资源简介

《双锥体模型》
一、背景分析?
四年级学生经过前期的学习，已经对卡纸材料、剪刀和美工刀等工具有了一定的认识和了解，并初步掌握了工具的使用方法。大多数学生能较为熟练地运用剪刀、美工刀、胶水等对卡纸进行加工制作，完成相应的模型作品。学习制作《双锥体模型》一课，一是围绕卡纸双锥体的制作，巩固纸质制品的加工方法；二是明白双锥体“由低往高”滚动的科学原理；三是探究制作工艺对双锥体“爬坡”产生的影响，培养学生耐心细致、精益求精的敬业精神。?
二、设计思路?
由于双锥体模型的科学性较强，所以这节课采用了“认识——制作——研究”的探究式学习方法，使学生“初步感知——加深理解——体验收获”，从而明白双锥体模型的“由低往高”的滚动方式蕴含着的科学原理。?
在制作环节，注重对纸质工艺的品质要求。通过探讨卡纸剪切、裁刻等加工方式，讨论对锯齿边缘线的常规处理和连接保障双锥体的质量效果，使其在爬坡过程中滚动更加流畅。通过探究思考，激发更多学生对科学知识的学习兴趣和对工艺制作的能力提升。?
三、教学目标?
知识与技能：
初步了解双锥体“爬坡”的简单原理，知道双锥体的制作方法，能正确规范地使用美工刀等工具制作双锥体模型。?
方法与过程：
通过观察了解锥体的表面展开图，明确制作方法和技巧。通过运用精准的加工方法，将平面卡纸粘合形成立体的双锥体，保证椎体的光滑圆整。通过自制双锥体“爬坡”的比赛游戏，检验双锥体和斜坡的质量，并对制作进行改进。?
情感、态度与价值观：
能主动探究事物的变化及其原因，能寻找获得更好制作效果的方法与途径，培养精益求精的敬业精神。?
四、教学重难点?
教学重点：双锥体锯齿边的剪切和粘接等制作方法?
教学难点：滚卷卡纸扇形，使双锥体模型表面光滑?
五、学科育德要素?
通过引导学生学会利用辅助工具卷曲扇形卡纸的方法，让学生在单锥体的制作过程中，确保锥体表面光滑圆整、卷边对齐、粘贴牢固。?
提醒学生组合两个单椎体时，注意对齐接缝，使双椎体的重心稳定。制作斜坡时，使坡面平整、对应，保障“爬坡”效果。?
在完成双椎体模型作品的过程中，明白细节决定成败的道理，形成认真负责、耐心细致、不断进取的劳动观念和敬业精神。?
六、教学准备?
教师准备：演示用的双锥体模型、“斜坡”若干、PPT演示文稿和视频资料?
学生准备：配套材料?、笔、美工刀、直尺、划痕刀、剪刀、胶水?
7、教学活动过程?
（一）认识双锥体?
1．观察演示实验（一）：将正圆形的球体放在V形斜坡上?
现象一：当球体放在斜坡最低端，球体原地不动?
现象二：当球体放在斜坡最高端，球体从高到低滚落下来?
2.猜测双椎体在V形斜坡上的运动方式：?
（1）由上而下；
（2）由下而上；
（3）来回运动?
3.观察演示实验（二）：将双椎体放在V形斜坡上?
现象一：当双椎体放在斜坡最高端，双椎体原地不动?现象二：当双椎体放在斜坡最低端，双椎体从低到高滚上去?
4．小结：双锥体“爬坡”的道理是因为物体受地球的引力，重心总是有降低的趋势。实验中，“斜坡”的两条板条是叉开的，双锥体的两个支点间的距离越来越大，它的重心越来越低，所以看上去双锥体向上滚动，实际上它的重心是在降低。?
设计说明：用球的滚动方式引出学生对双锥体滚动方式的假设，然后用双锥体模型来验证学生的假设，通过观察、实验看到“双锥体”在斜坡上奇特的滚动方式。在现场实验、比较认识的过程中，激发学生制作双椎体的兴趣，培养学生尊重科学，了解科学知识的敬业精神。?
