《发现与探索》六年级上册教案
第一课：飞机升空的道理
一、教学目标：
1、通过几个不同的气流小实验，研究飞机升空的道理。
2、初步掌握一些科学实验的基本技能和方法。
2、培养学生科学研究素养和初步探究、实践能力。
二、教学准备：白纸、直尺、小木棒、胶带。
三、教学时间：1课时
四、教学过程：
（一）导入
教师：飞机已成为人们工作与生活中的重要交通工具之一。一架飞机很大、很重，那么它是依靠什么力量飞向天空的呢？今天我们做几个小实验研究一下。
（二）学习新课
1、实验一：吹不开的纸
①、双手各拿一张A4白纸，使他们相距不太大的距离，并让他们自然下垂。
②、用嘴对着两纸之间平稳的吹气。
③、实验观察：两张纸出现了什么现象？
思考：空气对所有的物体都有压力，这个实验是不是说明当向两纸之间吹气时，空气流动快了，纸间压力减小了，而纸两侧空气压力不变，相对大于里边，压的纸向里靠近，两张纸没有被吹开？
2、实验二：吹起来的纸条
①、将A4白纸条贴近嘴唇下边，并用食指按住，然后平稳向前吹气。
②、实验观察：纸条出现了什么现象？
思考：这个实验是不是说明当用嘴吹气时，纸条上边的空气流动快，空气压力相对小，纸条下边的空气流动慢，空气压力相对大，纸条是不是由于上下空气流动速度不一样，造成压力不同而被托起来的？
3、、实验三：模拟机翼升起
①、将一张A4白纸对这，使上半部分纸比下半部分纸缩进2.5厘米，用胶带把上下两部分粘起来，形成机翼状。上半部分略凸起形成圆拱形，用直尺从中间穿过。
②、向模拟机翼平稳吹气。
实验观察：模拟机翼出现了什么现象？
思考问题并回答：
①、根据实验二的道理，模拟机翼上下部分的空气压力大小如何？
②、说说模拟机翼被托起的道理？
③、想一想飞机升空的道理。
分组讨论：为什么飞机场要修长长地跑道？
（三）探索发现
当飞机高速滑行时，机翼的特殊构造使机翼上面空气流速比机翼下面空气流速快，机翼上下空气产生的压力差将飞机举上了天空。
（四）探索延伸
课下分小组研究课本5页题目：为什么会发生两船相撞的事故。
第二课：框架结构的研究
一、教学目标：
1、通过实验，验证材料相同，构造结构不同，所承受的重量也不同。
2、通过实验，感受实验的过程。
3、逐步培养学生主动探究、认真观察、分析的能力。
二、教学准备：台秤、橡皮圈、直尺、剪刀、一次性木筷。
三、教学时间：1课时
四、教学过程：
（一）导入
一根木筷子一折就断，一组木筷子通过绑扎就能承受一定的重量。木筷子绑扎的结构不一样，它的承受重量也不一样。这节课我们就来研究研究这个问题。
（二）学习新课
1、实验一：哪种平面框架不容易变形
①、每人用筷子个捆成一个长方形和三角形框架，连接处用橡皮圈固定。
②、双手拿住长方形和三角形的对角用力挤压，看看那个框架容易变形。
③、在长方形框架中绑扎一个斜杆，再试，这次是不是框架的稳定性增加了？
2、实验二：立体框架承重。
①、用20根相同木筷，构造一个木筷框架。
②、框架模型要工整、美观。
③、框架要以承重多少为主要标准。
3、分组实验，框架样式不限，充分发挥学生的想象力。
①、准备工作：讨论框架的形状，拟定制作方案。
②、设定框架的尺寸。
③、计算使用的材料，横杆、竖杆、斜杆的数量，确定绑扎部位。
④、具体工作分配到人。
4、评价各组的框架，师生共同完成。
组别框架承
重量框架木
筷数量好中差名次
1
2
5、交流问题：分析承受重量大的框架结构具有哪些特点？
（三）探索发现
1、搭建木筷框架结构的过程：
提出实验课题——设计框架结构——拟定制作方案——分工制作框架——检验试验成果——交流总结
2、实验说明，材料相同，构造结构不同，所承受的重量也不同。
（四）探索延伸
观察塔式起重机的结构，说说哪些部分利用了三角形框架，它的作用是什么？
第三课：捆管子中的数学
一、教学目标：
1、通过实验，研究捆若根管子所用绳子长度的规律。
2、逐步培养学生主动探究、计算和实践能力。
二、教学准备：直尺、软米尺、易拉罐若干、绳子。
三、教学时间：1课时
四、教学过程：
一、导入
各种圆管状的器物在我们的生活中到处都有，运输和保存往往需要把若干根管子捆在一起，那么，需要多长的绳子才能捆好？怎样计算？今天我们就来学习一下。
二、学习新课
（一）活动过程：测量，易拉罐的周长和直径
1、教师指导测量方法
2、按自己的方法测量出易拉罐的周长。
3、提问：用什么方法测量的？测得的直径和周长各是多少？
