活動三 比比誰更黏（教學設計）-2023-2024學年四年級下冊綜合實踐活動滬科黔科版

活動三比比誰更黏（教學設計）-2023-2024學年四年級下冊綜合實踐活動滬科黔科版主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：活動三比比誰更黏

2.教學年級和班級：四年級（1）班

3.授課時間：2023年4月15日上午第二節(jié)課

4.教學時數：1課時核心素養(yǎng)目標分析學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

學生在進入四年級之前，已經初步了解了物質的性質，包括顏色、形狀、氣味等基本特征。在之前的科學課程中，他們可能接觸過一些簡單的物理和化學現象，如浮力、磁鐵等。因此，他們對“物質”這一概念有一定的認知基礎。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

四年級學生通常對自然界和周圍環(huán)境充滿好奇，對動手操作和實驗活動有較高的興趣。他們的動手能力較強，能夠進行簡單的實驗操作。在學習風格上，部分學生可能更傾向于通過觀察和實驗來學習，而另一部分學生可能更喜歡通過閱讀和討論來理解知識。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

由于本節(jié)課涉及到的“黏性”概念較為抽象，部分學生可能難以理解黏性的本質。此外，實驗過程中可能會遇到操作不當或材料選擇不當導致實驗結果不明顯的問題。因此，教師需要引導學生正確理解黏性的定義，并提供適當的指導，幫助學生克服操作困難。同時，對于學習風格不同的學生，教師應采取多樣化的教學方法，確保每個學生都能參與到課堂活動中來。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過生動的語言描述黏性的概念，結合實際生活中的例子，幫助學生理解黏性的基本特性。

2.實驗法：設計簡單的黏性實驗，讓學生親自動手操作，觀察和記錄實驗現象，增強學生的實踐操作能力。

3.討論法：引導學生就實驗結果進行討論，培養(yǎng)學生的批判性思維和表達能力。

教學手段：

1.多媒體課件：利用PPT展示黏性物質的圖片和視頻，直觀地展示黏性的現象。

2.實驗器材：準備不同黏性的物質和實驗工具，讓學生在實驗中直觀感受黏性的差異。

3.互動軟件：使用教育軟件，通過游戲化的方式讓學生在輕松愉快的氛圍中學習黏性知識。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對黏性的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們在生活中遇到過黏性物質嗎？比如膠水、泡泡糖等，它們有什么特點？”

展示一些關于黏性物質的圖片或視頻片段，讓學生初步感受黏性的魅力或特點。

簡短介紹黏性的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.黏性基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解黏性的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解黏性的定義，包括其主要組成元素或結構。

詳細介紹黏性的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.黏性案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解黏性的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的黏性物質案例進行分析，如不同類型的膠水、粘合劑等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解黏性的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用黏性解決實際問題。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與黏性相關的主題進行深入討論，如“如何選擇合適的膠水”或“黏性物質在建筑中的應用”。

小組內討論該主題的現狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對黏性的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內容，強調黏性的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內容，包括黏性的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調黏性在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用黏性。

