《我们的小缆车》公开课教案（恳请大家多提宝贵意见） [复制链接]

接着就是实验设计了。垫圈重量不同，显然是地球引力作用的结果。但不同重量的物体，在近地面条件下，其下落的加速度是固定的，两个不同重量的垫圈组应该同时落地！实验中为什么“两个铜球”不能同时落地呢？还是阻力在起作用。很明显，如果排除阻力的干扰，可以有如下办法，一个就是我在最先那个帖子里说的，将小车、绳子取掉；还有一个办法，就是把小车提起来，不与台面接触，这样，虽然在下落过程中存在着空气阻力，但因为两者形状一样，差异可以忽略不计。这时，垫圈的重力仍旧拉着绳子，并通过绳子拉着小车！结果必然是同时落地！所以说，这个实验设计违背了已有的定律，是不科学的。

再说说为什么增加垫圈以后，小车到达终点的时间差异甚小的问题。对于小车来说，其质量以及与台面之间的摩擦力是不变的，但那根绳子与台角之间的摩擦力则在变化：垫圈加得越多，其对台角的压力越大，虽然摩擦系数不变，但阻力却增大了。这就是小车虽然一次比一次到达的时间缩短但不显著的原因。当然也有测量误差存在的原因。

顺便说说，能否将垂直下降的垫圈改为沿斜面下滑来做实验呢？我的答案是，不能。

首先，由于拉力越大速度越快这个命题本身就是错误的，因此无须用实验来证明！

第二，斜面只是改变了形态而不改变本质。伽利略用不同重量的球 在不同的倾斜度下做实验由此得出以下结果： 

(1)当斜面倾角固定时 球通过的距离 S与所用的时间T的平方之比为一常数

(2)改变斜面的倾角 常数值也随之改变 

(3)用质量不同的物体沿相同倾角的斜面运动 他们的加速度相等

如果在倾角相同的斜面上用轻重不同的物体下滑来作为拉力，出现到达时间不同的结果，其实也是阻力的作用。 

我本人也上了这堂课，提一个建议，就是关于拉力大小与小车运动快慢的关系实验中，用秒表计时的环节。

有相当部分学生是不会正确使用秒表的，需教师指导，关于时间的记录教师需要明确，建议使用   

（  ）秒（  ） 

这样的形式，因为不统一的话，五年级学生学过小数点了，会出现许多不同类型的时间记录方式。

[此贴子已经被三江侠于2008-12-10 10:11:10编辑过]

从昨晚到今天，我仔细读了各位的见解，大家的思考已经进入了一个比较深的层次，思路也渐渐清晰起来，下面说说我的几个新的想法。

1、我同意，教参中的科学概念是不正确的。但是，我还是要指出，在教材中，并没有将“拉力越大，小车运动越快”这句话作为科学概念呈现出来，因此，引导学生得出这样的概念，教师还是应该负一部分责任。再说说教参，“教学目标”中的表述是错的，但是“教科书说明”这一块中，它又提出：“通过实验和讨论：……拉力越大，小车运动越快（更科学地说，是加速度越大，这里用学生能够接受的“快”描述这个意思）”。这说明编者是清楚实验的概念指向的，我们现在所批判的应该是后半句话：“这里用学生能够接受的“快”描述这个意思”可以这样表述吗？这让我想起了我们市里一次教研活动中，大家对影响物体沉浮的因素中“大小”一说的争论：有些老师认为，“大小”是不确切的定义，应该说成“体积”，有些老师则认为，三年级的孩子（改版前）还没有建立“体积”的数学概念，说成“大小”作为变通之计，是符合学生的年龄特征的。是不是有些相似之处呢？小学生还没有建立起“加速度”的科学概念，用学生容易接受的“快”来描述是不是符合学生的年龄特征的变通之计呢？

