通过这段视频再次体验下那里的乐趣吧。
游乐场的器材设计精密、结构巧妙,都包含不同力学知识。前几节课我们学了浮力、摩擦力、弹力及反作用力等知识。只要善于观察、思考、创新,我们也能当小发明家。现在就试着设计并制作一个游乐器材。要求是根据所学力学知识设计一个游乐器材模型。课本上有两个游乐器材,哪位同学来说说它们分别利用了什么力学原理?
生:琪琪的投石机将弹簧拉得越长,产生弹力越大,石头射出速度越大、射得越远,标尺有射程值,可根据需要的射程决定投石仓压下位置。
生:探空的火箭发射器利用弯曲钢片的弹力把火箭弹射出去,钢片弯曲得越厉害,火箭射得越高越远。
师:通过这两个例子,大家应该知道怎么利用力学知识设计游乐器材了。想一想,设计时除了弹力,还能利用什么力?大家有什么想法?
生:我见过别人玩沙狐球,应该用了摩擦力知识。
生:还能利用磁铁对铁的吸引力做个游乐器材,具体怎么做我还没想好。
师:看来很多同学都有奇妙想法,赶紧和同学交流,相信讨论中能找到可行方案。我说下活动规则:根据力学知识设计一个游乐器材,作品可以是实际器材、器材模型,也可以是设计方案,要配上游玩规则。有相似想法的同学自由组合成小组,讨论设计方案并完成设计书。利用课下时间用拼搭零件制作,必要时可在家长协助下完成。之后会举办游乐器材大比拼,大家展示交流作品,比一比谁的作品构思巧妙、有趣好玩。
现在看看计划书怎么写,计划书应包括游乐器材名称、用到的力学知识、规则说明、设计图纸。请大家分组讨论,完成小组计划书,老师希望看到很多创意,之后小组展示交流,说说你们的奇思妙想和新奇游乐器材。
这是第一小组的计划书,来听听他们的想法。
生:这是我们小组的计划书,我们要做一个“投石大作战”游乐器材,应用弹力知识,利用弹力变化控制投石距离和角度,让投石机能在不同位置把攻城石头投入对方城墙内。规则是打到不同位置可获不同奖励。这是设计图,在投币口和底座安装固定弹簧为石头提供弹力,弹簧压得越低,弹力越大,石头飞得越远。这是设计的任务书,需在不同位置投石以攻破城墙。
师:听上去很有意思!大家想想,如果玩这个游乐器材,怎么操作能让石头投得更准?
生:要选重量合适的石头,注意控制角度,不然会投得太高或太远。
生:弹簧压缩长度要合适。
师:非常有趣的设计。老师有安全提示,试射要在空旷地方,比如学校运动场,各小组在场地一侧,向另一侧射石头。最好用皮球代替石头,不要向人群方向发射。其他小组也分享下讨论成果吧。