7.課后作業(yè)（5分鐘）

目標：鞏固學習效果，培養(yǎng)學生的獨立思考能力。

過程：

布置課后作業(yè)：讓學生觀察并記錄生活中常見的黏性物質，思考它們的用途和特點，并撰寫一份簡短的報告。

教學過程設計結束。知識點梳理黏性物質是生活中常見的一類物質，它們具有將物體相互粘合的特性。以下是本節(jié)課的知識點梳理：

1.黏性的定義和特性

-黏性是指物質表面分子間的吸引力，使物體表面能夠相互粘合。

-黏性的大小與物質種類、溫度、濕度等因素有關。

2.黏性物質的分類

-根據黏性物質的來源和組成，可以分為天然黏性物質和合成黏性物質。

-天然黏性物質如淀粉、樹膠、動物膠等。

-合成黏性物質如聚乙烯醇、聚丙烯酸酯等。

3.黏性物質的組成和結構

-黏性物質主要由高分子聚合物組成，這些聚合物具有重復的結構單元。

-高分子聚合物的結構決定了黏性物質的黏性和物理性質。

4.黏性物質的應用

-黏性物質在日常生活、工業(yè)生產和科學研究等領域有廣泛的應用。

-在日常生活中，黏性物質用于膠水、粘合劑、密封劑等。

-在工業(yè)生產中，黏性物質用于涂料、膠黏劑、密封劑等。

-在科學研究中，黏性物質用于膠體化學、高分子材料等領域。

5.黏性物質的影響因素

-溫度：溫度對黏性物質的影響很大，通常溫度升高，黏性降低。

-濕度：濕度對黏性物質的影響也很大，濕度增加，黏性降低。

-化學性質：某些化學物質可以改變黏性物質的黏性。

6.黏性物質的實驗研究

-黏性物質的實驗研究主要包括黏度測量、流變學性質研究等。

-黏度測量可以了解黏性物質的黏性大小。

-流變學性質研究可以了解黏性物質的流動行為和變形特性。

7.黏性物質的安全性和環(huán)保性

-黏性物質在使用過程中需要注意其安全性和環(huán)保性。

-一些黏性物質可能對人體有害，應避免直接接觸。

-環(huán)保型黏性物質的使用可以減少對環(huán)境的污染。

8.黏性物質的發(fā)展趨勢

-隨著科學技術的不斷發(fā)展，黏性物質的研究和應用也在不斷進步。

-開發(fā)新型環(huán)保型黏性物質，提高黏性物質的性能和功能。

-黏性物質在新能源、生物醫(yī)學等領域的應用前景廣闊。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.實踐作業(yè)：《生活中的黏性物質觀察日記》

