物體的運(yùn)動(dòng)單元解讀2020.01.15劉老師工作室單元課時(shí)1.運(yùn)動(dòng)和位置2.各種各樣的運(yùn)動(dòng)3.直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)4.物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)5.比較相同距離內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢6.比較相同時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢7.我們的“過(guò)山車”8.測(cè)試“過(guò)山車”本單元指向的概念本單元指向的概念學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo)課題物體的位置區(qū)分靜止和運(yùn)動(dòng)；描述位置1.運(yùn)動(dòng)和位置運(yùn)動(dòng)的形式比較不同的運(yùn)動(dòng)形式2.各種各樣的運(yùn)動(dòng)描述直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)3.直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)形式和快慢4.物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的快慢距離相同時(shí)，比較快慢5.比較相同距離內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢時(shí)間相同時(shí)，比較快慢6.比較相同時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢技術(shù)與工程設(shè)計(jì)、制作“過(guò)山車”7.我們的“過(guò)山車”觀察和測(cè)量“過(guò)山車”（單元總結(jié)）8.測(cè)試“過(guò)山車”物體的運(yùn)動(dòng)單元結(jié)構(gòu)“聚焦”版塊的兩個(gè)問(wèn)題，直指本節(jié)課的重點(diǎn)（1）判斷物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止的；（2）學(xué)習(xí)描述物體位置的方法。“小女孩在池塘邊喂魚(yú)”的照片則包含了這兩個(gè)問(wèn)題的相關(guān)要素，教師可以在全課結(jié)束前加以回顧。“判斷物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止”的關(guān)鍵不在于“判斷”，而在于引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出“判斷的證據(jù)是什么？”，這指向中學(xué)物理“參照物”的認(rèn)識(shí)。參照物（參照系），指研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所選定的參照物體或彼此不作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體系。例如，以地球?yàn)閰⒄瘴飼r(shí)，天宮與神舟都是高速運(yùn)動(dòng)的；當(dāng)即將對(duì)接的天宮與神舟互為參照物時(shí)，它們兩者幾乎是靜止的。選擇參照物對(duì)于研究物體運(yùn)動(dòng)非常重要！例如，觀察飛行中的飛機(jī)，如以飛機(jī)為參照物來(lái)看，乘客是靜止的；如以地面為參照物來(lái)看，乘客是在運(yùn)動(dòng)的。天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室（左）與神舟十一號(hào)（右）對(duì)接雖然參照物的選擇是任意的，但它應(yīng)該是靜止不動(dòng)的（假定），所以地面是研究物體運(yùn)動(dòng)的最好參照物。當(dāng)然，這三張圖中的靜止物體（靜止的人、大樹(shù)、蒙古包等）也可以做參照物。注意，本課不建議對(duì)小學(xué)生做參照物與被觀察物體的切換訓(xùn)練，這明顯超越了課標(biāo)要求。考慮到三年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知水平，教師在教學(xué)時(shí)不能出現(xiàn)“參照物”這一科學(xué)詞匯，但可以用“和靜止的A相比，B是運(yùn)動(dòng)（靜止）”的句式，代替“參照物”概念的表述。“用方向和距離來(lái)描述位置”在教學(xué)中要體現(xiàn)認(rèn)知邏輯：先親身體驗(yàn)，再地圖代入。用好“方向盤(pán)”活動(dòng)4是對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)水平的一次挑戰(zhàn)，如果學(xué)生學(xué)習(xí)有困難，可以略過(guò)，只完成探索活動(dòng)1-3就可以了。活動(dòng)4是對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)水平的一次挑戰(zhàn)，如果學(xué)生學(xué)習(xí)有困難，可以略過(guò)，只完成探索活動(dòng)1-3就可以了。