| 步骤摘要
学生们遇到的一个情景-问题
(建一座吊桥)
中要解决一些问题.
其中有些学生总结出几个技术细节
(如何不让绳子卡住?).
有些则提出一些物理原理。这涉及到将吊板升起的绳子固定点的问题:绳子绑在何处 ?
最有效的方案是什么 ?
该问题由学生们设想出来的实验解决.
在解释其它装置时也用到这个解决办法.
孩子们意识到从吊桥例子所理解的原理具有一般性意义。
总的目标:
 在科学内容方面, 目标是定性地了解某个力对旋转的作用在远离旋转轴时同样有效。
下面让学生们自己解决一些情景-问题。培养他们对科学与技术问题的研究态度和兴趣。通过解决情景问题,学生们对自己能力产生了自信。通过对具体情况下的发现的一般有效性的思考,他们熟悉了科学本性(寻找一些定律、模型或理论,以解释某类现象)。
课程时间
每次课程的时间一定。但是,班级水平与学生的自主性会引导他们继续进行课余活动,以实现、改进、重做实验...
第一课
45
分钟(对于一些组时间会长些)
情景-问题 :
用“乐高”积木构建一个吊桥。学生们分组开始行动。时间会比较长,因为有许多具体工作要做。如何在轴上固定绳子 ?如何制造手摇柄?
如何不让轴脱位?
等等.
找到解决方法的学生们向其他人解释其方法.
最后,没有拆卸安装的装置.
第二课
30
分钟
全班讨论:面临的问题、找到的解决办法和遇到的困难。
吊桥与地面的连接通常利用材料盒中的铰链,但这不太坚固。还要寻求新的解决方法。
各组采用的吊绳连接方式的比较是一个有趣的活动。
一些组将绳子绑在靠近轴的地方,有的学生认为这样做效率太低,有的认为没有问题...
下面为所讨论的几个实现例子。
| "
得到法国乐高玩具的许可" |
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绳子在上面没有引导 |
绳子拐弯 |
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| 绳子绑得太靠近轴 |
第三课
45
分钟
新的构建:
要求如下. 实现讨论过的那些改进.
寻找一个更坚固的系统连接和吊起吊板.
所有实现的构造很坚固和有效.
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"得到法国乐高玩具的许可" |
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得到的构造 |
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第四课
45
分钟
杠杆方面的综合活动.
通过实验了解如果绳子绑在远离轴的地方是否更容易拉起吊桥。孩子们提议放一些东西加重吊桥,“因为它太轻而无法比较”。
具体实验见下图.
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绳子卷在滚轴上,转动手柄,如果绳子绑在远离轴的地方更容易拉起吊桥。
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第五课
30
分钟
学生们研究手摇装置,感到离开轴心越远摇动越轻松。几个学生想到扳手(拆卸车轮用的)和手柄。教师提出其它一些方案并问学生们是否相同:手推车、扳手、核桃夹子
...
得出一般性结论 :
离开轴心越远摇动越轻松.
结论
在CE2班级容易进行的活动,但需要相应的材料。 |