发现与探索教案

天津市地方课程《发现与探索》四年级上册教案殷勇全册教学目的：1．激发观察生活、发现问题与探究的爱好通过理解科学知识、办法及过程，学生能自主提出问题并开展探究活动，接触和理解科学与社会、科学与身边生活中的自然现象，主动观察和思考，并通过简朴的探究性实践，体验动手动脑探究并且解决问题的愉悦，获得问题探究的初步经验，激发对科学与社会问题探究的爱好，初步养成好观察、好质疑、好探究的习惯。2．初步学会观察与发现，发展探究能力通过学习，初步学会用不同的办法观察事物、发现问题，并发展对问题进行自主探究的能力。涉及针对特定情境中的事物认真观察并且提出问题；针对问题能提出自己的假设，形成科学的探究思路，并以自己的方式实施探究，获得对问题的思考与感悟，激发起探索、创新的爱好和欲望，逐步形成爱慕质疑、勤于思考、乐于在探究中获取新知的良好习惯。3．形成尊重科学的意识和认真实践、努力钻研的态度初步形成尊重客观规律的意识，养成凡事认真思考的习惯，既勇于大胆想象，又能够认真实践、尝试、探究。在探索中不怕困难与挫折，不容易放弃，能进行初步的反思和自我评价。在学习的过程中，逐步确立“崇尚真理、尊重科学”的意识，逐步形成看待事物的科学态度。4．初步形成对自然、对社会的责任感初步形成对人与自然、人与社会关系的对的认识；注意个人行为对于自然和社会环境的影响，初步形成关注社会进步的意识，懂得社会发展人人有责的基本道理等。学时安排：第1课《长竿与短竿哪个好顶》一学时第2课《有趣的“毛细管”》一学时第3课《原则化的研究》一学时第4课《一纸托“千斤”》一学时第5课《空气的压力》一学时第6课《哪个滑梯快》一学时第7课《鱼缸里水能自动流出来吗？》一学时第8课《数三角形》两学时第9课《记忆力训练》两学时第10课《生日“魔术”》一学时第11课《磁铁隔着物体磁性受影响吗？》两学时第12课《缩减发明》两学时第1课《长竿与短竿哪个好顶》一．教材简析：研究长竿与短竿哪个好顶的科学道理。二．学情分析：学生普遍认为短竿好顶。