如果要教學(xué)，可以給學(xué)生一張小型透明的方向盤(pán)及測(cè)量尺（告知學(xué)生每小段表示幾米），讓學(xué)生將方向盤(pán)的中心點(diǎn)覆蓋在自己選擇的校園平面圖“參照物”上，然后描述位置。這是一個(gè)逆向推斷的拓展活動(dòng)：前面是用相對(duì)于另一個(gè)物體的方向和距離來(lái)描述物體在某個(gè)時(shí)刻的位置；而本活動(dòng)是告知方向和距離，標(biāo)畫(huà)出物體所在位置。拓展活動(dòng)同時(shí)指向了物理學(xué)中的“坐標(biāo)系”概念。雖然它是最簡(jiǎn)單的一維坐標(biāo)系，但卻是以后發(fā)展的基礎(chǔ)。一維二維三維本課對(duì)應(yīng)的課標(biāo)內(nèi)容是“4.3物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)有不同的形式”的“比較不同的運(yùn)動(dòng)，舉例說(shuō)明各種運(yùn)動(dòng)的形式和特征。”本課的設(shè)計(jì)思路是：提供學(xué)生常見(jiàn)的物品（玩具），讓學(xué)生用多種方法讓物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，觀察并描述，發(fā)現(xiàn)它們的運(yùn)動(dòng)形式雖然是各種各樣的，但是可以分成幾個(gè)類別。按物體的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)分，可分成直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)。按物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變化來(lái)分，可分成勻速運(yùn)動(dòng)和變速運(yùn)動(dòng)。按物體的運(yùn)動(dòng)形態(tài)來(lái)分，可分成平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)的分類物體的平動(dòng)平動(dòng)物體可以看作質(zhì)點(diǎn)固定轉(zhuǎn)軸物體的轉(zhuǎn)動(dòng)B1B2A1A3A2A1A2A3B3滾動(dòng)A3A2A1(平動(dòng)+轉(zhuǎn)動(dòng))為什么在物體上貼上圓點(diǎn)？因?yàn)闄C(jī)械運(yùn)動(dòng)的研究過(guò)于復(fù)雜，為了降低研究難度，教材引導(dǎo)學(xué)生將具體的物體抽象為一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”。描述一個(gè)點(diǎn)的位置比較容易，但描述一個(gè)物體的位置就比較難。為了方便描述，在滿足一定條件的情況下，把物體簡(jiǎn)化、抽象為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，稱為“質(zhì)點(diǎn)”。這使得研究的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。一個(gè)物體能否看作質(zhì)點(diǎn)，取決于研究的問(wèn)題，而不是物體本身的體積和質(zhì)量。升旗玩具玩具汽車彈性球鋼尺選擇實(shí)驗(yàn)用品很關(guān)鍵，教師要區(qū)分“物體”與“系統(tǒng)”。學(xué)生水平低的班級(jí)，給予“物體”更多一些；學(xué)生水平高的班級(jí)，給予“系統(tǒng)”更多一些。在學(xué)生完成多種物體運(yùn)動(dòng)形式的記錄后，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些記錄進(jìn)行分類，最終梳理出幾種運(yùn)動(dòng)形式（不必灌輸科學(xué)名詞）。記錄時(shí)，教師可以告知學(xué)生用線條和箭頭來(lái)表示物體的運(yùn)動(dòng)形式。但要注意的是，這種記錄方式不是真正的科學(xué)符號(hào)，因?yàn)閹Ъ^的線條在物理學(xué)中常常是表示力的方向和大小，這在四年級(jí)運(yùn)動(dòng)和力的單元中會(huì)出現(xiàn)。而本課或者本單元出現(xiàn)用線條和箭頭來(lái)表示物體的運(yùn)動(dòng)形式，只是為了符合學(xué)生的認(rèn)知特征，便于其表述而已。旋轉(zhuǎn)木馬上小女孩在做復(fù)合運(yùn)動(dòng)：小女孩在繞著木馬中心轉(zhuǎn)動(dòng)（曲線運(yùn)動(dòng)）的同時(shí)，還小幅度的上下做直線運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)，小女孩在做直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。只要學(xué)生能對(duì)此有兩種不同的記錄，教師都要加以肯定。運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線的運(yùn)動(dòng)，叫做直線運(yùn)動(dòng)。它包括勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)兩類（本課不區(qū)分）。