-學生需在課后觀察并記錄家中或學校周圍常見的黏性物質，如膠水、粘合劑、泡泡糖等。

-每種物質記錄其名稱、用途、黏性特點以及觀察到的任何特殊現象。

-學生需撰寫一份簡短的觀察報告，分析這些黏性物質在生活中的作用和影響。

2.應用作業(yè)：《黏性物質在生活中的應用》

-學生選擇一種黏性物質，如膠水、粘合劑等，研究其在生活中的具體應用。

-學生需收集資料，了解該物質的歷史、制作方法、使用技巧等。

-學生需準備一份報告，展示該黏性物質在至少兩個不同領域的應用實例。

3.創(chuàng)新作業(yè)：《設計一個黏性物質的改進方案》

-學生需要思考如何改進現有的黏性物質，使其更加環(huán)保、高效或方便使用。

-學生需提出至少三個改進點，并說明改進的理由和預期效果。

-學生需設計一個簡單的實驗方案，以驗證其改進方案的可行性。

作業(yè)反饋：

1.實踐作業(yè)反饋：

-教師將根據學生的觀察日記內容，評估學生對黏性物質的認識程度。

-教師會指出學生在觀察和記錄過程中可能忽略的細節(jié)，如黏性物質在不同溫度下的變化。

-教師會鼓勵學生提出自己的觀察和疑問，并引導學生進行進一步的思考。

2.應用作業(yè)反饋：

-教師會檢查學生收集的資料是否全面，報告的結構是否清晰。

-教師會評價學生對黏性物質應用實例的理解深度，以及是否能夠正確描述其功能。

-教師會根據學生的報告，提供關于黏性物質應用領域的拓展知識。

3.創(chuàng)新作業(yè)反饋：

-教師會評估學生的創(chuàng)新思維，以及改進方案的實際可行性。

-教師會指出學生在設計實驗方案時可能存在的邏輯錯誤或操作不當。

-教師會給予學生具體的改進建議，如如何提高實驗設計的嚴謹性，如何優(yōu)化改進方案等。內容邏輯關系①黏性的定義與特性

-黏性的定義：物質表面分子間的吸引力，使物體表面能夠相互粘合。

-黏性的特性：大小與物質種類、溫度、濕度等因素有關。

②黏性物質的分類

-天然黏性物質：淀粉、樹膠、動物膠等。

-合成黏性物質：聚乙烯醇、聚丙烯酸酯等。

③黏性物質的組成與結構

-高分子聚合物：重復的結構單元。

-黏性物質的物理性質：由其結構決定。

④黏性物質的應用

-日常生活應用：膠水、粘合劑、密封劑等。

-工業(yè)生產應用：涂料、膠黏劑、密封劑等。

-科學研究應用：膠體化學、高分子材料等。

⑤黏性物質的影響因素

-溫度：溫度升高，黏性降低。

-濕度：濕度增加，黏性降低。

-化學性質：某些化學物質改變黏性。

⑥黏性物質的實驗研究

-黏度測量：了解黏性物質的黏性大小。

-流變學性質研究：了解黏性物質的流動行為和變形特性。

⑦黏性物質的安全性與環(huán)保性

-安全性：避免直接接觸有害黏性物質。

-環(huán)保性：使用環(huán)保型黏性物質，減少環(huán)境污染。

⑧黏性物質的發(fā)展趨勢

-新型環(huán)保型黏性物質：提高性能和功能。

-應用領域拓展：新能源、生物醫(yī)學等。典型例題講解例題1：

已知某種黏性物質的黏度隨溫度升高而降低，當溫度從20℃升高到40℃時，其黏度從2Pa·s降低到1Pa·s。求該黏性物質溫度每升高1℃時黏度的變化率。

解答：

黏度的變化率可以通過計算黏度隨溫度的變化量與溫度變化量的比值來求得。首先，我們計算黏度的變化量：

Δη=η2-η1=1Pa·s-2Pa·s=-1Pa·s

接著，計算溫度的變化量：

ΔT=T2-T1=40℃-20℃=20℃

然后，求出溫度每升高1℃時黏度的變化率：

η'=Δη/ΔT=(-1Pa·s)/(20℃)=-0.05Pa·s/℃

因此，該黏性物質溫度每升高1℃時黏度的變化率為-0.05Pa·s/℃。

例題2：

某合成黏性物質的分子量為M，在25℃時的黏度為η。如果將溫度升高到75℃，黏度變?yōu)棣?。已知分子量不變，求溫度從25℃升高到75℃時，黏性物質分子間作用力變化的比例。

解答：

由于分子量M不變，我們可以假設黏性物質的黏度與分子間作用力成正比。因此，黏度的變化比例與分子間作用力的變化比例相同。

黏度的變化比例：

Δη/η=(η'-η)/η

分子間作用力的變化比例：

ΔF/F=Δη/η

已知η=η'/2，因此：

Δη/η=(η'-η)/η=(η'-η')/η=-1/2

所以，分子間作用力的變化比例為-1/2。

例題3：

在黏性物質中，當施加的應力達到一定值時，物質會從粘彈性狀態(tài)轉變?yōu)樗苄粤鲃訝顟B(tài)。已知在應力-應變曲線上的屈服應力為σ_y，求在屈服應力下黏性物質的應變。

解答：

在應力-應變曲線中，屈服應力σ_y對應的是物質開始從粘彈性狀態(tài)轉變?yōu)樗苄粤鲃訝顟B(tài)的點。在這個點上，應變ε可以由曲線的斜率確定。

假設在屈服應力σ_y下的應變曲線是線性的，那么應變?yōu)椋?/p>

ε=σ_y/E

其中，E是黏性物質的彈性模量。由于題目沒有給出彈性模量E的具體值，我們無法計算具體的應變值，但這個公式表明了在屈服應力下應變與彈性模量的關系。

例題4：

一個黏性液體在圓柱形容器中流動，容器半徑為R，液體從底部以恒定的速度v流出。已知液體的黏度為η，求液體流出速率與容器半徑的關系。

解答：

根據泊肅葉定律，對于牛頓流體，流體在圓柱形容器中的流出速率v與容器半徑R和流體黏度η的關系為：

v=(πR^4ηg)/(8ν)

其中，g是重力加