思考：有人估算一棵大树的直径，此人拿出软皮尺量出树围的长度，将树围长度除以3约为大树的直径，这种做法有道理吗？
（二）实验一：捆2-5个易拉罐
1、实验程序
①、用画图计算的方法研究捆2个易拉罐。（在练习本上画下来，并分析一圈绳子与半径和周长的关系）
②、思考：是否可以得出以下分析结果：
捆2个易拉罐线绳长度是：2个易拉罐直径加上1个易拉罐的周长。
写成公式是：捆2个易拉罐线绳长度=2d+c
2、亲手捆一次，验证上边的分析结果。
3、按上述分析方法，研究捆3个、4个、5个易拉罐线绳长度。
4、试着写出捆3个、4个、5个易拉罐所用绳子的长度公式。
（三）实验二，捆多根钢管
1、根据以上捆易拉罐的经验（绳长=n×d+c）试着分析捆7根同尺寸的钢管。
2、思考：中间一根钢管影响绳子的长短吗？
三、探索发现
1、捆管子有以下规律。捆管子的绳子长度=nd+c（其中，n是最外层管子的根数，b、c是管子的直径和周长）
2、捆管子还有许多方法，课下继续探讨。
三、探索延伸
研究计算：如果捆10根圆管，每根管子的周长是25厘米，应准备多长的绳子？
第四课：神奇的莫比乌斯圈
一、教学目标：
1、通过对纸条的折、粘、画、剪等实验，研究莫比乌斯圈的神奇特点。
2、逐步培养学生主动探究、观察和实践能力。
二、教学准备：纸条，剪刀、胶水、尺子，彩色笔。
三、教学时间：1课时
四、教学过程：
一、激趣导入
教师出示图画，这张图是中国科技馆陈列的“三叶扭结”模拟图，高12米，整体宽10米，看上去它是经过三次盘绕，首尾相接而成。
二、学习新课
（一）实验一，认识莫比乌斯图
1、实验程序：纸条第一次对接。
①、取一张白纸条，在一面涂上颜色。
②、把这张纸条圈起来对接，用胶水站好，做成纸圈。
2、纸条第二次对接
①、那另一条纸条，同上，把纸条一面涂上色彩。
②、将纸条一头扭一下（旋转180度）。
③、把纸条两端对接起来，粘成一个纸圈。
3、在这个纸圈的中线位置，任选一点为起点，用红笔沿中线一直画下去，
看看有什么特点？
4、在这个纸圈的边上，用红笔点一个圆点，从这个红点开始沿着这个边一直摸下去，看看结果怎样？
（二）实验二，体验莫比乌斯圈。
1、实验程序
①、再拿1张纸条，粘成莫比乌斯圈
②、在圈中间用红笔画一条线。
③、用剪刀沿着莫比乌斯圈的中线剪开，猜想会变成什么样？
先猜后实验：剪开后是一个长纸条。剪开后是一个大纸圈。剪开后是分开的两个纸圈。剪开后是两个套在一起的纸圈……
三、探索发现
1、莫比乌斯圈的特点和三叶扭结模拟图特点相似。
2、莫比乌斯圈在生活和生产中有许多用途。
四、探索延伸
莫比乌斯圈的另一种神奇
1、取一纸条，分成三等份。
2、把中间一条涂上颜色。
3、把纸条做成一个莫比乌斯圈。
4、沿着其中带颜色的一条边线剪开，猜一猜剪后是个什么样子？
第五课：为什么要系安全带
一、教学目标：
1、通过实验，观察运动物体突然停止时的现象。
2、通过实验，探索系安全带的道理。
3、逐步培养学生主动探究、观察和实践能力。
二、教学准备：直尺、橡皮、小木偶、相同的圆形棋子、胶纸带等。
三、教学时间：1课时
四、教学过程：
一、导入
我国的道路交通法规定，机动车行驶时，驾驶员应按规定使用安全带。驾驶员为什么要系安全带？今天我们做几个小实验研究这其中的道理。
二、学习新课
（一）实验一：观察运动物体突然停止时产生的现象
1、试验程序
①、在桌子上平放一把直尺，在直尺上竖着放一块橡皮，另一同学在直尺前再横放一把直尺并用手按住。
②、使放有橡皮的直尺在桌面上直线运动，当碰到另一直尺时，放有橡皮的直尺突然停止运动。
③、实验观察：你看到了什么现象？
2、小结：当直尺停止运动时，橡皮仍然在向前运动。
（二）实验二：研究为什么要系安全带
1、试验程序
①、把实验一中的橡皮换成一个小木偶重复实验一得过程。
②、观察小木偶发生了什么现象？
③、用线绳做一个绳套，套在木偶上，用胶带固定在直尺上。再重复上次实验。
④、观察小木偶有什么现象发生？
2、思考：实验中小木偶没有倒，由此你能解释坐汽车系安全带的作用了吗？
3、小结：当汽车行驶时，使用安全带可以减少交通事故中的死亡率。汽车安全带慢慢拉动时，不会锁紧，猛烈拉动时会锁紧，以确保司机和乘客的安全。
三、探索发现
1、实验证明匀速直线运动的物体有保持匀速直线运动状态的性质。
2、通过研究，了解了汽车安全带的作用。
四、探索延伸
1、在桌面上用棋子摞成一个塔，用直尺快速打击最底部棋子，当最底部棋子被击出时，观察上部棋子的状态。