勻速筆直前進(jìn)的汽車、商場(chǎng)自動(dòng)扶梯上的顧客是典型的勻速直線運(yùn)動(dòng)；自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)是典型的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。物體運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)，叫做曲線運(yùn)動(dòng)。曲線運(yùn)動(dòng)包括平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)三種（本課不區(qū)分）。曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)斜拋運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)探索活動(dòng)1意圖引導(dǎo)學(xué)生用語(yǔ)言和圖形來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng)路線。學(xué)生的描述可能還停留在“直的”、“彎的”等生活用語(yǔ)上，還不能用“直線運(yùn)動(dòng)”、“曲線運(yùn)動(dòng)”等科學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述，教師可以在下一個(gè)活動(dòng)中加以引導(dǎo)。掉落的蘋(píng)果、垂直電梯和自動(dòng)扶梯是直線運(yùn)動(dòng)，過(guò)山車、老鷹是曲線運(yùn)動(dòng)。臺(tái)球兩者皆有可能。探索活動(dòng)2為什么要求學(xué)生借助軌道實(shí)物模型擊球？?jī)H僅是為了提高擊球的命中率嗎？真實(shí)世界建模本課乃至本單元體現(xiàn)的科學(xué)思維理性世界n科學(xué)實(shí)踐的八個(gè)類型：提出問(wèn)題和明確需要解決的難題建立和使用模型設(shè)計(jì)和實(shí)施調(diào)查研究分析和解釋數(shù)據(jù)利用數(shù)學(xué)和計(jì)算思維建構(gòu)解釋和設(shè)計(jì)解決方案基于證據(jù)進(jìn)行論證獲取、評(píng)估和交流信息美國(guó)K-12年級(jí)科學(xué)教育框架（NRC2011）科學(xué)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)框架（2015）普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017）課程目標(biāo)：1.形成物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念、能量觀念等，能用其解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題。2.具有建構(gòu)模型的意識(shí)和能力；能運(yùn)用科學(xué)思維方法，從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面進(jìn)行科學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論；具有使用科學(xué)證據(jù)的意識(shí)和評(píng)估科學(xué)證據(jù)的能力，能運(yùn)用證據(jù)對(duì)研究的問(wèn)題進(jìn)行描述、解釋和預(yù)測(cè)；具有批判性思維的意識(shí)，能基于證據(jù)大膽質(zhì)疑，從不同角度思考問(wèn)題，追求科技創(chuàng)新。3.具有科學(xué)探究意識(shí)，能在學(xué)習(xí)和日常生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出合理猜想與假設(shè)；具有設(shè)計(jì)探究方案和獲取證據(jù)的能力，能正確實(shí)施探究方案，使用不同方法和手段分析、處理信息，描述并解釋探究結(jié)果和變化趨勢(shì)；具有交流的意愿與能力，能準(zhǔn)確表述、評(píng)估和反思探究過(guò)程與結(jié)果。4.能正確認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)；具有學(xué)習(xí)和研究物理的好奇心與求知欲，能主動(dòng)與他人合作，尊重他人，能基于證據(jù)和邏輯發(fā)表自己的見(jiàn)解，實(shí)事求是，不迷信權(quán)威；關(guān)心國(guó)內(nèi)外科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，了解物理研究和物理成果的應(yīng)用應(yīng)遵循普遍接受的道德規(guī)范，理解科學(xué)技術(shù)社會(huì)環(huán)境的關(guān)系，具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。真實(shí)世界實(shí)物模型建模理性世界心智模型抽象本課乃至本單元體現(xiàn)的科學(xué)思維真實(shí)世界實(shí)物模型建模理性世界心智模型抽象本課乃至本單元體現(xiàn)的科學(xué)思維真實(shí)世界實(shí)物模型建模理性世界心智模型抽象本課乃至本單元體現(xiàn)的科學(xué)思維借助軌道模型，引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出物體的運(yùn)動(dòng)路線，正是幫助學(xué)生從實(shí)物模型抽象為心智模型的認(rèn)知過(guò)程。