三。教学目的：

1。通过以“长竿与短竿哪个好顶”为内容的制作实验活动，引发学生对事物的学习研究爱好，培养他们勇于质疑，主动研究问题的科学态度。

2。通过学习和实验活动，使他们体验科学实验是探寻知识、验证知识的重要意义。感悟研究科学问题的办法。

3。初步理解长竿好顶的道理。

四。重点难点：

教学重点：让学生体验科学实验在探寻知识、验证知识上的重要作用。实验三的道理是全课的重点知识。

教学难点：纸棒的制作及实验操作，要组织学生进行一定的练习。

五。教学准备：1.教师准备一套纸棒，制作一种1米多长的纸棒供课上演示。2．学生用的报纸，剪刀，胶水。六．教学过程：

1.引言

教师谈话：诸多人（涉及成年人）都认为高比矮的棒要难顶。你是如何认为的？

2.出示课题

长竿与短竿哪个好顶

3.探索活动

分三个环节进行。

第一步制作实验器材。要注意：其一是报纸的剪裁，要用大张整版报纸。其二是注意：纸捧搓卷得要紧些，根纸棒粗细要基本同样。

搓纸棒的要领是先从纸边上折叠三折，再卷起搓成，再用胶水粘好纸边。

第二步是实验前的练习。

为了做好实验，请按图进行用手指顶纸棒的练习，要多练习几次。

第三步是正式进行实验

共进行三项实验，分别为：

实验一，顶长纸棒实验，小组内能够由3---4个同窗进行实验，统计平均时间。

实验二，顶短纸棒实验，应注意与实验一形式要一致，人员也要一致。

实验三，长纸棒倾倒实验，能够根据小组人员状况多做几次，让每一种学生都获得体验。

4.探索发现

结论：通过实验发现长纸棒倒得慢，顶长纸棒时来得及移动身体保持纸棒的平衡动作，避免纸棒倒下，因此长纸棒比短纸棒好顶。可见，长竿比短竿好顶。

5.探索延伸

教师谈话：通过实验发现，长纸棒比短纸棒好顶，是不是越长越好顶呢？任何事物都有一种极限。如太长过重的竿，人拿着都困难，怎么顶？……。

6.学生自由练习。

背景资料

1.物体的稳度

物体保持原来平衡位置的能力叫做物体的稳度。

用手指顶纸棒，手指给了纸棒一种向上的力，地球给了纸棒一种向下的力，当这两个力大小相等、方向相反并且在一条直线上时，纸棒就能平衡。但是手指顶纸棒时，物体保持原来平衡位置的能力很差，也就是物体的稳度很差。

物体的稳度取决于：

（1）物体的支持面，也就是“底儿”大了，就增大了支持面，物体也就稳定了。也就是支持面越大，稳度越好。

（2）物体的重心越低，稳度越好。

2.为什么长棒好顶

长棒要比短棒好顶，纸棒越长，重心越高，反而越好顶。它和稳度原理并不矛盾。

实验中我们观察到长棒躺倒得慢，并且也就捧越长躺倒得越慢。

任何物体要“躺倒”，总是需要一定的时间。物体躺倒的时间和重心的高度有关。其道理就是长捧的重心高倒在地要通过一段长弧，而短捧的重心低只要通过比较短的一段弧就落地了。很明显，重心高的物体躺倒的时间要长某些。（如图）

顶棒的技巧在于手的动作。当感觉纸棒躺倒的方向就要及时移动手指的位置避免纸棒躺倒。调节手指的位置需要一定的时间，由于长捧躺倒的时间比较长，因此人来得及完毕平衡的动作；而短捧躺倒的时间很短，人还来不及完毕平衡的动作，短捧已经躺倒了。教学反思：第2课《有趣的“毛细管”》教材简析：研究毛细管的作用。学情分析：学生对毛细管的作用已有某些理解。教学目的：1.通过“毛细管”的实验学习活动，引发学生对物理知识方面的学习爱好，在活动中锻炼观察、思考问题的能力，增强学生严谨踏实学习和探索态度。

2.通过实验活动，培养学生善于发现生活中的问题，能自己动手做小实验的能力，主动提高自己的观察能力与分析能力。

3.通过活动，初步理解毛细管作用方面的知识。

四。重点难点：

教学重点：有细微管道的物体能够使水自动向上移动。物体中管道的粗细与水上升的关系。

教学难点：生活中的毛细管的作用。五．教学准备：1.1个水碗，1个直径约15厘米的碟子，红色的水，1个放大镜，1块宽度可放入水碗的小木板，几个粗细不同的吸管，1个玻璃杯。2.餐巾纸，绿色塑料条，粉笔，布条，铁丝，海绵，小砖块，橡皮筋。3.1段长约10厘米的芹菜梗。

六。教学过程：教师谈话：水在普通状况下是由高处往低处流的，你看到过水自动由低处往高处移动吗？

教师指导学生进行实验：

实验一：面巾纸的细小的纤维之间有极细的管道，能使水上升。程序：1.面巾纸和塑料条分别放入碗中2.观察现象3.用放大镜观察，你有什么发现？

实验二：粗、中、细三种吸管，最细的吸管红色水上升的高。程序：1.把内径大小不一的吸管固定2.垂直放入碗中3.观察吸管水的变化4.阅读“小知识”，懂得什么叫做“毛细管”。

实验三：植物（芹菜）的茎依靠茎中的毛细管吸取水分和养料。程序：1.把芹菜梗插入杯中，保存一段时间2.用小刀横向切开浸入水中的一端，观察

实验四：“四瓣简易花”放在水中，能慢慢地向外开放。程序：1.折叠纸花2.把纸花放入水中，观察花瓣慢慢向外开放3.道理：打印纸的纤维间有极细的毛细管道。遇水后，水沿着毛细管道向四周扩散，促使纸花“开花”。

