准备单元 投实心球的诀窍
【教学分析】
本单元以练习投实心球的生活情境引出探究主题:投实心球的角度越大越好吗？引发学生思考、讨论“实心球投出的距离与投射角度有关吗”，并进一步聚焦问题，明确探究任务。根据已有的知识和生活经验，设计合理的实验方案，探究投实心球的投射角度与投射距离的关系。需要注意的是，教材对投射物体没有做具体限制，用来投射(喷射)的物体可以是小球、水等。教材给出了几种实验装置供参考，教师可以根据教学实际选择合适的投射物体和实验装置,利用控制变量法进行实验探究。在实验前，教师要强调注意事项,让学生明白本次实验的相同条件和不同条件。在实验过程中一定要注意安全,做好准备和组织工作，使实验有序开展，为后续的“表达交流”“反思评价”留出足够的时间。
实验后的“表达交流”环节是本节课的重点,要求学生把自己的探究过程和探究结论等写成一份
完整的探究报告。在学生撰写探究报告前，要强调探究报告的主要组成部分,有助于学生更好地完成。教材提供了一份探究报告示例供参考，教师也可以提供事先准备好的探究报告模板供学生填写，探究报告可以采用图文结合的形式。
经过低年级学段和中年级学段的科学学习后，学生在“表达交流”和“反思评价”两方面都已经历了两轮有侧重的训练。因此,六年级下学期再次对学生“表达交流”和“反思评价”的能力进行重点训练时，训练的内容也要体现出比二年级下学期和四年级下学期在“表达交流”和“反思评价”方面更高的要求，例如“表达交流”环节要求把探究过程和探究结论写成一份完整的探究报告等，以达成这两个探究要素在高年级学段的培养目标。
【教学目标】
[科学观念]能利用提供的材料,用控制变量法研究物体投射角度与投射距离的关系。
[科学思维]展示探究报告,能倾听别人的意见并反思自己的探究过程。
[探究实践]能把自己的探究过程和探究结论写成一份完整的探究报告。
[态度责任]能够比较、分析、整理自己的观点，并优化实验装置。
【教学重难点】
1.利用提供的材料研究物体投射角度与投射距离的关系。
2.把自己的探究过程和探究结论写成一份完整的探究报告。
3.倾听别人对自己探究报告提出的意见和建议，并思考建议是否合理。
4.根据自己的反思和别人的建议，改进实验。
【教学准备】
《学生活动手册》、投射装置、软尺等。课件。
【教学过程】
(1)情境导入。
师：(出示练习投实心球的视频)一年一度的校运会又要开始了，为了取得更好的成绩,探探在认真地练习投实心球，但是怎么都投不远。探探很想知道怎样投实心球会更远，于是她请教
了身边的同学。奇奇觉得可能是探探投得不够高，所以投射距离近。究究觉得实心球投得远近可能跟投射的角度和速度有关。同学们，你们有什么想法吗？
生1：投实心球的角度越大越好吗？
生2：……
师:请根据你们的投射经验说说，实心球的投射距离与投射角度有关吗？理由是什么？
(2)猜想假设。
生1：我认为实心球的投射距离与投射角度有关。投实心球有诀窍，力气大的同学不一定会投得远。
生2：我也认为有关。如果水平投出去，落地距离会很近。所以我认为投实心球时角度大一些，会投得更远。
生3：如果角度太大，比如90。垂直向上投，实心球就会落在原地,所以不可能是角度越大越好。
生4：水平向前或者竖直向上投的距离都不是最远的，应该有一个最佳角度。
师:影响实心球投射距离的因素有很多个，同学们都认为投射角度会影响投射的距离。你们计划用什么方法来验证自己的猜想呢？
生1：可以用控制变量法。
生2：用控制变量法来研究投射角度对投射距离产生的影响时，只能改变投射角度，要控制其他条件保持不变。
师:在投实心球的实际操作中，很难严格地做到控制变量，我们想想能否设计一个能改变投射角度并保持投射速度不变的实验装置,利用这个实验装置，我们就可以用控制变量法研究物体投射角度与投射距离的关系。
(3)计划组织。(小组交流讨论：设计合理的实验装置和实验方案研究物体投射角度与投射距离的关系)
生1:可以利用玩具来做实验，子弹的质量和发射速度保持不变,只改变口的朝向，也就是子弹射出的角度。
生2:可以利用弹弓来做实验,每次把橡皮筋拉到固定的位置,只改变弹射的角度。