看似簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，也要加強(qiáng)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)視頻桌旁的桶是為了接住小球用的。那么，桶放在哪個(gè)位置能接住小球？這是一個(gè)很好的前測(cè)問(wèn)題，能產(chǎn)生認(rèn)知沖突，會(huì)引發(fā)學(xué)生對(duì)物體運(yùn)動(dòng)路線的思考。簡(jiǎn)單的觀察和描述為什么要借助斜面來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)？四上運(yùn)動(dòng)和力單元為什么要借助斜面來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)？伽利略借助斜面研究自由落體運(yùn)動(dòng)為什么要借助斜面來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)？伽利略借助斜面研究自由落體運(yùn)動(dòng)為什么要借助斜面來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)？伽利略的斜面理想實(shí)驗(yàn)觸發(fā)了牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律（慣性定律）配圖中輪椅停在斜坡上、石頭從山坡高處滾動(dòng)、小朋友在滑梯上滑動(dòng)，分別指向了本課要研究的核心問(wèn)題物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：靜止不動(dòng)、滾動(dòng)、滑動(dòng)這三種情況。要注意操作細(xì)節(jié)：小木塊的形狀是否規(guī)整決定了疊加的順利與否、疊加的方式（小木塊橫著放還是豎著放）決定了斜面的高度和穩(wěn)定性、長(zhǎng)木條與小木塊的接觸點(diǎn)決定了斜面的穩(wěn)定性（建議接觸點(diǎn)應(yīng)在長(zhǎng)木條的前端，越靠前越好）等。所以，看似簡(jiǎn)單的搭建斜面活動(dòng)，實(shí)際上是一個(gè)值得探究和指導(dǎo)的工程問(wèn)題。教材希望小木塊、小六棱柱、小球的運(yùn)動(dòng)情況分別是靜止不動(dòng)、滑動(dòng)、滾動(dòng)，但在實(shí)際操作中未必如此，所以教師課前務(wù)必進(jìn)行下水實(shí)驗(yàn)，選擇合適的斜面、調(diào)整支架的高度。考慮到材料的易得性，教材中的小六棱柱是鉛筆，但其與斜面的接觸面太小，較難出現(xiàn)滑動(dòng)現(xiàn)象，建議教師在教學(xué)中選擇與斜面的接觸面更大的六棱柱，以保證滑動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)。當(dāng)然，只要能出現(xiàn)滑動(dòng)現(xiàn)象，教師未必一定要拘泥于教材而選擇六棱柱，其它形狀的物體都可以使用。限于篇幅，學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)中沒(méi)有安排本課內(nèi)容，建議教師根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的記錄表。拓展活動(dòng)希望學(xué)生發(fā)現(xiàn)：1.當(dāng)坡度增大后，部分物體的運(yùn)動(dòng)情況會(huì)改變；2.當(dāng)坡度增大后，原本運(yùn)動(dòng)的物體，其在斜面上的運(yùn)動(dòng)速度會(huì)變快。特別是第2點(diǎn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)斜面上物體的運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生了變化，就自然而然地引向了下兩節(jié)課關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)速度的研究。可以基于教材，再次拓展比較速度不涉及數(shù)學(xué)意義上“速度”計(jì)算，學(xué)生能“利用數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)快慢的比較”即可。速度的基本單位是ms（米每秒），但活動(dòng)1無(wú)需學(xué)生計(jì)算，只需比較相同距離內(nèi)動(dòng)物運(yùn)動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短。需要說(shuō)明的是：圖表中的動(dòng)物奔跑100米需要的時(shí)間，是根據(jù)動(dòng)物極致最快速度推算而得的數(shù)據(jù)，而不是這些動(dòng)物真正奔跑100米測(cè)得的時(shí)間。本課的軌道一定要長(zhǎng)，至少2米以上，否則無(wú)法比較和測(cè)量。要強(qiáng)化學(xué)習(xí)小組的分工與合作，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確。發(fā)令員：1.位置最好在軌道終點(diǎn)處；2.口令要簡(jiǎn)潔明了，如“跑”、“停”。