（2）明确制作要求?
1.出示卡纸材料（如图所示）?????
2.选择合适的加工工具?
（1）用美工刀裁刻长直线，例如：斜坡直边、扇形直边?
（2）用剪刀剪切圆弧线和短直线，例如：圆盘、扇形的锯齿边?3.明确线条的示意?
（1）表示剪切线；
（2）———表示正折线；
（3）—·—表示反折线?
（4）有些黑实线不需要剪切，例如扇形粘贴区域线、圆盘内侧线等?
4.分工完成基础剪切?
（1）两人为一组，合作完成卡纸剪切?
（2）要求：规范操作?
动作快速?边线平直?注意安全?
设计说明：通过组织学生识图并说出正确的加工方式，避免学生在制作过程中出现材料加工的基础性问题，巩固纸质制品加工方法的同时，培养学生细致研究的劳动态度和团结协作的精神，注重加工过程中的质量观念，培养敬业精神。?
（三）制作双椎体?
1.观察双椎体的特点：
（1）表面光滑；（2）锥尖闭合；（3）左右对称?
2.交流讨论制作方法?
（1）学生讨论：针对以上特点，有什么办法可以提高双锥体制作的质量？?
（2）交流演示：说说自己想到的方法，并在投影仪上初步演示一下?
（3）归纳小结：?
A．用扇形制作单锥体时，?可以先用圆形物体（例如笔杆）?滚卷卡纸，使其形成弧度，?这样制作起来比较方便。??
B．在锯齿粘贴点涂胶水前，应先沿着扇形边进行划痕，保障粘贴边的平整。??
C．锥体的粘贴要注意：表面光滑?造型美观?粘贴牢固?
D．将两个单锥体粘接合并时，?
两侧的粘贴线要对齐，?保证双锥体左右对称。??
3.
合作完成双锥体及V形斜坡：
（1）注意分工；（2）团结协作；（3）保证质量?
设计说明：在这个环节中，学生容易遇到的问题就是锥体的表面的光滑以及粘接的平滑度，在这里采用了让学生在做之前先观察讨论交流，共同解决问题的自主学习方式。从而了解运用辅助工具制作双锥体的方法，在劳动过程中培养学生技术创新的意识和精益求精的敬业精神。?
（四）交流反馈?
1.尝试运用模型进行“双锥体爬坡”比赛?
2.比一比，哪个小组的双锥体运动最流畅?
组别?????质量?表面光滑?
左右对称?粘贴牢固?“爬坡”名次?
第一组?☆☆☆?☆☆☆?☆☆☆??
第二组?☆☆☆?☆☆☆?☆☆☆??
第三组?☆☆☆?☆☆☆?☆☆☆??
3.讨论导致双锥体运动不流畅的原因是什么？?
要求：仔细观察滚动最流畅的双锥体的制作工艺和“爬坡”前的摆放位置。?设计说明：让学生在玩的过程中发现若使双锥体在斜坡上流畅的滚动，必须考虑双锥体和斜坡两者接触面的问题。明白制作纸质工艺的质量好坏，直接关系到双锥体“爬坡”的实验效果，从而培养学生具有工匠的敬业精神。
（5）拓展延伸?
1.观看演示视频?
实验（一）：当斜坡不变，两个双锥体造型不同时?
观察：双锥体“爬坡”的速度是否相同？?
实验（二）：当双锥体不变，两个V形斜坡张开的角度不同时?
观察：双锥体“爬坡”的速度是否相同？?
2.
课外作业：有兴趣的同学可以回家后自己继续尝试制作，下次与伙伴交流心得。?
设计说明：影响双锥体“爬坡”的因素有很多，拓展学习可以让学有余力的学生打开视野，鼓励挑战性学习，思考一下科学性问题，形成勤于学习的学习态度和乐于钻研的探索精神。

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