通过实验培养学生的实验操作能力、观察能力、分析能力，并从中学到科学知识。

总结：“善于观察，勤于思考是科学探究的良好开端。”“观察是认识世界，获得知识的基本途径，会观察才会发明。”在活动中使学生感悟到在生活和学习中，到处离不开观察。启发学生用已掌握的知识，先猜想后实验，验证猜想的对的与否。

小组交流：说说周边事物的毛细管作用广泛存在。教学反思：第3课《原则化的研究》教材简析：理解生活中原则化的知识。学情分析：学生已有某些生活中原则化的小知识。

三。教学目的：

1．通过“原则化的研究”的实验与探索活动，引发学生对有关“原则化”知识的学习爱好，培养学生对当代科学事物的关心及探究的科学态度。

2.通过学习与研究活动，让学生学习实验办法，学习研究事物的“基本功”即分析和归纳的操作基本要领。

3.使学生初步理解原则化方面的有关知识。体会我们中华民族有着掌握原则化的悠久历史，培养民族自豪感。

四。重点难点：

教学重点：培养学生对原则化问题的学习研究爱好，培养学生注意研究事物的科学精神。

教学难点：学生对原则化问题的认识和理解，其中有关原则化“规格”的理解。

五。教学准备：铅笔：2H、1H、HB、1B、2B、3B……等型号。不同品牌的味精袋。A4和B5纸等，。一把50cm长直尺。教学过程：

1.引言：铅笔是我们日常学习的重要书写工具。铅笔有什么共同特点呢？制作时有无原则呢？

什么是原则化，生活中为什么要进行原则化？（课题）

2.探索活动

活动过程：

进行三项实验、观察、分折，进行探讨：

实验一

研究产品的质量原则。（1）.用不同型号的铅笔在纸上书写（用力均匀）观察色迹浓淡

铅笔原则化内容之一，质量原则即铅笔的浓度。

（2）.观察味精含谷氨酸钠所占的比例，进一步理解产品质量原则的意义和作用。

实验二

研究产品的规格原则。

（1）.观察A4纸和B5纸，实际测量长和宽的数据。A4：29.7厘米21厘米B5：25.7厘米18.2厘米16开：26厘米18.4厘米（2）.观察两种教材的页面大小及版权页所标记的内容体会产品的规格原则意义和作用。

实验三

研究产品的通用性原则。

用三个同一规挌螺母做旋紧实验。感知产品的通用性原则。

3.探索发现

通过以上实验你有什么体会？小组交流。原则化的实际意义。

4.探索延伸

生活中尚有哪些原则化的例子？需要如何完善原则化？

一是有原则化规定，但执行者不按规定去办，特别是现在质量原则执行的欠缺问题，更为突出。

二是还没有制订原则化的规定，需要完善。

背景资料1.有关原则化的概念：

提供下列三种参考答案

（1）“原则化”的含义是，在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制订、实施原则，达成统一，以获得最佳秩序和社会效益的过程。（原则化法）

（2）为适应科学发展和合理组织生产的需要，在产品质量、品种规格、零部件通用等方面规定统一的技术原则，叫做原则化。

（3）原则化是指为在一定的范畴内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制订共同的和重复使用的规则的活动。它涉及制订、公布及实施原则的过程。

2.原则化是我国一项重要技术经济政策，是当代化工业生产发展的客观需要，是生产上技术上实现集中统一、协调和交换的确保，是组织和管理当代化生产的重要手段。实施原则化，有助于提高产品质量和劳动生产率，减少成本，提高经济效益，对我国社会主义当代化建设含有重要意义。

