资源简介

Lesson 5 喵！逗猫棒
教学内容
三角形结构可以增加既定事物的外在稳定性，这是由于三角形的稳定性所决定的（当三角形三条边的长度均确定时，三角形的面积、形状完全被确定，这个性质叫做三角形的稳定性。）；重心高低也可以影响既定事物的外在稳定性，重心越低稳定性越好。本节课运用三角形的稳定性以及重心越低既定事物外在稳定性越好的相关知识，通过实验利用瓦楞纸板设计出可以让自动逗猫棒更加稳定的支架，并最终解决自动逗猫棒在工作时的不稳定性问题。
教学目标
科学知识：小猫具有对于移动物体天生好奇的习性，运用科学知识优化电动逗猫棒。
科学探究：培养学生分析材料，观察并提取信息，建立推测并实施设计方案的能力。
科学应用：通过了解稳定性原理可以了解挖掘机的重量与斗容的关系比例。
跨学科内容：技术（T）：利用电路连接制作自动旋转的逗猫棒。
工程（E）：利用三角形的搭建逗猫棒底座。
教学重点
引导学生设计出可以让逗猫棒转动时保持稳定的方法。
教学难点
理解三角形的稳定性原理。
教学活动流程
解决问题所需要的材料：纸筒、塑料盖、毛根、马达、电池盒、羽毛、瓦楞纸板、逗猫棒贴纸、固定马达EVA。
工具包材料：剪刀、双面胶、5号电池、透明胶带。（课程结束后放回工具包）
教学活动流程
一、引入（5min）
师：STEAM科学大课堂开始啦！
让我们看一段爆眼球的视频。
教师根据爆眼球视频内容，引导学生展开讨论。主题引入
师：在视频中同学们观察到了什么现象？（提示：小猫一直在跟着逗猫棒玩要）
师：逗猫棒的作用是什么？（提示：猫咪对于对移动的物体天生的好奇；有时候猫咪会认为小伙伴在猫咪面前来回的摇动逗猫棒是一种挑衅的行为；所以会立马的冲上去将逗猫棒制服）
实验引入
师：你认为逗猫棒有什么弊端？（提示：需要占用人的时间，人要抖动才能动）
师：那么你有什么办法既能很好的让猫咪玩要，又不需要我们自己动手吗？
材料阅读：爱动脑筋的戚戚同学养了一只不爱活动的小猫，小猫的大部分时间都是在睡觉，为了让小猫增加活动量，戚戚通过网上查找了解到增加小猫活动量的有效工具就是逗猫棒。很快戚戚就在网上自己买了一个需要用手拿着的逗猫棒。在了解了逗猫棒的一些特性后，爱动脑筋的戚戚想到了可以自己发明一个自动逗猫棒，但是在完成自动逗猫棒的发明后，戚戚在使用的时候遇到了问题，自动逗猫棒在转动的时候总是很不稳，小猫稍微玩几下就会将逗猫棒拽倒在地上不再工作。现在戚戚很是烦恼，不知道问题到底出在了哪里。
今天，让我们一起来制作戚戚发明的自动逗猫棒，并研究出它的问题到底出现在了哪里，帮助戚戚解决困扰了他很久的问题吧！
二、实验过程（30min）认识材料
师：请取出袋子中的材料，看看它们如何帮助你解决实验问题？
教师带领学生从袋子里取出实验材料，根据学生水平及实验需要引导学生初步观察并了解不同材料的特征及使用方法。
开始实验
教师引导学生开展探究实验。（注意：探究过程中，应以学生自主探究为主，如果学生遇到操作问题，教师可根据情况选择为学生展示相应的手部操作视频，帮助学生了解操作方法。）
1．建立假设，制作模型
师：你认为要如何使用手边材料，设计可以自动运转的逗猫棒？学生展开讨论，讨论后自主组装逗猫棒。
师：观看，观察自动逗猫棒是怎样制作的，并且运用材料袋里的材料组装自动逗猫棒。学生根据视频，再次调整组装好逗猫棒。
2．验证推测，确定最优模型
师：现在同学们已经都制作完成了，同学们自己测试一下吧，模拟小猫去碰触羽毛，会遇到什么问题。（提示：当自动逗猫棒转动时，由于小猫的捕获动作，使得自动逗猫棒的整体左右摇晃，从而很不稳定。）师：观察出现问题的原因，思考：怎样才能解决这个问题呢？说一说你需要什么材料来实施。（提示：把纸筒底部加大重量，或给底部加一个三角支架等）
学生讨论并说出自己观察到的现象和解决方案，并说出你的依据（包括材料）。
师：现在我们来看一下老师的方案是什么（观察手中的纸板，试着折叠一下）（提示：讲解三角形的稳定性原理。）根据你的推测，老师方案是否能解决这个问题？根据视频，进行测试。
3．分析数据，得出结论
师：播放制作三角支架部分，将实验现象填写在实验记录单上。
