学习重点：
本单元的探究过程能力训练目标是“能借助简单测量工具进行观察，并提出问题”，重点应该落实到会使用简单的测量工具，由定性观察上升到定量观察阶段。并在使用工具的过程中继续培养发现问题、提出问题的意识和能力。
关于提问能力的培养，本单元重点在围绕研究目标提出并选择适合自己研究的问题。有时候，学生的问题扩散程度太大，反而不利于课堂教学的顺利进行，教师要提醒学生针对“影响自转旋翼下落速度的因素”这个事情提问，提高教学效率。
教学目标：
1．探究能力：
会使用简单的测量工具：秒表和尺子。
初步学习分析整理数据：确定“最后值”。
继续培养提出问题、记录问题的能力。
2．情感态度价值观：
小组合作：分工、协作。
3．科学知识：
知道影响自转旋翼下降速度的基本因素。
教学准备
1．场地：无风宽敞的地方，在2米高处应有标记。
2．工具：剪刀、秒表、尺、钟、记录纸、笔。
3．材料：纸、回形针。
4．电教设备：电脑、投影仪。
5．课件：自转旋翼的制作方法；“最后值”的确定方法；对比实验的要求；秒表的认识与操作；记录表格。
6．记录：表格
教学用时：
三课时
教学过程：
第一课时
（认识秒表，会使用测量工具，会记录数据并确定“最后值”）
师：有谁知道桌子的宽度？猜一猜大概有多少厘米？
生：50厘米。
生：80厘米。
生：……
师：同学们猜的都不一样。怎样准确地知道答案？
生：用尺子量。
师：拿出我们准备的尺子，量一下桌子到底有多宽。（同学们测量桌子的宽度）
生1：老师，是54厘米。
生2：53。
生3：是54厘米。
生：……
师：同学们实际测量的是54厘米左右，有一点误差是正常的。
师：想一想，为什么我们开始猜的都不正确？用尺子测量有什么好处。
生：用尺子量能准确知道桌子的宽度。
生：猜的不准确。
[反思：这时，学生初步知道了“猜”是不准确的。]
师：我们再来测量一段音乐的时间好吗？
生：好！
师：那怎样才能知道这段音乐用了多少时间呢？
生：数数。
生：（用右手按住左手腕）这样。
师：哦，用计脉搏的形式也可以。那好，我们用自己的计时方式来测量音乐的时间。（教师放一段音乐，时间为
30秒。同学们有的伸出手指在数，有的默默地在计时。）
[反思：在这个环节，处理得简单了些。关于测量时间的方法，可以让同学们展开讨论，充分联系生活中的所见所闻，找出多种多样的方法来，有机地渗透创造性、发散性思维的训练。最后，再根据课堂现有条件，确定各人的测量方法。]
师：多长时间？
生：25秒！
生：我测量的是41秒。
生：我测量的是30秒。
生：……
师：把我们的测量结果记在《小科学家记录本》里。（同学们分别记录测量到的时间）
师：同一段音乐，我们测量的结果却差距很大。问题出在哪里？
生：我们的方法都不准。
师：要准确地测量时间，需要用到什么？
生：用钟。
生：用秒表。
师：（手持秒表）秒表是专门用来测量时间的一种工具，有了它，我们就能精确地测量出音乐的长度了。谁用过秒表？
生：（有几名学生举手）我用过……
[在这个环节引出了本课的重点：认识秒表。关于秒表的应用场合还可以让学生说一说，充分利于同学们已有的知识和经验，构建继续学习的支架。同学们已经知道了人们在运动会上、火箭发射等场合使用秒表，有些同学家里也有玩具秒表。]
师：我们先来认识一下秒表。
师：（将机械式和电子式秒表放在实物投影仪上）秒表分为两种：机械式和电子式。由于电子式的秒表具有轻便、好认读等优点，人们已经比较少用机械式的了。（将两种电子式秒表放在实物投影仪上）这是两种电子式的秒表。它们有什么不同？
生：一个中间有5个数字，一个中间有7个数字。