3.原则化的重要作用

（1）原则化是科学管理的基础。

多个科学管理制度的形式，都是以原则化为基础的。

（2）原则化是科研、生产、使用三者之间的桥梁。

（3）原则化是组织当代化生产的前提条件。

通过制订和使用原则，才干确保各生产部门的活动，保持高度的统一和协调，使生产得以正常运行。

（4）原则化是增进经济全方面发展与提高经济效益的推动力。

原则化应用于科学研究，可避免在研究上的重复劳动；应用于产品设计，能够缩短设计周期；应用于生产，可使生产在科学的和有秩序的基础上进行；应用于管理，可增进统一、协调、提高效率等。

（5）合剪发展产品品种，提高公司应变能力，以满足社会需求。

（6）原则化是保持产品质量，维护消费者权益的有力武器。

（7）增进对自然资源的合理运用，保持生态平衡，维护人类社会的利益。

（8）经协调确立共同遵照的准则，建立稳定的秩序。

（9）在消除贸易障碍，增进国际技术交流和贸易发展，提高产品在国际市场上的竞争能力等方面都含有重大意义。

（10）在保障人民的身体健康和生命财产安全方面有重大的作用。教学反思：第4课《一纸托“千斤”》教材简析：变化纸的形状，提高纸的承重能力。二．学情分析：学生理解纸有一定的承重能力。

三。教学目的：

1.通过“一纸托千斤”的实验学习活动，引发学生对力学知识的学习爱好，培养学生对形变的思考能力，养成严谨踏实的学习态度和探索精神。

2.通过纸的变形与强度关系的探究活动，培养学生的动手动脑能力，启发创新精神。

3.通过学习与体验活动，初步理解力学和建筑方面的知识。

四。重点难点：

教学重点：单张纸承重①②③动手实验活动。

教学难点：圆筒空心纸管，变形的承重实验。

五。教学准备：1.天平用的砝码10克，50克，100克，500克。1个5×2.5厘米的草板纸2.A4纸2-3张，剪刀，胶水，1分，2分，5分硬币，铅笔，报纸。六．教学过程：1.教师谈话：一张纸能承受多少重量？（学生讨论）我们通过实验来观察如何通过变化纸的形状，提高承重能力。

2.活动设计：（1）指导学生精心制作圆筒空心纸管（2）卷纸管、剪裁纸管、粘牢纸管、用纸裹纸管、承重实验（认真制作）（3）逐步变化“物件的构造”，体验“变化物体的形状就能变化它的承重能力”。

（4）对各组的“构件”进行承重计量，看哪些承重量最大。

（5）请优胜组总结成功经验，以共同提高动手能力。（6）启发学生动脑动手，想出改形状，使纸承受更多重物的方法。

例如：用几张纸叠成宽约8厘米的纸条，再用胶水粘在一起，盘成一种圆墩，如图“”状，一人单足踏上，能承受一种人的重量。3.课后延伸：根据所学的知识和自己的体验，小构组员研讨并制作“纸桥”模型，组织学生进行纸桥构造、承重等方面的竞赛，激发学生的发明激情。

4.社会调查，规定学生看一看自己周边的学校、街道、住宅、工厂、商店、车站等，有哪些地方用上了变了形状的、、、、、钢铁或铝合金构件，要认真观察，并且统计下来。

教学反思：第5课《空气的压力》教材简析：本节课研究空气的压力。二．学情分析：学生对于空气的压力有了某些基本认识。

三。教学目的：

1.通过本课的“空气的压力”课题的实验与探索活动，使学生认识空气有压力，空气的压力来自四周八方以及理解空气压力的应用。

2.培养学生的实验能力。

3.使学生懂得空气的压力是客观存在的。并学习解释生活中的某些常见现象。四。重点难点：

教学重点：让学生学习研究问题的实验办法和提高归纳概括能力。

教学难点：指导学生认识空气有压力。五。教学准备：1.1个不漏气的厚塑料袋，1个广口塑料瓶，2个橡皮筋圈，1个塑料吸盘衣钩。2.1只大号注射器，橡皮帽，1只玻璃杯，1块表面平滑的硬纸板，1个水盆。