三、讨论与分享（5min）
教师引导学生对以下问题展开讨论，分享自己的观点。
1．请分析一下你是如何解决这个问题的？
2．还有哪些方法可以解决稳定性问题？（提示：增加逗猫棒自身的重量）
3．这些增大稳定性的办法在生活中还有哪些应用？（提示：PPT中的图片解释）
四、实验结论（2min）
师：通过这个实验，请陈述一下你所看到的现象，并解释这个实验现象背后的科学原理。（教师可根据学生分享与讨论的内容，结合以下信息做简要总结。）
总结：
师：这节课，我们了解了小猫对于移动的物体天生的好奇；有时候猫咪会认为小伙伴在猫咪面前来回的摇动逗猫棒是一种挑衅的行为；所以会立马的冲上去将逗猫棒制服等的习性，不仅给我们带来了乐趣，还促使人们发明了逗猫棒，也促使戚戚创造出了自动逗猫棒。
在完善自动逗猫棒的过程中我们学习了三角形的稳定性（提示：当三角形三条边的长度均确定时，三角形的面积、形状完全被确定，这个性质叫做三角形的稳定性。）并且通过对三角形的稳定性原理以及重心对既定事物外在稳定性影响的应用解决了自动逗猫棒转动时不稳定的问题。
（提示：教师可根据师训视频中的实验总结部分，了解本次实验的原理。）
五、拓展与迁移（2min）
教师可利用“科学大讲堂”视频帮助学生拓展本节课相关知识。
师：科学大讲堂中发生了哪些有意思的事情和有趣的实验呢？让我们一起去看看吧。播放科学大讲堂视频。
六、回顾与总结（1min）
教师请学生拿出活动单页，引导学生完成自我反思与评价。
师：经过本节课的学习，你得到哪些收获和成长？请将你本节课的实验收获和心得以及还需提高和优化的部分记录在《回顾与总结》表中，并对自己本堂课在科学兴趣、科学实践、科学思维方面的成长给予评价。(共16张PPT)
喵！逗猫棒
1.在视频中同学们观察到了什么现象？
2.逗猫棒的作用是什么？
1.你认为逗猫棒有什么弊端？
2.有什么办法既能很好的让猫咪玩耍，又不需要我们自己动手吗？
材料阅读：
爱动脑筋的戚戚同学养了一只不爱活动的小猫，小猫的大部分时间都是在睡觉，为了让小猫增加活动量，戚戚通过网上查找了解到增加小猫活动量的有效工具就是逗猫棒。很快戚戚就在网上自己买了一个需要用手拿着的逗猫棒。在了解了逗猫棒的一些特性后，爱动脑筋的戚戚想到了可以自己发明一个自动逗猫棒，但是在完成自动逗猫棒的发明后，戚戚在使用的时候遇到了问题，自动逗猫棒在转动的时候总是很不稳，小猫稍微玩几下就会将逗猫棒拽倒在地上不再工作。现在戚戚很是烦恼，不知道问题到底出在了哪里。
今天，让我们一起来制作戚戚发明的自动逗猫棒，并研究出它的问题到底出现在了哪里，帮助戚戚解决困扰了他很久的问题吧!
马达
固定马达EVA
电池盒
毛根
羽毛
塑料盖
底座
贴纸
纸筒
提示：其中透明胶，剪刀，双面胶来自工具包，使用后请将其放回工具包中。
剪刀
双面胶
透明胶带
5号电池
1.制作自动逗猫棒。
2.测试自动逗猫棒的稳定性打开开关，测试自动逗猫棒的稳定性，思考一下，用手去碰触羽毛，会遇到什么问题？
3.制作稳固逗猫棒的支架
制作三角支架部分。（将实验现象填写在实验记录单上）。
1.同学们有多少人帮助戚戚解决了问题了？有多少人没有解决呢？分享一下解决问题的过程吧！
2.还有哪些方法可以解决稳定性问题？
3.想一想：这些增大稳定性的办法在生活中有哪些应用？
通过这节课的学习，我们了解了小猫对于移动的物体天生的好奇；有时候猫咪会认为小伙伴在猫咪面前来回的摇动逗猫棒是一种挑衅的行为；所以会立马的冲上去将逗猫棒制服等的习性，不仅给我们带来了乐趣，还促使人们发明了逗猫棒，也促使了戚戚创造出了自动逗猫棒。
在完善自动逗猫棒的过程中我们学习了三角形的稳定性（提示：当三角形三条边的长度均确定时，三角形的面积、形状完全被确定，这个性质叫做三角形的稳定性。）并且通过对三角形的稳定性原理以及重心对既定事物外在稳定性影响的应用解决了自动逗猫棒转动时不稳定的问题。
请你回顾本堂课的学习过程
用心记录下自己的成长与收获吧！

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