小学科学四年级上册《苹果为什么落地》教学案例

青岛版小学科学四年级上册《苹果为什么落地》教学案例

一、实施前的设想

1、教材分析

《苹果为什么落地》是青岛版《科学》教科书第三册第六单元《我们的家园》的内容，分两课时进行。第一课时主要探究由地球引力而产生的一些生活现象，使学生在实验、探究和交流中，逐渐认识到“重力”形成的原因，培养学生科学探究的意识和实验的能力，第二课时主要让学生用测力计测量物体所受的重力。从教学方法上看，主要是引导学生经历“探究暗箱类事物”的科学探究历程，让学生意识到从事物内部探究事物的本质是最可靠、最科学、最有效的方法。

第一课时分两部分展开。

第一部分：让学生设计“小球”落地等模拟苹果落地的实验，深入探究物体落地的原因。学生在抛一抛、提一提、试一试等一系列活动中，可以观察、体验、感受到地球引力的存在。

第二部分：引导学生讨论交流实验中的收获和体会。初步认识到物体落地是由于地球引力的作用造成的，逐步揭示苹果落地的原因。教科书还以资料卡的形式介绍了重力及其方向等，使学生对重力的概念有较为清晰的认识。

2、实施前的设想

通过分析教材，我们可以知道，尽管第一课时应开展实验探究，但实验探究并不是教学的目的，而是探究的手段。教学的关键在于培养学生的逻辑思维能力、想象创造能力、科学探究意识。因此，思维互动频率高、想象能力训练密度大是本课教学的重要特点。结合《科学（3-6年级）课程标准》的相关要求，本课教学主要体现了科学探究中的“猜想与假设”环节。对于科学探究性学习来说，猜想是一种重要的基本思维方法。建构主义教学观认为，学生进行猜想与假设的基础就是学生已有的知识和经验。猜想与假设活动就是学生根据已有的知识和经验，对要研究的问题历经思维冲突，实现思维的再加工。

基于以上认识，第一课时的实施应围绕“猜想与假设”，让学生经历一个“收集事实——整理事实——形成认识”的过程，从以下四个部分展开。

第一部分：谈话导入，实验探究。导入时教师以谈喜欢的科学家的形式激发学生的学习兴趣，营造和谐的师生关系，为课堂教学中师生互动的成功实施奠定基础。学生通过听牛顿的故事，围绕苹果落地提出相关问题，自然而然地引出课题。由于学生的直接认识均来源于生活，学生的科学学习应是在原有生活经验基础上的自主建构，教学中教师引导学生联系生活谈类似苹果落地的现象，激活了学生的思维，学生思维的空间由狭小的课堂扩展到大自然及人类生活的方方面面。在此基础上，教师让学习自主设计苹果落地的模拟实验，目的是让学生在动手做中获得直观感知经验。设计实验前，教师引导学生讨论实验时的注意事项，目的在于让学生“动手之前先动脑”，避免活动的盲目性。第一部分的设计，总的思路就是让学生在充分活动中尽可能多地收集事实，为一下部分的猜想做好铺垫。在小组实验中，教师作为科学学习活动的组织者、引领者和学生的亲密伙伴，要与学生共同观察、共同发现、共同探究实验中的相同点，对有价值的信息及时整理。

第二部分：讨论猜想，得出结论。首先教师引导学生围绕实验中的现象与发现展开激烈的讨论，产生思维上的互动，学生的发现是多种多样的，教师都应予以认可，并引导学生提炼出有价值的重大发现首先是认识到地球上运动的物体受来自地球的力的作用，再推想出地球上静止的物体也受这种力的作

用，进一步推想出地球附近物体都受到这种力的作用。在这三个层次的思维互动中，学生可以推测出重力的概念及方向，教师设计了磁铁吸铁片、铁片落地的典型实验来推想地球对物体有引力作用，近一步明确重力的概念，进而让学生解决苹果为什么落地等重力现象的问题，证实自己的猜想。

第三部分：提出问题，猜想辩论。在已有探究成果的基础上，教师启发学生围绕重力提出多种有趣的问题。教师可引导学生大胆猜想失重后人类生活情况，如“人跑步会飘浮起来，站着睡觉和躺着睡觉感觉一样。假如用地球上的习惯姿势写字，整个身体就会被笔尖支撑起来，如果用力过度，也会使你不由自主的转换角度。”这样既密切联系了学生的生活实际，又超越了生活实际，对学生想象能力的训练大有裨益，可以有效的提高学生的科学素养，发展学生对科学活动的预见性。

第四部分：课堂评价，总结延伸。在以上研究的基础上，教师引导学生简要总结本课学习内容，使学生交流多方面的收获。在此基础上，教师鼓励学生采用自评、小组评、评小组、全班评等方法实施课堂评价，体现评价内容和方法的多元化。最后教师提出“下节课研究怎样测量物体的重力大小。”，做到与下节课研究内容的紧密融合，保持了科学探究的连续性。