六。教学过程：

1.教师谈话：手上放一本书，会有什么感觉？空气也有重量，对地面的物体是不是也有压力？（课题）

2.探索活动

活动过程：

实验一

演示实验证明“空气的压力”。1.注射器实验2.学生代表到前面参加实验，在教师指导下演示给大家看，并让学生说出实验结论。

3.结论：“注射器的活塞两端都有空气”。

实验二

1.塑料袋空气实验。2.通过分组实验进一步证明“空气的压力”，并让学生亲自体验空气有压力。

实验三

1.玻璃杯压力实验，演示实验证明空气压力的方向。

实验四

1.塑料吸盘的方向实验，通过分组实验进一步证明空气压力的方向。并让学生亲自体验这种来至四周八方的空气压力。

探索发现：学生讨论

结论：空气有压力，空气的压力在四周八方都是存在的。

探索延伸：你能不能举某些生活中的例子

四、背景资料

1.空气的压力广泛存在，我们身体内部也有压力，但由于身体各个方面都受到了空气的压力，而这些压力又互相抵消，因此我们不易感觉。指导学生认识空气压力的存在及其应用，能够使学生进一步认识周边的自然事物。

2.大气圈

地球的周边包围着一层厚厚的大气，人类就居住在这层大气的底部。

大气圈里的空气即使看不见，但质量大得惊人。据科学家估算，整个地球周边有5000多亿吨重的空气。住在地球上的人，如果没有人体内向外的压力，会被压得粉身碎骨。由于地球引力的作用，大气质量的十分之九都集中在近地面的16千米以内的大气层里。离地面越高。空气就越稀薄。

3.马德堡半球实验

早时，先人们觉得空气没有重量，不会产生压力。1642年科学家托里拆利提出大气存在压力。

为了证明大气压力的存在，1654年5月8日，德国马德堡市市长、学者奥托·冯·葛利克做了一种震动世界的实验。他做了两个铜质的空心半球，直径都是37厘米，能够互相吻合。为了避免漏气，又在两半球的吻合处加上浸透蜡和松节油的皮圈，并在一种半球上装了活栓，通过活栓抽掉球里的空气。实验时用抽气机把球内空气抽出，然后用两队马往相反的方向各拉一种半球，成果八对马也拉得十分吃力，没有把它们拉开，再用劲拉，才把两个半球拉开。

但是只要把活栓转动——下，使空气流进球里，就能毫不费力地把两个半球分开。这就是举世闻名的“马德堡半球实验”。它生动地告诉人们，大气压强不仅存在，并且大得惊人。

教学反思：第6课《哪个滑梯快》教材简析：沿斜直线与曲线滑梯下滑的快与慢。二．学情分析：学生普遍认为直线滑梯滑得快

三。教学目的：

1．通过“两种不同滑梯哪一种下滑快？”的实验探究，激发学生对不同曲线运动方面知识的学习爱好。培养学生通过科学实验研究问题的科学态度。增强学生对曲线运动方面的科学体验，形成科学的价值观。

2．通过学习活动，达成对学生动手制作能力的提高和训练。

3．通过学习活动，理解曲线运动方面的简朴知识。

四。重点难点：

教学重点：通过制作实验，体验到曲线中蕴含着许多科学知识和有趣的现象，懂得这些现象都有一定的科学道理。通过对曲线的研究，激发学生善于观察、乐于思考和对曲线知识方面的学习和探究的爱好。

教学难点：在制作过程中，学生对两架滑梯的高度及长度把握上要严格和细致，尽量减少制作过程中的误差，确保明验成果的科学性。

五。教学准备：硬纸板，剪刀，胶水。

六。教学过程：教师谈话：直线与曲线滑梯哪个下滑的快某些呢？揭示课题，进行制作和实验：

1．制作实验器材：规定学生尽量减少两架滑梯的误差，确保明验的精确性。教师个别指导。

2．进行实验：实验过程中要选用某些比较光滑的物品，滑梯表面也要确保光滑、平整，释放物品动作要轻些，尽量做到两手同时释放重物。小组合作。

3．探索发现：通过学生自己动手制作、调节实验等环节，让学生体验动手实验的乐趣。并且通过实验让学生推翻已有的“直线距离短物体下滑快”的固有经验，让学生形成科学的世界观。

