百研工坊科学课：不倒翁的秘密

为什么不容易打倒呢？这让你想到了什么？

（......不倒翁......）

看来，这个游戏不简单啊，想要获得小礼物，还要研究研究不倒翁的知识呀！

（分发不倒翁玩具（二维纸质），揭示课题，板书：不倒翁的秘密。）

设计意图：游戏和礼物都是学生感兴趣的事物，本节课开始时，不急于将研究内容直接抛给学生，而是通过游戏将研究的内容引出来，老师展示可爱的不倒翁，课堂气氛活跃起来，使学生在上课伊始便进入角色。

小组学习探究新知

活动一：玩不倒翁，提出问题

1、请同学们观察它们，看到它你会想到什么呢？会提出什么问题呢？

可爱有趣的不倒翁，同学们玩过没有？现在想不想玩？好吧，就让我们一起来玩一玩这有趣的不倒翁吧。玩之前，老师有个要求：同学们要一边玩一边仔细观察，思考问题，可以交换着玩，我们比比看谁能发现更多的问题，开始吧！（学生开始活动）

2.同学们玩的真不错，谁能说说你是怎么玩的？发现了什么问题？

（学生根据自己的研究情况进行汇报交流。如：我怎么推它，不倒翁都不倒还能站起来，为什么它不倒呢？我把它倒着放，结果它一会儿就正过来了！都有一个“大肚子”......）

3、同学们在玩的过程中发现并提出了问题，真了不起！科学家们的科学研究活动也是从问题开始的。

设计意图：活动中，老师给了学生充分的时间，使学生在玩中发现问题、提出问题，培养学生的问题意识。整个活动进行的自由而有序，调动了学生的学习兴趣，更增强了他们继续探研的积极性。

活动二：不倒翁为什么不容易倒，提出猜想

同学们发现了这么多问题，真了不起！为什么不倒翁总是不倒呢？（演示）

举起你们的不倒翁，咱们一起来看看不倒翁的样子，有什么相同的地方吗？

（学生对比着观察不倒翁的外观，认为它的底面都是弧形的。）

（鼓励学生大胆猜测）：科学家在研究问题之前都要进行大胆的猜想，然后通过实验，得出结论。看看哪个同学像个小科学家。还有谁来猜一猜不倒翁为什么不倒呢？（学生猜：底部是弧形、里面有东西等等）

设计意图:猜想是科学研究中不可缺少的一个环节，有助于学生主动提出问题并设计探究方案，寻找证据，解决、发现问题。

活动三：拆解不倒翁，实验验证

这些都只是同学们的猜测，怎样做才能证明自己的猜想是正确的？（打开看看，做实验）好主意，就按你们说的办法去做，看看谁能找到证据验证自己的猜测，揭开不倒翁推不倒的秘密。

（学生探究活动，教师巡视指导）

活动四：汇报交流

（教师根据学生的回答及时点拨、指点，引导学生总结出不倒翁推不倒的两个秘密：上轻下重、底部是弧形。）

看大家自信的样子，一定找到不倒翁不倒的原因了，谁先告诉大家呢？

上轻下重：我们把不倒翁打开，发现里面最底部有一颗铁珠。把这颗铁珠拿出来，不倒翁就倒了。说明不倒翁不倒这颗铁珠起了重要的作用。把这颗铁珠固定在底部，使不倒翁上面轻，下面重。不倒翁就不会被推倒。

侧向推动不倒翁，也是上面轻下面重，为什么会被推倒呢？（边提示边演示）由此可见，不倒翁不容易被推倒的另一个秘密是：底面的特殊形状。

设计意图：让学生打开不倒翁看内部构造，目的是启发学生利用观察和实验的方法研究不倒翁，培养学生动手、动脑研究问题的能力，使学生加深对不倒翁内部构造的认识，经过老师适当的引导与提示，从而揭开不倒翁不容易被推倒的秘密。

动手实践，制作不倒翁

活动五：动手实践

分发材料，小组合作，讨论设计，亲自动手，制作精美的不倒翁。（教师提示学生。）

可爱有趣的不倒翁，同学们想不想自己亲手制作一个呢？好吧，现在就让我们一起来设计并制作有趣的不倒翁吧。先在纸上画出设计图，完成设计图后再动手制作。做之前，老师还有一个要求：使用剪刀要注意安全，我们一起比比看谁制作的不倒翁更精美吧，当然，可不能轻易就倒下哦，开始吧！（学生开始活动）

活动六：展示交流

看大家自信的样子，一定对自己的作品很满意吧，那谁想要来展示并向同学们介绍一下自己的作品呢？（展示交流）

设计意图：让学生动手实践，目的是培养学生动手、动脑研究问题的能力，使学生加深对不倒翁内部构造的认识，深刻领会不倒翁不容易被推倒的秘密。

了解生活中还有哪些物体像不倒翁那样不容易倒？

（课件视频展示）

1.谈话：通过我们的细心研究，大家揭开了不倒翁不倒的秘密，说说你的发现是什么？（引导学生回顾不倒翁“上轻下重”的特点，并发现自己制作的不倒翁与图片中不倒翁的不同之处。两向摇摆和多向摇摆的不同。）

2.教师讲解：通过研究不倒翁，我们再一次经历了大胆假设、小心求证的全过程。一个问题解决了，一个推测被证实了，并不意味着研究的结束，新的问题将让我们在接下来的活动中继续深入的研究和应用不倒翁。

3.找一找——我们身边的哪些物品运用了不倒翁原理？

（1）酒瓶、花瓶、台灯、地球仪、电话等物体重心偏低，摆放起来稳定；

（2）塔式起重机在底部加很多铁块等，使其稳定性大大提高；

（3）人走在冰上或其他光滑地面上时，往往弯腰、屈腿以降低重心，避免滑倒。

上轻下重的物体比较稳定，也就是说重心越低越稳定。在生活中为增加物体的稳定性，我们常采用加重下面的重量，如电扇底座、话筒架、公共汽车站牌等。

设计意图：通过对一些生活物品的观察，启发学生认识不倒翁的科学道理在生活中有着广泛的应用，让学生利用所学知识解释生活现象，解决生活中的问题，同时，也使学生认识到科学与生活相结合，会创造出美好的物质世界。

课堂总结

这节课，同学们玩得都很开心，更重要的是你们能在玩中发现秘密，学到知识，能谈谈你们有什么收获吗？

（学生谈收获。）

巩固应用，拓展提高

现在，大家知道为什么刚开始的游戏不容易成功了吧。（出示准备的不同的不倒翁）课后，利用我们所学的知识，利用不同的材料，设计制作一个这样的（多向摇摆）不倒翁吧。

关于不倒翁，还有许多的秘密，课后希望同学们继续查阅资料，开拓我们的视野。下节课我们一起看看谁的不倒翁更加有趣，好么？

设计意图：将探究活动延伸到课外，引导学生开展进一步思考和研究，使科学课渗透在今后的学习和生活中。

板书设计

“不倒翁的秘密”实验报告单

作者：熊笠 2020教育部小学科学国家级骨干教师培训学员

责编：罗培

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