2、依次击打最底部棋子。
思考：这个实验是否说明，静止物体具有保持静止状态的性质？
第六课：你的拳头有多大
一、教学目标：
1、通过测量橡皮泥体积的实验，研究测量不规则物体体积的方法。
2、逐步培养学生主动探究、操作能力。
二、教学准备：电子称、水杯、线绳、橡皮泥等。
三、教学时间：1课时
四、教学过程：
一、激趣导入
你们在一起的时候，总爱比一比谁高，谁重，这些只要用身高计和体重计测量，结果便见分晓。你们谁比过谁的拳头大？你们谁比过谁的拳头小？如果比过，用的什么方法？
二、学习新课
（一）实验一：通过测量找关系
1、实验程序：
①、用橡皮泥做成一个长、宽、高各是3厘米的正方体，用细线拴住。
②、把一个装有水的大口杯（半杯）放在电子秤上，记下称量结果。
③、把拴有细线的橡皮泥放入水杯中，（水不能益处），记下此时的重量。
④、观察前后重量的变化，比较称量结果增加的数值与橡皮泥体积数值的关系。
2、提示：称量结果增加27克，橡皮泥体积是27立方厘米。
3、思考：称量结果增加的数值与橡皮泥体积的数值时什么关系？
4、取出水中的橡皮泥，把橡皮泥做成不规则形状，重复做上面的实验。
5、你对测量不规则物体的体积有何认识？
（二）实验二：测量你的拳头有多大。
1、实验程序
①、把一个装有水的大口杯（半杯）放在电子秤上，记下称量结果。
②、把拳头放入水杯中，（水不能益处），记下此时的重量。
③、根据上面的方法，每位同学一次测量出自己的拳头，记下数据。
④、计算你的拳头有多少立方厘米。
⑤提示：拳头浸湿位置要一样；根据开始的记录，应随时加水，保持每人实验时杯中的水量一样。
思考：物体的体积与质量是两个不同的概念，实验中，为什么通过称量能测量自己的拳头大小呢？
三、探索发现
1、通过拳头进入水杯后称量结果增加的数值，知道了拳头的体积。
2、通过实验，学会了一种测量不规则物体的体积的方法。
四、探索延伸
读阿基米德与王冠的故事。
第七课：建筑艺术中的黄金数
一、教学目标：
1、通过实验，研究、观察、分析建筑艺术中的黄金数。
2、逐步培养学生科学研究素养和初步探究能力。
二、教学准备：白纸、直尺、计算器。
三、教学时间：1课时
四、教学过程：
一、激趣导入
教师：建筑物大都要讲究艺术性，建筑物的艺术性是通过建筑物的形状、比例、位置、角度、距离等之间的数学关系来体现的。这些数学关系的组合形成建筑物各自的特点和风格。
二、学习新课
（一）实验一;测量矩形，认识黄金数
1、实验程序
①、用尺测量出图1、2、3三个图形的长与宽。
②、计算出图1、2、3三个图形的长与宽的比值。
③、三个图形，那个图形看上去更协调。
④、尽量多的统计其他同学对三个图形的看法。
2、它们的比是2.1：3.4=1：1.618，比值是0.618
（二）实验二，看建筑模型展览会，体验黄金数
1、试验程序
①、将下面的表格画在练习本上。
选择标准模型图号高长高与长比值
协调
不协调
②、看书31页，在图中选择一个外形比较协调的建筑模型和一个最不协调的建筑模型，分别测量出他们的长和高填入上表中。
2、分别计算出它们的高度与长度的比值，写入表中。
（三）实验三，研究建筑物上的黄金数
1、研究著名建筑物上哪些地方与黄金数有关
①、金字塔的底边长230.6米，塔高146.4米。
②、天津电视塔高415.2米，在高为260米左右，设有瞭望厅和旋转餐厅。
2、思考：这些建筑物美观、协调，黄金数在这里起到了作用了吗？
三、探索发现
1、美观、协调的建筑物大多都能发现黄金数的存在。
2、建筑物上还有许多数学知识，如：对称、曲线等。
四、探索延伸
建筑物上有黄金数，生活中是不是也存在黄金数呢？分析下面的图形，说说哪些地方有黄金数的存在。
第八课：叠正方形纸盒
一、教学目标：
1、通过实验，研究能叠成正方体纸盒的展开图有多少。
2、通过实验，探讨其中的规律。
3、逐步培养学生科学研究素养和初步探究能力。
二、教学准备：正方体小纸盒，白纸、剪刀。
三、教学时间：1课时
四、教学过程：
一、激趣导入
教师出示三角形。
提问：我们看到，一些商品是有包装盒盛者的，这些包装盒是由六个面叠成的正方体纸盒。如何叠正方体纸盒，这里还有许多学问呢！
二、学习新课
（一）活动过程
1、实验一，拆包装盒。
①、将小正方体纸盒沿贴边小心的拆开。
②、把它平放在桌面上。
③、观察：它有几个面组成？
思考：连载一条平面上的正方形最多的是几个?
