活動三 比比誰更黏（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2023-2024學(xué)年四年級下冊綜合實(shí)踐活動滬科黔科版

活動三比比誰更黏（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2023-2024學(xué)年四年級下冊綜合實(shí)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(xué)年級和班級：四年級（1）班

3.授課時(shí)間：2023年4月15日上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)分析學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進(jìn)入四年級之前，已經(jīng)初步了解了物質(zhì)的性質(zhì)，包括顏色、形狀、氣味等基本特征。在之前的科學(xué)課程中，他們可能接觸過一些簡單的物理和化學(xué)現(xiàn)象，如浮力、磁鐵等。因此，他們對“物質(zhì)”這一概念有一定的認(rèn)知基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

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

3.學(xué)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(xué)生可能難以理解黏性的本質(zhì)。此外，實(shí)驗(yàn)過程中可能會遇到操作不當(dāng)或材料選擇不當(dāng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯的問題。因此，教師需要引導(dǎo)學(xué)生正確理解黏性的定義，并提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，幫助學(xué)生克服操作困難。同時(shí)，對于學(xué)習(xí)風(fēng)格不同的學(xué)生，教師應(yīng)采取多樣化的教學(xué)方法，確保每個(gè)學(xué)生都能參與到課堂活動中來。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

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

2.實(shí)驗(yàn)法：設(shè)計(jì)簡單的黏性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動手操作，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

3.討論法：引導(dǎo)學(xué)生就實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和表達(dá)能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體課件：利用PPT展示黏性物質(zhì)的圖片和視頻，直觀地展示黏性的現(xiàn)象。

2.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備不同黏性的物質(zhì)和實(shí)驗(yàn)工具，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)黏性知識。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)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(zhì)嗎？比如膠水、泡泡糖等，它們有什么特點(diǎn)？”

展示一些關(guān)于黏性物質(zhì)的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受黏性的魅力或特點(diǎn)。

簡短介紹黏性的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.黏性基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)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(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹黏性的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.黏性案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解黏性的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的黏性物質(zhì)案例進(jìn)行分析，如不同類型的膠水、粘合劑等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解黏性的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用黏性解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與黏性相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“如何選擇合適的膠水”或“黏性物質(zhì)在建筑中的應(yīng)用”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對黏性的認(rèn)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(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)黏性的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括黏性的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)黏性在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用黏性。

7.課后作業(yè)（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力。

過程：

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

教學(xué)過程設(shè)計(jì)結(jié)束。知識點(diǎn)梳理黏性物質(zhì)是生活中常見的一類物質(zhì)，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(diǎn)梳理：

1.黏性的定義和特性

-黏性是指物質(zhì)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(zhì)種類、溫度、濕度等因素有關(guān)。

2.黏性物質(zhì)的分類

-根據(jù)黏性物質(zhì)的來源和組成，可以分為天然黏性物質(zhì)和合成黏性物質(zhì)。

-天然黏性物質(zhì)如淀粉、樹膠、動物膠等。

-合成黏性物質(zhì)如聚乙烯醇、聚丙烯酸酯等。

3.黏性物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)

-黏性物質(zhì)主要由高分子聚合物組成，這些聚合物具有重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元。

-高分子聚合物的結(jié)構(gòu)決定了黏性物質(zhì)的黏性和物理性質(zhì)。

4.黏性物質(zhì)的應(yīng)用

-黏性物質(zhì)在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

-在日常生活中，黏性物質(zhì)用于膠水、粘合劑、密封劑等。

-在工業(yè)生產(chǎn)中，黏性物質(zhì)用于涂料、膠黏劑、密封劑等。

-在科學(xué)研究中，黏性物質(zhì)用于膠體化學(xué)、高分子材料等領(lǐng)域。

5.黏性物質(zhì)的影響因素

-溫度：溫度對黏性物質(zhì)的影響很大，通常溫度升高，黏性降低。

-濕度：濕度對黏性物質(zhì)的影響也很大，濕度增加，黏性降低。

-化學(xué)性質(zhì)：某些化學(xué)物質(zhì)可以改變黏性物質(zhì)的黏性。

6.黏性物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究

-黏性物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究主要包括黏度測量、流變學(xué)性質(zhì)研究等。

-黏度測量可以了解黏性物質(zhì)的黏性大小。

-流變學(xué)性質(zhì)研究可以了解黏性物質(zhì)的流動行為和變形特性。

7.黏性物質(zhì)的安全性和環(huán)保性

-黏性物質(zhì)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(zhì)可能對人體有害，應(yīng)避免直接接觸。

-環(huán)保型黏性物質(zhì)的使用可以減少對環(huán)境的污染。

8.黏性物質(zhì)的發(fā)展趨勢

-隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，黏性物質(zhì)的研究和應(yīng)用也在不斷進(jìn)步。

-開發(fā)新型環(huán)保型黏性物質(zhì)，提高黏性物質(zhì)的性能和功能。

-黏性物質(zhì)在新能源、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.實(shí)踐作業(yè)：《生活中的黏性物質(zhì)觀察日記》