4.小组交流：通过实验你有什么发现和收获？

实验中的这架弯滑梯，它的滑面是根据旋轮线来做的。沿着滑梯自由下滑，是由于受了重力的作用，也就是地球引力的作用。下滑速度的快慢，决定于在下滑方向上重力分力的大小。按着旋轮线下滑能够得到最大的分力，也就是得到最大的速度。因此，滑旋轮线滑梯的总是先终究。

背景资料：在我国古建筑中，有一种“大屋顶”的房子。北京故宫的房子，差不多都是大屋顶。从侧面看，这种房子的屋顶不是三角形，而是两条曲线，房檐还高高地往上翘起来。大屋顶上的曲线也是旋轮线。旋轮线是最速降线，把房顶修成旋轮线，能够让降落在房顶上的雨水，以最快的速度流走，这对保护房屋是很有利的。

把大屋顶修成旋轮线，尚有一种重要的平衡作用。大屋顶比较重，支撑房顶重量的，重要是下面的八根大柱子，这种建筑，柱子普通都修在墙里，位置靠外，房顶不仅给柱子一种垂直向下的压力，还给柱子一种向外的推力，这个向外的推力，对柱子的直立稳定性是十分不利的。如果把房顶修成旋轮线形，再把房檐修的翘起来，房檐就会给柱子一种向里的推力。大屋顶是巧用旋轮线的典范，也代表了中国古代劳动人民的聪颖和才干。教学反思：第7课《鱼缸里水能自动流出来吗？》教材简析：鱼缸里的水如何才干自动流出来。学情分析：养过金鱼的学生能够理解水如何从鱼缸中自动流出来。

三。教学目的：

1．通过“鱼缸里水能自动流出来吗”的实验与探索活动，引发学生对身边事物的学习探索爱好，培养学生善于发现问题，学会科学求证的科学态度。

2.通过学习与实验活动，让学生掌握实验办法，并提高归纳概括能力。

3.通过学习与实验活动，懂得虹吸现象的存在，并能初步理解其中的某些科学道理。

四。重点难点：

教学重点：让学生理解什么状况下才干发生“虹吸现象”。

教学难点：提高归纳概括能力，顺畅地推导出实验结论。教学准备：透明塑料水盆，塑料管，水杯。

六。教学过程

1.教师谈话：鱼缸里的水能自能流出来吗？什么状况水能自动流出来呢？（课题）

2.探索活动

活动设计：

1.对比分析的方式研究水自动排出的办法。2.理解其中的某些科学道理，进一步明确学习目的。

活动过程：

实验一

1.通过实验与观察，证明水不会自动排出的。

2.结论：水不会自动往高处流的,

哪一段塑料管中水是往高处流的?

实验二

1.管中保存部分空气的实验，研究水自动排出的问题。

2.学生按小组自行总结，教师适宜点拨。3.你有什么发现？

实验三

1.管中不留一点空气的实验，研究水自动排出的问题。

2.教师在实验二的基础上，提出如何解决这一问题的质疑。3.让学生在争论中想方法进入实验三。让学生学会往塑料管中注满水的办法。

实验四

1.抬高出水口，达成缸中水面同等高度时水不再流出。2.让学生“认真观察实验”体会水自动流出的又一条件。

3.学生按小组自行总结，教师适宜点拨，并提示学生要先讲你看到的现象，再解释你的想法。

探索发现

什么是“虹吸现象”？“虹吸现象”必须达成三点规定

①开始排水前，塑料管里要注满了水。

②塑料管的进水口要完全浸在水中。

③塑料管的出水口要低于鱼缸里的水面。

四、背景资料

1.中国古代虹吸原理的应用：

应用虹吸原理制造的虹吸管，在中国古代称“注子”、“偏提”、“渴鸟”或“过山龙”。

2.虹吸管的应用在我国始于汉代，在有电力浇灌设备之前，它与龙骨