《測試載重車的運動》課堂實錄素材
美國唐納·克里蘭女士(以下簡稱師):先提一個問題,怎麼樣使一輛車走得快?
(同學討論)
師:誰特別勇敢,站起來說你們的想法。
生:減輕車的重量。
師:是個好主意。
生:在車上裝上發動機,用發動機的大輪帶動小輪,車就走得快。
生:在車上增加風動力──帆,車就走得快。
生:把車輪加大,車就走得快。
生:減少車的阻力。
師:“阻力”的概念進一步了。你能說說阻力是什麼?
生:如空氣的阻力。將車做成流線型,它的阻力就小了。
師:流線型,這是個好主意。
師:還有什麼別的想法嗎?
生:讓車順著斜面往下,也許更快。
師:你會騎腳踏車嗎?有過這樣的體驗?
生:是的。
生:老師,我認為可以使用新燃料。
師:什麼是新的燃料?
(同學一時答不上來)
生:未來會發明的。
生:減少地面的摩擦力。
師:什麼是摩擦力?你說說,解釋、解釋,是摩擦加大好呢?還是減小好呢?
(同學議論)
師:怎麼讓車走得快,同學們提出了很多方法。現在我再出一個問題:怎麼讓車走得慢?
(討論)
生:讓發動機的大輪帶小輪快(前面發言過的同學),現在讓發動機的小輪來帶大輪,這樣,就慢了。假如大輪轉1圈,小輪得轉100圈;反過來小輪要轉100圈,大輪才幹轉1圈。不就變慢了嗎?
師:你見過這樣的車嗎?
生:我雖沒見過,但我見過大輪帶小輪的現象。
生:我有方法,可以在車後掛一個降落傘。
師:你見過嗎?
生:我見過飛機降落時用過。
生:我認為可在車輪上纏些東西。
生:我認為車在逆風中行駛。
生:我認為把車輪改變成方形。
生:我認為可以把輪胎中的氣放掉。
師:你怎麼會想到要放氣?
生:方的東西有稜角,因此慢。我放氣的目的也是為了使車輪有稜角。
師:你有這樣的經驗?
生:有,騎沒氣的腳踏車特別累。
生:去掉汽車的油門,使汽車沒動力。
生:車往上坡行駛,在亂石塊中行駛。
生:車行駛在積水裡,水的阻力使車速減慢。
生:車上多裝一些重物。
師:好!那麼你們對快與慢還有什麼問題?
生:為什麼不把車做成噴氣式?
生:我能回答。噴氣車既有空氣的`阻力,又有地面的阻力。
師:你怎麼知道的?
生:汽車輪與飛機輪很相似。
生:汽車上可以裝上超光速引擎。
生:不行,愛因斯坦相對論指出,超光速行駛要使時間倒退。
生:不行,超光速行駛的車輛使人們無法避開。
師:大家有好多問題、好多想法,下一步活動研究其中的一些問題。要檢測你的設想,願意做個實驗嗎?
師示範:(一手拎線鉤,一手在鉤上掛一重物──墊圈)手一放,會怎麼樣?
生:伽利略用兩個鐵球證明了同時著地,所以它們會一塊兒著地。
師:試試。(線鉤和重物一起往下掉)這是一個“自由落體系統”。
師:假如把這個“自由落體系統”的線一端連線在車上,另一端穿過書擋的中間而垂下,哪個同學願意協助我?(同學上去協助)然後在掛鉤上掛一個墊圈,小車運動有沒有影響?小車動了嗎?再加一個墊圈又會怎樣?請同學們討論、預測一下。
生:(小組討論,動手試驗)
師:會發生什麼?車速不變?車速加快?大家試驗。
生:(小組討論,動手試驗)
師:如再加墊圈又會怎樣?請同學們討論,再預測一下。
生:(小組討論,動手試驗)
師:結果怎麼樣?
生:(同學紛紛回答)
師:哪次最快?哪次最慢?中間的是第幾次?它們分別掛了多少墊圈?
師:假如最慢是“l”,最快是“5”。那麼掛8個墊圈時,車速應是“?”
生:(同學紛紛回答)
師:是什麼原因讓小車運動的?
生:是線上垂掛的墊圈的重力使小車運動的。
師:用一個詞“力”稱它,很好。
師:當我們變化了墊圈的數量,也就是變化了什麼?
生:變化了墊圈的數量,也就是變化了牽引小車的力。
師:很好!我們能否總結一下:墊圈、車速、重量。
生:(同學紛紛回答)
師:我們要讓小車繼續加快速度,我們可以做些什麼?
師:我給每個組一輛車、兩塊木塊,將木塊放在桌上的車中。
生:(同學分組實驗,出現3種擺法)
師:老師發現有3種擺放法。我們假如賽跑的話要注意什麼?有什麼東西應該是一致的。
生:木塊重量要相同,墊圈數量要相同,擺放方式要相同。
師:競賽要公平,必需條件一致。
師:討論哪一種方法更好?
師:好!我們做一個選擇。(舉手)按多數人的意見辦。
師:把線連線在車上,另一端穿過書擋中間垂下。把小車往後退,直到垂下的小鉤到達桌子的邊緣。讓另一位同學扶持小車,不讓它移動,用一條膠帶在車輪的前沿橫著粘上作為“起跑線”。用手推小車,直到小鉤碰到地面,再用一條膠帶在車輪的前沿橫著粘上作為“終止線”,這樣“起跑線”和“終止線”之間的距離就是桌子的高度。在下垂的小鉤上掛墊圈,l個、2個、10個……直到小車能慢慢地從頭走到尾為止。示範)
師:你用最少的墊圈使車動起來併到達第二條線為止,走了多少時間?讓我們用計時器來丈量。
生:(試著丈量)
師:(巡迴指導)要從小車上“起跑線”開始時計時,假如中途線和小鉤滑動時受阻,要把小車拿回來重新做,小車到達“終止線”,讀出秒數。重複實驗,連續測定5次並將結果記錄在座標圖上(用綠色筆在最底下的小圈裡塗上色)。
生:丈量1.裝兩個木塊的小車運動測5次──結果(座標圖)
丈量2.裝一個木塊的小車運動測5次──結果(座標圖)。
丈量3.空車運動測5次──結果(座標圖)。
師:(整理)在實驗中,你發現了什麼?
生:掛的重物越多,速度越快。
生:車越輕,速度越快。
師:假如在車上放4個木塊又會怎樣?
師:做一個實驗時,要重複多次,然後從中找一個數據來代表(中間數)。其他組同樣選擇好一箇中間數。
師:有沒有完全相反的結論。
師:假如我們還有一課,用4秒時間完成全程。你們想什麼方法?可以怎麼做?假如規定全程不多不少只能4秒,怎樣調整?
生:調整受力即墊圈數。
生:調整車的重量。
生:改變擺放方式。
師:要使車走得慢,怎麼辦?先預測,再設計實驗來探究。
很好!今天的課就上到這裡。謝謝大家的努力。