-學(xué)生需在課后觀察并記錄家中或?qū)W校周圍常見的黏性物質(zhì)，如膠水、粘合劑、泡泡糖等。

-每種物質(zhì)記錄其名稱、用途、黏性特點(diǎn)以及觀察到的任何特殊現(xiàn)象。

-學(xué)生需撰寫一份簡短的觀察報(bào)告，分析這些黏性物質(zhì)在生活中的作用和影響。

2.應(yīng)用作業(yè)：《黏性物質(zhì)在生活中的應(yīng)用》

-學(xué)生選擇一種黏性物質(zhì)，如膠水、粘合劑等，研究其在生活中的具體應(yīng)用。

-學(xué)生需收集資料，了解該物質(zhì)的歷史、制作方法、使用技巧等。

-學(xué)生需準(zhǔn)備一份報(bào)告，展示該黏性物質(zhì)在至少兩個(gè)不同領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

3.創(chuàng)新作業(yè)：《設(shè)計(jì)一個(gè)黏性物質(zhì)的改進(jìn)方案》

-學(xué)生需要思考如何改進(jìn)現(xiàn)有的黏性物質(zhì)，使其更加環(huán)保、高效或方便使用。

-學(xué)生需提出至少三個(gè)改進(jìn)點(diǎn)，并說明改進(jìn)的理由和預(yù)期效果。

-學(xué)生需設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案，以驗(yàn)證其改進(jìn)方案的可行性。

作業(yè)反饋：

1.實(shí)踐作業(yè)反饋：

-教師將根據(jù)學(xué)生的觀察日記內(nèi)容，評估學(xué)生對黏性物質(zhì)的認(rèn)識程度。

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

-教師會鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀察和疑問，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的思考。

2.應(yīng)用作業(yè)反饋：

-教師會檢查學(xué)生收集的資料是否全面，報(bào)告的結(jié)構(gòu)是否清晰。

-教師會評價(jià)學(xué)生對黏性物質(zhì)應(yīng)用實(shí)例的理解深度，以及是否能夠正確描述其功能。

-教師會根據(jù)學(xué)生的報(bào)告，提供關(guān)于黏性物質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展知識。

3.創(chuàng)新作業(yè)反饋：

-教師會評估學(xué)生的創(chuàng)新思維，以及改進(jìn)方案的實(shí)際可行性。

-教師會指出學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)可能存在的邏輯錯(cuò)誤或操作不當(dāng)。

-教師會給予學(xué)生具體的改進(jìn)建議，如如何提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性，如何優(yōu)化改進(jìn)方案等。內(nèi)容邏輯關(guān)系①黏性的定義與特性

-黏性的定義：物質(zhì)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(zhì)種類、溫度、濕度等因素有關(guān)。

②黏性物質(zhì)的分類

-天然黏性物質(zhì)：淀粉、樹膠、動物膠等。

-合成黏性物質(zhì)：聚乙烯醇、聚丙烯酸酯等。

③黏性物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)

-高分子聚合物：重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元。

-黏性物質(zhì)的物理性質(zhì)：由其結(jié)構(gòu)決定。

④黏性物質(zhì)的應(yīng)用

-日常生活應(yīng)用：膠水、粘合劑、密封劑等。

-工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用：涂料、膠黏劑、密封劑等。

-科學(xué)研究應(yīng)用：膠體化學(xué)、高分子材料等。

⑤黏性物質(zhì)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(xué)性質(zhì)：某些化學(xué)物質(zhì)改變黏性。

⑥黏性物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究

-黏度測量：了解黏性物質(zhì)的黏性大小。

-流變學(xué)性質(zhì)研究：了解黏性物質(zhì)的流動行為和變形特性。

⑦黏性物質(zhì)的安全性與環(huán)保性

-安全性：避免直接接觸有害黏性物質(zhì)。

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

⑧黏性物質(zhì)的發(fā)展趨勢

-新型環(huán)保型黏性物質(zhì)：提高性能和功能。

-應(yīng)用領(lǐng)域拓展：新能源、生物醫(yī)學(xué)等。典型例題講解例題1：

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

解答：

黏度的變化率可以通過計(jì)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(jì)算黏度的變化量：

Δη=η2-η1=1Pa·s-2Pa·s=-1Pa·s

接著，計(jì)算溫度的變化量：

ΔT=T2-T1=40℃-20℃=20℃

然后，求出溫度每升高1℃時(shí)黏度的變化率：

η'=Δη/ΔT=(-1Pa·s)/(20℃)=-0.05Pa·s/℃

因此，該黏性物質(zhì)溫度每升高1℃時(shí)黏度的變化率為-0.05Pa·s/℃。

例題2：

某合成黏性物質(zhì)的分子量為M，在25℃時(shí)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(shí)，黏性物質(zhì)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(shè)黏性物質(zhì)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(zhì)中，當(dāng)施加的應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí)，物質(zhì)會從粘彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄粤鲃訝顟B(tài)。已知在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上的屈服應(yīng)力為σ_y，求在屈服應(yīng)力下黏性物質(zhì)的應(yīng)變。

解答：

在應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，屈服應(yīng)力σ_y對應(yīng)的是物質(zhì)開始從粘彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄粤鲃訝顟B(tài)的點(diǎn)。在這個(gè)點(diǎn)上，應(yīng)變ε可以由曲線的斜率確定。

假設(shè)在屈服應(yīng)力σ_y下的應(yīng)變曲線是線性的，那么應(yīng)變?yōu)椋?/p>

ε=σ_y/E

其中，E是黏性物質(zhì)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(jì)算具體的應(yīng)變值，但這個(gè)公式表明了在屈服應(yīng)力下應(yīng)變與彈性模量的關(guān)系。

例題4：

一個(gè)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(guān)系。

解答：

根據(jù)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(guān)系為：

v=(πR^4ηg)/(8ν)

其中，g是重力加