二、实施过程

（一）谈话导入，实验探究

1、谈科学家提问题

师：同学们，你们最喜欢的科学家是谁？为什么喜欢他？

生：我喜欢爱迪生，他发明了电灯，为人类带来了光明。

生：瓦特发明了蒸汽机。

生：我喜欢我国的科学家竺可桢，他为我国的气象研究做出了巨大的贡献。

师：知道得真不少，那你们想怎样向科学家学习？

生：像他们一样认真观察，善于动脑筋，不被困难吓倒。

师（出示牛顿像）：同学们，你们认识他吗？牛顿是世界著名的科学家，他从小就注意认真观察自然界的一切事物，同时思考着各种有趣的问题。（出示牛顿树下思考图）传说在三百年前的一天，牛顿正在苹果树下看书，忽然树上一个苹果落到地上，然后他陷入了深深的思考之中，同学们猜一猜，他想到了什么问题？

生：苹果为什么落地？

生：苹果为什么向下落，不往别处落？

师：还有别的问题吗？大胆的想象是科学研究的重要方法。当时牛顿还想到这样一个问题：假如苹果树非常高，月亮就是这棵树上的一个苹果，那么月亮为什么没有落到地球上来呢？牛顿的想法与别人有什么不同？

生：他的想法很奇妙。

师：对，这就是牛顿的极限思维，他能通过一个现象想到别人不敢想，想不到的问题，大家也这样想一想，看有什么奇思妙想？

生：树上的苹果落地的位置都一样吗？

生：苹果下落时的速度是开始快还是后来快？

生：地球在宇宙中会不会掉下去？

师：你们的想象非常大胆，我们这节课就重点研究苹果为什么落地？（板书课题）

2、联系生活谈现象

师：要想研究科学现象，单凭苹果落地的一个现象来研究行不行？我们想一想，生活中还有哪些像苹果一样落地的现象？

生：把足球踢起来，足球会落到地上。

师：真不错，这位同学玩足球，玩出科学来了。

生：下雨时，雨点从天上落到了地上。

生：向远处扔石头，它会落到地上。

生：喝水时，一不小心水会流下来，落到地上。

师：同学们的观察非常仔细，看来你们具备科学家的眼光，我想每个人至少能说出100种现象来，老师相信你们的能力。

生：秋天到了，杨树的叶子落到了地上。

生：石头掉到水里，会沉下去。

生：下冰雹时，冰雹落到了地上。

生：打篮球时，我一拍球，它弹起来了，后来又落到地上了。

生：运动员跳高时，跳过杆去又落下来了。

3、讨论实验

师：刚才大家说出了生活中像苹果一样落地的现象，你们能不能利用桌上的材料，设计出苹果落地的模拟实验？

师：设计实验时应注意什么？

生：要注意安全，同学之间不要争抢实验材料。

生：小组同学要团结合作，合理分工，认真观察实验现象。

师：实验中各小组可以交换材料研究，注意先讨论方法，再动手做，把观察的发现记录下来。

（各小组学生自由活动，师巡回指导，启发学生认真观察，人人体验，全面表述，讨论这些落地现象有什么共同点？如物体位置、状态、受力等。）

（二）讨论猜想，得出结论

1、师：我发现同学们在实验探究中热情很高，相信大家一定会有不少的收获，我们来交流一下好吗？

各小组发言

一组：用手拿着篮球或乒乓球，然后松手，发现它落到地上。扔纸盒或铁夹，落到了地上。

二组：扔玩具熊、扔木块、玩帽子和泡沫板、羽毛、香皂，发现它们也落到了地上。

三组：扔矿泉水瓶，用手接，它有一种向下的趋势。这是一个铁架台，横杆上用细线挂着一个塑料圆柱。剪断细线，我们发现塑料圆柱落在桌面上，塑料圆柱相当于苹果，桌面相当于地面，看来苹果只