生3：利用玩具和弹弓代替实心球来做实验，不太理想。因为子弹和弹珠的体积较小,射出时速度较快、距离较远，很难测量，并且也很危险。
生4：可以用水管来做实验。
六年级下册科学教案生5：水管喷出来的水不容易测量，而且很难收集。
生6：可以把水管改为水，这样既能控制变量，也比水管容易操作。
师:刚才几位同学很有想法,想到用类比法进行实验，并且明确控制变量实验的要求,还考虑到了实验过程中的安全问题以及是否方便测量等因素。其他同学还有不同的设计方案吗？
生1:用小球代替实心球，让小球从一个斜面的固定点滑下，斜面下面放一个可以改变角度的木板。
生2：我们可以做一个类似医院里打点滴的装置。
生3:不能使用废弃的医疗用品做实验。
生4:他的意思是在铁架台的上方挂一个塑料瓶,瓶子下方连接一根塑料细管,细管另一端连接喷嘴,每次实验时保持瓶里的水面高度一致,这样就可以认为从喷嘴流出水的速度相同，我们只改变喷嘴的角度就可以了。
（4）实验。
师:材料超市里准备了几种实验装置（出示材料超市图片，图片中包含三种实验装置:弹弓弹射装置、斜面滑落小球装置、水流喷射装置），请每个小组根据本组的方案进行实验。
师:实验开始之前,老师这里有几点温馨提示:
①请根据设计方案,在材料超市中选择合适的投射装置进行实验。
②实验时请注意安全，不要对人抛出或射出物体。
③选择研究水流射程与喷射角度关系的小组，请到指定区域进行实验。
④变量为投射（喷射）角度,其他条件保持不变。
⑤重复实验三次,并记录每一次的投射距离。
⑥实验结果可以选取平均值或中间值、重复值。
（学生选择实验器材进行分组实验，记录、分析实验数据。教师巡视,指导）
（5）表达交流。
师:我们以前写过比较简单的探究报告，今天老师想请同学们把本组的探究过程和探究结论写成一份比较完整的探究报告。一份完整的探究报告一般包含研究背景（问题与假设）、研究方法、研究过程、研究结论等几个部分。
师:老师给大家准备了探究报告的模板,同学们可以按照模板上的要求来写，必要的时候可以采用图文结合的方式。
（学生写探究报告，教师巡视、指导）
（6）反思评价。
师:哪个小组愿意分享你们的探究报告？
生1：我们小组选择了水流喷射装置来进行实验,通过实验我们发现:随着喷射角度的增大，水流射出的距离先增大后减小，其中喷射角度为45度时，水流射出的距离最远。
生2：我觉得你们组的探究报告有一点要补充说明,那就是实验结论是在控制变量的条件下得出的。
师:怎样描述会更准确一些？
生:在水面高度和喷嘴高度保持不变，也就是射出速度相同时，喷射角度为45°时，水流射出的距离最远。
师:非常棒！还有哪些小组愿意分享你们的探究报告？
生1：我们组选择斜面滑落小球装置进行实验。斜面下面放一个可以改变角度的木板,将木板的角度分别调整为10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°和80°,然后让小球从斜面的同一点滑下，分别测量小球在不同角度下滑行的距离。我们组得出的结论是:木板角度不同，小球滑行的远近不同;木板角度在40°时,小球滑行的距离最远。
生2:投射角度到底是45°还是40°时，投射距离最远呢？
师:怎样才能更准确地得出最佳投射角度呢？
生:可将投射角度设为40°左右，多取几组数据进行实验。如：41°、42°、43°、44°……
师:在投实心球时很难精确地做到1°或2°的改变，但是我们可以改进投射装置,让投射角度更精准。我们的投射装置还有其他方面需要改进吗？
生1:我觉得斜面滑落小球装置，可以用塑料轨道代替斜面，斜面下的木板可以改为更光滑的塑料板。
生2：斜面和木板可以_体化,把连接处做成弯道。
师:交流、反思非常重要，我们可以获得很多有效的信息并加以运用。
(7)总结。
师:通过探究物体投射角度与投射距离的关系，我们到了投实心球的诀窍。到了突破点,用科学知识规范投实心球的动作，科学合理地进行投射训练，相信我们在投实心球项目上一定会取得更好的成绩。
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