生：一个上面有2个“头”，一个上面有3个“头”。
师：你所说的“头”指的是秒表的按键。（教师边说边在投影仪上演示）按左边这个键，秒表开始计时；再按一下左键，秒表停止计时了。现在的时间是多少呢？是0小时1分32秒92，简单地读，就是1分32秒92。5个数字的秒表也一样操作，大家看，按一下左键开始计时，再按一下左键停止，多少时间？2分03秒，这种秒表不能显示“秒”后面的数字，没有前一种秒表精确。怎样让数字回到0呢？按一下右键就行了。
生：（表现出极高的兴趣）有意思！
师：我们用秒表来做一个游戏好吗？
生：（齐）好！
师：游戏的题目叫“谁的手最快”，就是连续按两下左键，秒表上显示的数字越小，就表明所用的时间越短，谁就是冠军！现在派一名同学上来领秒表，开始比赛。
（学生活动，时间大约5分钟）
师：最快的是多少时间？
生：0秒36。
生：0秒29。
师：还有更快的吗？
生：0秒18！
[反思：这个环节我觉得自己处理得较好，通过一个小游戏，同学们在不知不觉中掌握了秒表的使用方法，而且“玩”得很开心，达到了寓教于乐、“做中学”的效果。]师：真不错！我们已经会使用秒表了。下面我们再回到开头，用秒表来测量音乐的时间，每人测一遍，最后我再告诉大家准确的时间，看谁测得最准！注意把测量结果记录下来。
（教师再放四遍音乐，每个同学测量一次，并把测量到的数据记录在表格中。时间大约5分钟。）
师：每个人的测量数据是多少？
生：32秒16。
生：34秒91。
生：……
师：（教师将一个小组记录的数据放在实物投影仪上）每个人测量的结果都不同，现在我要你们只汇报一个最准确的数据，怎么办？这时就要学会求“最后值”了。“最后值”就是最接近真实的数据。（板书：最后值）
[反思：这个过渡环节显得有些生硬。教师直接把“最后值”的概念告诉给了学生，而为什么需要“最后值”，可以让学生结合现实讨论一下，了解求“最后值”的必要性。]
师：怎样确定最后值呢？
生：算平均数。（板书：平均数）
师：会不会算平均数？
生：会！
师：还有没有别的办法？
生：……
师：除了求平均数外，还有两种方法：1.取中间值。（板书：中间值）就是不大不小，位于中间的那个数。比如这个小组的中间值就是28秒43至33秒52之间。（板书：28秒43～33秒52）2.如果有两个同样的数据，那这个数据也可以作为“最后值”。这个小组没有，哪个小组测出了同样的数据？
生：没有。
师：那好，我们选择一种方法，算一算本小组的“最后值”是多少。
生：（同学们开始计算最后值）
师：请同学们汇报一下本组计算的结果。
生：（汇报结果）
师：这一段音乐的正确时间是30秒，我们计算的最后值与它的差别大不大？现在知道最后值的作用了吧。
生：知道了。
师：下面我们来做个练习。（显示投影）“尺子可以帮助我们知道长度。”请同学们照样子说话。
生：秒表可以帮助我们知道时间。
生：弹簧称可以帮助我们知道重量。
生：温度计可以帮助我们知道温度。
生：皮尺可以帮助我们知道距离。
师：刚才同学们说的尺子、秒表、温度计等都是测量工具。它们都可以帮助我们准确地认识事物。
师：快下课了。最后请同学们把书翻到第66面的挑战自我，完成下面的“试剑石”。
（同学们做练习，下课）
第二课时
（制作自转旋翼，继续训练使用秒表的技能）
师：（出示自转旋翼）同学们玩过它吗？
生：玩过。
师：（教室里在2米高处自前向后拉了两条黄线。教师将自转旋翼举到黄线处）我放手它会怎么样？
生：会降落下来。
生：它会一边转一边下降。
师：我们试试看。（松手，自转旋翼旋转着降落下来）
生：真的！