計(jì)時(shí)員：掐秒表的反應(yīng)要和發(fā)令員的指令同步。操作員：要自然松手，不給小球助力。記錄員：在軌道一側(cè)兼做觀察員一職，觀察小球滾動(dòng)過(guò)程中是否有異常現(xiàn)象發(fā)生，并做好記錄。實(shí)驗(yàn)提示：注意公平重復(fù)實(shí)驗(yàn)分工合作考慮到三年級(jí)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，實(shí)驗(yàn)中使用的秒表精確度不要太高，能計(jì)量到秒數(shù)即可，不要精確到后面的小數(shù)點(diǎn)，這樣更容易記錄和比較。如何處理數(shù)據(jù)呢？有三種方法：“平均數(shù)”是所有數(shù)據(jù)的總和除以數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)所得到的商；“眾數(shù)”是指所有數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)；“中位數(shù)”是把所有數(shù)據(jù)從小到大排列，排在最中間的數(shù)據(jù)。考慮各種因素，本課建議選用“中位數(shù)”的方法。教材中獵豹追擊羚羊的圖片，含義是兩者運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同（羚羊很機(jī)敏，會(huì)隨著獵豹的啟動(dòng)而立刻逃跑，直至被捕捉），運(yùn)動(dòng)的距離不同（獵豹在啟動(dòng)前，肯定離羚羊有一段距離）。本圖片也與拓展活動(dòng)的“追及跑”，前后呼應(yīng)。學(xué)生可以調(diào)動(dòng)原有經(jīng)驗(yàn)“相同時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)的距離長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)快”，對(duì)6種交通工具的運(yùn)動(dòng)快慢做出準(zhǔn)確判斷，并且在活動(dòng)手冊(cè)中排列名次。學(xué)生可以調(diào)動(dòng)原有經(jīng)驗(yàn)“相同時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)的距離長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)快”，對(duì)6種交通工具的運(yùn)動(dòng)快慢做出準(zhǔn)確判斷，并且在活動(dòng)手冊(cè)中排列名次。兩次口令，保證兩人的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同；兩條軟尺分開(kāi)擺放且方向不同，是為了讓兩位學(xué)生從不同地點(diǎn)出發(fā)并且不能直接比較他們運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短；將軟尺鋪在地上，一是方便學(xué)生走直線，二是便于測(cè)量。不同地點(diǎn)，同時(shí)出發(fā)和停止。不同地點(diǎn)，同時(shí)出發(fā)和停止。兩位同學(xué)的起點(diǎn)可以是同一條直線，也可以是不同起點(diǎn)。如果是后者，不同起點(diǎn)的位置也都應(yīng)該是軟尺的0刻度，以便學(xué)生測(cè)量。起始線“腳跟接腳尖”的行走方法，是考慮到教學(xué)場(chǎng)地的活動(dòng)范圍小，以減小移動(dòng)距離。實(shí)際教學(xué)中，教師可視活動(dòng)場(chǎng)地自行選用安全可行的動(dòng)作，比如單腳跳、雙腳跳等。不同地點(diǎn)，同時(shí)出發(fā)和停止。“腳跟接腳尖”的行走方法，是考慮到教學(xué)場(chǎng)地的活動(dòng)范圍小，以減小移動(dòng)距離。實(shí)際教學(xué)中，教師可視活動(dòng)場(chǎng)地自行選用安全可行的動(dòng)作，比如單腳跳、雙腳跳等。不同地點(diǎn)，同時(shí)出發(fā)和停止。如何實(shí)現(xiàn)？第一，用秒表分別計(jì)同樣的時(shí)間（例如10秒）；第二，在不同的、寬闊的場(chǎng)地行走（例如走廊）。不同地點(diǎn)，不同時(shí)出發(fā)和停止。拓展活動(dòng)1的“追及跑”會(huì)有兩種情況：一是后面的同學(xué)追上了前面的同學(xué)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，追的同學(xué)通過(guò)的距離長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)快；二是后面的同學(xué)追不上前面的同學(xué)，這就需要測(cè)量?jī)晌煌瑢W(xué)的運(yùn)動(dòng)距離來(lái)比較快慢。拓展活動(dòng)2是對(duì)5、6兩篇課文的小結(jié)，教師可以通過(guò)實(shí)例加以復(fù)習(xí)和應(yīng)用。其中科學(xué)詞匯“速度”，點(diǎn)到即止，不做深入解釋。因?yàn)殛P(guān)于“速度”的公式及計(jì)算，小學(xué)數(shù)學(xué)課在四年級(jí)會(huì)有專門的課時(shí)進(jìn)行講授，本課無(wú)需涉及公式及計(jì)算。速度其實(shí)分為平均速度和瞬時(shí)速度兩種。