能往地上落。手托排球，一松手会落到地上。

四组：扔纸飞机、钥匙串、铅笔盒都落到地上。用手提提包，感到很重，有一种向下拉的感觉。

五组：踢毽子、扔易拉罐盒，手托哑铃，感到很重。

2、师：让我们讨论一下，当这些物体脱离手后，有什么共同的地方？

生：它们都落到了地面上。

生：我发现这些物体都是运动的，结果受到一种吸引力才落到了地上，最后都变成了静止状态。（板书：地球上、运动）

生：我们小组发现物体下落的方向是向下的。（板书：↓）

师：同意他们小组的说法吗？

生：同意，我们小组也发现铅笔、橡皮、书本等物体都是落在地上。

师：研究到这里，谁能概括一下我们的发现？

生：在地球上，运动的物体受到一种来自地球的向下的力。

师:你总结得真不错，请大家大胆推想，河流是否受这种力的作用？

生:受这种力的作用，因为水总是向低处流。

师：研究到这里，你们还有什么想法？

生:在地球上，不动的物体是不是也受到这种力的作用？

师：你的问题真不错，谁来推测一下？

生：高山、石头在这种力的作用下，自己动不了，老老实实的呆在地球上。

生：高山、石头很重，当然动不了，它不受这种力的作用。

师（出示在斜坡上的汽车）：现在小汽车处于什么状态？

生：静止状态。

师：如果我把挡板拿去，会怎么样？

生：小汽车会冲下去的。

师：那么，小汽车运动前处于怎样的状态？

生：它有一种向下运动的趋势，如果不受外力阻挡，它就会冲向地面。

师：如果在小汽车下面挖一个大洞，小汽车会怎样？

生：小汽车会一直落到地下去。

师：这说明了什么？

生：地面上静止的物体也受到这种力的作用。（板书：静止↓）

师：由此可以推想到什么？

生：高山、石头等地面上静止的物体也受到来自地球的力。

师：你们的表达非常准确，谁能概括一下我们以上研究的成果？

生:我们小组认为：在地球上，运动和静止的物体都受到来自地球的力。

师：二组同学很善于思考，让我们讨论一下，这种来自地球的力究竟是怎样的力？

生：这是一种看不见的神秘的力。

生：我觉得这种力可能来自地球内部。

生：这种力既不是推力，也不是拉力，而是一种吸引力。

师：以上同学们的猜想是正确的，下面让我们通过实验形象地说明这个道理。

师（出示铁架台，上有两根细线分别系着铁片和磁铁，磁铁在铁片的上面）：让它们靠近会怎样？

生：磁铁会把铁片吸上去。

师（演示）：果然是这样，这说明什么？

生：磁铁对铁有一种吸引力。

师：如果把它们分开，我把系铁片的细线剪断，会怎样？

生：会落到地上。

师（演示）：大家的判断非常正确。由此可以推想到什么？

生：铁片刚才受到的是磁铁的吸引力，现在受到的是来自地球的吸引力，就像磁铁吸引铁片一样，地球也把铁片吸引到地面上。

师：科学家研究发现，地球对地球上运动和静止的物体都有吸引力。研究到这里，那我们还有什么想法？除了地球表面有物体，哪里还有物体？

生：天上有飞机、大雁、风筝等物体。

师：那它们是否受地球的吸引力呢？各小组讨论一下，看谁的想法正确？科学研究是要尊重证据的。

（学生自由讨论，师巡回指导。）

生：它们不受这种力的作用，因为它们能飞到天上去。

师：你很勇敢，说出了自己的想法和理由。同学们同意他的说法吗？

生：我不同意，因为它们最终会落到地面上来。

师：飞机、大雁、风筝等物体在位置方面，有什么相同的地方？

生:它们都在天上飞，最终都会落到地面上来。（板书：↓）

师：它们离我们远吗？

生：不远。

师：科学上称这样的位置是地球附近。（板书：地球附近）由此，我们可以推想到什么？

生：地球附近的物体也受到地球的吸引力。

师：科学家给这种力起了个名字，叫地球的重力（课件出示：在地球上或地球附近，任何物体都受到地球引力的作用。由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。重力的方向是竖直向下的。）（板书：重力）

3、解释现象

师：研究到这里，谁能解释苹果为什么落地？

生：因为它受到了地球的重力作用。

师；你真聪明，谁再来解释其它的实验现象？（学生自由发言）

4、看动画片，增加感知认识。

师（播放动画）：让我们看段关于重力的动画片，看谁的收获大？

生：我知道了地球引力就像无形的手，任何物体想要离开地球，都会被地球引力拉回去。

生：我知道了人为什么不能脱离地球引力？

（三）提出问题，猜想辩论

师：对于重力，我们还有哪些问题想研究？

生：月球是不是受重力的作用？

师：这个问题很有意思，我们可以在课下研究。

生：怎样知道物体所受重力的大小？

生：如果地球上没有重力，会怎么样？（板书：失重）

生：人类能不能战胜重力遨游太空？

师：同学们的问题很有研究价值，让我们围绕失重问题自由猜想。（学生自由猜想，师巡回指导。）（学生自由发言：跑步：人会飘浮起来。睡觉：站着睡觉和躺着睡觉感觉一样。吃饭：吃饭会很困难，不过可以像挤牙膏一样往嘴里挤食物。踢足球：足球会飞离地球。写字：假如在地球上用习惯姿势写字，整个身体就会被笔尖支撑起来，如果用力过度，也会使你不由自主的转换角度。交通：现有的交通秩序被打乱，如汽车一开就飘走了，一定会发生许多交通事故。总之，失重会使人类生活处于混乱状态。）

师（播放动画）：让我们看看在太空中人的失重情况。（指生谈体会）

（四）课堂评价，总结延伸

1、师：同学们，通过今天这节课的学习，你们有什么收获？

生：我们知道了什么是重力，方向是竖直向下的。

生：平时要敢于猜想，学习牛顿善于猜想、善于研究的精神。

师：这节课，同学们的表现怎么样？

（自评、小组评、评小组、全班评、师评，评价内容要多元化，包括小组讨论情况、个人猜想情况、个人心情感悟、对科学的认识、在小组中的表现等。）

2、师总结：通过今天的研究，我们知道了重力是自然界中一种很普遍的力，地球上以及地球附近的物体都受到这种力的作用，它不仅有方向，还有大小，下节课我们就来研究怎样测量物体的重力及人类怎样战胜重力？