2、实验二：二、五、六连方的研究
①、观察二、五、六连方的图样（看书3——7图）
②、分别把二、五六连方图样放大在白纸上。
③、把画好的图形剪下来，试一试能不能叠成正方体纸盒。
思考：
①、二连方图样能叠成正方体纸盒吗？
②、五、六连方图样能叠成正方体纸盒吗？你能按下面的提示说一说它们不能叠成正方体纸盒的理由吗？
③、提示：正方体纸盒除了对面两面，其余四面连起来最多是四连方，不可能出现五连方或六连方，因此，五、六连方的图样都不能叠成正方体纸盒。
3、实验三：三连方的研究
①、观察三连方图样，（看书8——16图样）。
②、把三连方图样放大。
③、把画好的图样剪下来，试着叠成正方体纸盒。
思考：三连方的图样中那几个图形能叠成正方体纸盒？
4、实验四：四连方的研究
①、观察四连方图样。
②、把四连方放大。
③、剪下图形，试一试，能不能叠成正方体纸盒？
思考：四连方的图样中哪几个图形能叠成正方体纸盒？总结一下它们的共同特点。
三、探索发现
1、五连方、六连方的图形是不能叠成正方体纸盒的。
2、活动中，11种图形可以叠成正方体纸盒。其中二连方的1个，三连方的4个，四连方的6个。
3、通过20多种图形的研究，初步研究了能叠成正方体纸盒的一些规律。
四、探索延伸
课后题：39页，研究贴边，在纸上画下来。
第九课：物体振动试验
一、教学目标：
1、利用悬挂的重物进行振动试验。
2、研究物体振动时相互影响的问题。
2、逐步培养学生科学研究素养和初步的科学实践能力。
二、教学准备：按小组配置：铁架台、小重物、线绳、曲别针、计时表。
三、教学时间：1课时
四、教学过程：
一、激趣导入
物体的震动是我们生活中常见的现象。人们很早就注意到了这种现象，并进行了大量的研究。震动有时带来的是福，震动有时带来的是祸，必须予以高度重视。我们做几个物体振动的小实验，探讨一下物体振动的有关问题。
二、学习新课
（一）活动过程
1、组装实验器材
①、把70厘米线绳的两端系在两个铁架台上。
②、分别将两根45厘米线绳一端系在小重物上。线绳的另一端系上一个曲别针。
2、实验一：测量振动次数，物体A、B1分钟振动的次数实验。
①、将物体A挂在绷紧的线绳上。
②、用手轻推一下物体A，让它前后振动，计时1分钟震动的次数。（进行 5次实验）
思考：5次实验，震动的次数是一样的吗？物体A与物体B的悬线一样长，两个物体震动的次数一样吗？
③、物体C1分钟振动的次数实验。
④、将物体C挂在绷紧的线绳上。。
⑤、按以上的方法进行测试。
思考：物体C与物体A、B的悬线不一样长，悬线越短，1分钟振动的次数是否越多？
3、实验二：物体振动相互影响实验（1）
①、将物体A和物体B挂在绷紧的线绳上。
②、轻推物体A前后摆动。
③、观察：物体B是否有振动现象发生？和物体A进行比较。
总结：当两个物体每分钟振动次数一样时，一个物体的振动你、能引起另一个物体比较明显的振动。
4、实验三：物体振动相互影响实验（2）
①、将物体A、B和C挂在绷紧的线绳上。
②、轻推物体A，让它前后自由振动。并进行观察。
思考：物体B振动的程度大。物体C与物体A、B有哪些不同？
三、探索发现