日常生活中講到的“速度快、速度慢”指的是瞬時(shí)速度，即物體在某個(gè)極短時(shí)刻時(shí)的速度。瞬時(shí)速度的大小也叫速率。考慮到瞬時(shí)速度對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)很難測(cè)量，本單元所描述的速度是指平均速度。本課的編寫(xiě)目的是：1.體現(xiàn)技術(shù)與工程領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容；2.為后一課（單元總結(jié)課）做好模型準(zhǔn)備。形態(tài)各異的五張過(guò)山車圖片，既豐富了學(xué)生的直觀認(rèn)識(shí)，又為后續(xù)設(shè)計(jì)“過(guò)山車”運(yùn)動(dòng)路線做了鋪墊。聚焦問(wèn)題“讓我們來(lái)設(shè)計(jì)和建造一座自己的過(guò)山車吧”，直接指明了本節(jié)課的研究重點(diǎn)。探索活動(dòng)1讓學(xué)生觀察材料，初步嘗試建造，其目的是讓學(xué)生熟悉材料，為后續(xù)的設(shè)計(jì)和制作打好認(rèn)知和操作的基礎(chǔ)。考慮到全國(guó)地域經(jīng)濟(jì)差異，提供了兩種建造“過(guò)山車”的材料和方法：方案1是塑料積木套材，該材料操作便捷，但成本比較高；方案2是鐵架臺(tái)和價(jià)格低廉的泡沫保溫管（一剖為二），對(duì)學(xué)生操作要求比較高。方案2是鐵架臺(tái)和價(jià)格低廉的泡沫保溫管，考慮到泡沫保溫管有微毒性，建議再增加一點(diǎn)投入，購(gòu)買硅膠軟管來(lái)代替。食品級(jí)硅膠軟管安全無(wú)毒，可以用來(lái)制作嬰兒奶嘴，且摩擦系數(shù)適中，小球容易在其中滾動(dòng)。“設(shè)計(jì)”“制作”“評(píng)價(jià)”，體現(xiàn)了技術(shù)與工程的學(xué)習(xí)流程，有利于學(xué)生設(shè)計(jì)思維和工程能力的提升。“設(shè)計(jì)”“制作”“評(píng)價(jià)”，體現(xiàn)了技術(shù)與工程的學(xué)習(xí)流程，有利于學(xué)生設(shè)計(jì)思維和工程能力的提升。注意，“設(shè)計(jì)要求”必須在“設(shè)計(jì)”之前讓學(xué)生明確，即“評(píng)價(jià)指標(biāo)前置”。每一條設(shè)計(jì)要求都對(duì)后續(xù)的建造操作和實(shí)踐研究起著重要的作用。“設(shè)計(jì)”是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的核心。學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)為學(xué)生提供的是小格子背景的設(shè)計(jì)圖紙，既是方便學(xué)生畫(huà)圖，更是將精確設(shè)計(jì)的意識(shí)蘊(yùn)含其中。需要強(qiáng)調(diào)的是，設(shè)計(jì)必須在學(xué)生熟悉材料特征（探索活動(dòng)1的觀察材料）、預(yù)先操作（探索活動(dòng)1的建造直線軌道和曲線軌道）、明確設(shè)計(jì)要求（探索活動(dòng)2）之后，才能有效進(jìn)行。“評(píng)價(jià)”對(duì)于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的推進(jìn)至關(guān)重要。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)不僅要關(guān)注作品本身，也要關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生的表現(xiàn)。“評(píng)價(jià)”對(duì)于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的推進(jìn)至關(guān)重要。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)不僅要關(guān)注作品本身，也要關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生的表現(xiàn)。“設(shè)計(jì)”“制作”“評(píng)價(jià)”，并不是單向的線性流程，更應(yīng)該是不斷反饋、不斷調(diào)整、雙向矯正的回饋式流程，即“多次迭代”。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，本課是不可能一課時(shí)完成的，“過(guò)山車”的“多次迭代”估計(jì)要在課后繼續(xù)延續(xù)。以工程設(shè)計(jì)過(guò)程為主導(dǎo)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程本課既是上一節(jié)課的延續(xù)（項(xiàng)目式學(xué)習(xí)），又是一節(jié)基于實(shí)體模型的實(shí)踐能力測(cè)評(píng)課（單元總結(jié)）。這是對(duì)科學(xué)學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)的一次有益嘗試。