2、秋池老师的推理：按你给出的计算式：V=ft/m   假设其中的t,m都为1；10个垫圈时的f也为1，那么20个垫圈就是2。显然，V1=1，而V2=2。这里有一个错误的假设，不知你注意了没有：“假设其中的t,m都为1”，t是时间，垫圈数不同时，时间是不同的，因此，不能假设时间为1。通过公式演算，我得出距离不变、磨擦力不变时，小车运动的时间与垫圈质量的平方根成反比，即：如果垫圈质量是1时，时间为1，则垫圈质量为4时，时间为2，垫圈质量为9时，时间为3……这里有一个双曲线的演变规律，因此，虔诚使者所说的“超过了这个最大拉力,那么无论用多少重物,其速度应该变化不大吧”是成立的。

3、再来看看本单元后两课的科学概念：“橡皮筋的弹力越大，作用时间越长，小车运动的距离越远”，“要使静止的物体运动起来，必须对物体用力。要使物体运动地更快，必须对物体用更大的力”。我觉得第二课的概念描述可以给我们带来启发，也就是虔诚使者说到的力作用的时间的问题了，而第三课的概念又进入了“拉力越大，速度越快”的误区。如何在本单元的教学中整体把握这些概念呢？目前为止，我的想法是认同提出“平均速度”的说法，“力越大，小车的平均速度越快。”这应该是个正确的概念吧？

4、数字老师说到了教学的细节问题，毫无疑问，你说到的两点是我们在教学中应该做到的。

      是的，深入的讨论会使问题越来越清晰。

      这里讨论的问题，其实涉及两个方面，一个是科学性问题，一个是如何用学生能懂的语言来表述科学概念的问题。

      对第二个问题，我觉得在涉及速度、加速度、平均速度、瞬间速度等等概念时，用学生能懂的快和慢来表述未尝不可，更细致的概念区分可以留待他们上中学后再说。

      对第一个问题，我还是认为，教材（包括教参等）给出的结论是完全错误的。前面已经进行过理论分析，不再重复。这里仅就谢老师的解释进行商榷。

      谢老师给出两个算式，一个是 F=mg  ,一个是 V=ft/m。我觉得这两个算式似乎有误。牛顿第二定律的表达式是 F=ma。这里的F是物体所受的合外力；m是受力物体的质量；a是加速度。  按这个公式，a=F/m。显然，当小车的m不变时，F增加一倍（考虑到阻力变化量小，因而忽略不计），小车的加速度也应该增加一倍。谢老师给出的第二个算式，我确实没弄明白，这里怎么又加进一个时间了呢，并且这个时间还跟垫圈质量的平方根成反比？

      式中的 f  为作用于物体外合力，t  为m由  v1  开始加速到  v2  的时间，而 m  为受力物体的质量。在这个式子中，V不是速度或平均速度，而是末速度，即小车在撞上挡板那一瞬间所获得的速度。这是一个动量公式。

      即使按这个公式，来看看实验结果，受力物体小车的质量不变，但当垫圈由10个增加到20个时，或者说拉力增加了一倍时，t也应该缩短为原来的1/2（这里有一个隐含条件，就是各次实验中，小车经过的距离不变），但我们得到的却是 t  虽然有变化，但变化得不明显。显然这里有矛盾，这要么说明我们引用的公式所表达的规律不正确，要么说明实验设计本身有问题。我认为是后者！

[此贴子已经被作者于2008-12-12 19:03:07编辑过]

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拉力越大，小车运动越快，这句话不完整，前天在建德也听了这堂课，执教老师是这样处理的：运动时，拉力越大，小车运动越快。

具体见：http://www.zjxxkx.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=4&Id=4332

    其实这个概念也是不准确的，当然在小学阶段，钱老师这样处理已经是有心人了。

P=FV  功率等于牵引力乘速度，在汽车爬坡过程中，当汽车要克服重力加速度时，需要增加牵引力，即拉力要变大，而汽车的最大功率不变，所以汽车上坡过程中其速度必定要减小，因此和书本概念完全背道而驰！

从生活中的很多现象，可以归结为：拉力大小和物体的速度大小没有任何关系！

设计还是不错的