描述物體位置的測(cè)評(píng)描述物體運(yùn)動(dòng)路線的測(cè)評(píng)比較物體運(yùn)動(dòng)速度的測(cè)評(píng)探索活動(dòng)1必須借助方向盤(pán)來(lái)判斷方向，用細(xì)繩和軟尺測(cè)量距離，從而描述小球在軌道上的位置。我們只要求學(xué)生測(cè)量小球和起點(diǎn)之間的實(shí)際距離（路程），而不需要學(xué)生測(cè)量小球和起點(diǎn)之間的空間距離（位移）。運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)路線的長(zhǎng)度，被稱為路程。但有時(shí)候，人們關(guān)心的是運(yùn)動(dòng)物體的位置，而不是其路線。例如，乘客關(guān)心的是飛機(jī)從哪座城市到哪座城市，而不在意飛機(jī)的飛行路線。由此，需要引進(jìn)一個(gè)描述運(yùn)動(dòng)物體的位置變化的物理量，這就是位移。路程和位移往往不一致。限于篇幅，活動(dòng)手冊(cè)沒(méi)有相應(yīng)的記錄單，請(qǐng)自行設(shè)計(jì)相應(yīng)表單。“拓展”提出了讓小球運(yùn)動(dòng)得更快的要求，并配有兩幅“過(guò)山車”的圖片（起點(diǎn)高度不同、直線軌道和曲線軌道組合的復(fù)雜程度不同），學(xué)生們結(jié)合本課學(xué)習(xí)以及第4課有關(guān)斜面的拓展活動(dòng)，從而對(duì)自己的“過(guò)山車”進(jìn)行改進(jìn)，這是新的“迭代”活動(dòng)的開(kāi)端1.了解物體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)背景知識(shí)。物體的運(yùn)動(dòng)教學(xué)建議例如：機(jī)械運(yùn)動(dòng)按運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)分，可分成直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)；按運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變化來(lái)分，可分成勻速運(yùn)動(dòng)和變速運(yùn)動(dòng)；按物體運(yùn)動(dòng)形態(tài)來(lái)分，可分成平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。1.了解物體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)背景知識(shí)。物體的運(yùn)動(dòng)教學(xué)建議例如：機(jī)械運(yùn)動(dòng)按運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)分，可分成直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)；按運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變化來(lái)分，可分成勻速運(yùn)動(dòng)和變速運(yùn)動(dòng)；按物體運(yùn)動(dòng)形態(tài)來(lái)分，可分成平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。2.理解“建模”對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的意義。例如：實(shí)體模型和心智模型的異同？原型和模型之間的差異和聯(lián)系？怎樣建模？怎樣評(píng)價(jià)和使用模型？1.了解物體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)背景知識(shí)。物體的運(yùn)動(dòng)教學(xué)建議例如：機(jī)械運(yùn)動(dòng)按運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)分，可分成直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)；按運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變化來(lái)分，可分成勻速運(yùn)動(dòng)和變速運(yùn)動(dòng)；按物體運(yùn)動(dòng)形態(tài)來(lái)分，可分成平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。2.理解“建模”對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的意義。例如：實(shí)體模型和心智模型的異同？原型和模型之間的差異和聯(lián)系？怎樣建模？怎樣評(píng)價(jià)和使用模型？3.引導(dǎo)學(xué)生在親身實(shí)踐中感悟。本單元的學(xué)習(xí)依托于學(xué)生的親身實(shí)踐，即教師務(wù)必提供有結(jié)構(gòu)的材料，組織全員參與的實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中有所感悟。反對(duì)脫離材料、脫離實(shí)踐的講解。科學(xué)名詞的記憶是次要的，首要的是讓學(xué)生經(jīng)歷豐富多彩的實(shí)踐活動(dòng)。希望得到您的指正！劉老師工作室THANKYOUFORWATCHING