师：我们给它起个什么名字？
生：小转子。
生：小飞机。
生：降落伞。
生：直升飞机。
生：哈哈，应该叫直降飞机！
师：同学们起的名字都不错，想不想知道科学家叫它什么？
生：想！
师：这个东西像直升飞机上面的机翼，叫旋翼。直升飞机的旋翼是马达带动着转的，而这个却是自己旋转的，所以叫自转旋翼。（板书：自转旋翼）
[反思：感觉这里用“自转旋翼”这个词有些生僻，不如用同学们公认的一个名称还好。]
师：我们都来做个自转旋翼吧？
生：好！
师：（一边播放课件一边讲解制作方法）注意，有三个要求不能改变，第一是纸的大小不能改变，用老师发的纸。第二是放飞时都从2米高度降落，这两条线的高度就是2米。第三，它要能旋转，我们不能把它揉成一团往下扔，它就不叫自转旋翼了。其它方面同学们可以任意创新。制作完就开始用秒表测量它下降的时间，每人放飞三次，并记录在“小科学家记录本”上。好，下面每个组分别派人来领取纸、回形针、剪刀、秒表和实验表格。开始！
（同学们开始制作自转旋翼，做完后分小组测量降落时间，并记录。教师巡回指导。时间约20分钟）
[反思：从效果来看，这个环节处理得不太好。开始时，同学们都在各自制作自转旋翼，慢慢地，个别差异就出现了。有的同学速度快，有的同学制作得慢。先做完的，就开始放飞并测量下降时间。而这种测量活动一个人是做不好的，测量的显得手忙脚乱，后做完等待测量的十分不耐烦，测量的准确性不高，有的小组还没有全部完成。究其原因，是教师的指导和要求不到位。今后教学时，教师要明确指出小组合作的重要性，先做完的要帮助还没做完的同学，然后大家合作进行下一步的测量工作，4人小组内可以分别设置放飞、测量、记录、指挥等不同的岗位，并做到岗位轮换。这样既能培养合作精神，又能取得理想的教学效果。]
师：停！哪些小组测量完了？
生：（大部分小组的同学举手）
师：下面我们来计算每个同学的最后值。没测量完的就用已经得到的这一部分数据。还记得求最后值的几种方法吗？
生：求平均数。
生：还可以算中间数。
师：是确定中间值。还有呢？
生：看有没有两个一样的数。
师：对。现在开始确定最后值，将结果填在记录表中。
生：（各自计算、填写最后值）
[反思：同学们大多用取中间值的方法。两个相同的数难以得到；求平均数的方法同学们大多觉得烦琐，而且对于分、秒这样的带两位小数的数值，他们还不会计算平均数。所以，今后的教学重点应放在取中间值这个方法上。]
师：填完了吧？你们得到的最后值是多少呀？
生：（同学们汇报交流）
师：不错！今天我们学会制作自转旋翼了，还会用秒表测量它的下降时间。下面，我们对这节课作一个小组评价。（投影“小组评价表”）这里有5项评价标准。针对今天的表现，小组讨论一下，如果一个同学做到了其中的3
点，那他就得3分，做到了4点就得4分。知道了吗？
生：知道了！
师：那我们开始小组评价吧。
生：（小组讨论，互相评价，填写实验表格上的评价表）
[反思：开展小组互评，还是个尝试。从学生表现来看，基本能做到公平、公正。今后，在评价的内容、标准的制定等方面还要逐渐让学生自己做主，评价的形式也需要多种多样。以取得最大的实效性。]
师：时间到，将实验表格放到各组的档案袋里。下课。
第三课时
（了解对比实验的要求，知道影响自转旋翼下降速度的因素）
师：（出示两个自转旋翼，翅膀长度明显不同）我这里有两个自转旋翼。如果将它们同时从2米高处放下，猜一猜，会有什么现象？
生：会掉下来。
生：一个快，一个慢。
生：左边的下降得快，右边的下降得慢。
师：我们看看猜得对不对。
（老师放手，两个自转旋翼以不同的速度下降）
生：同学们猜对了，下降速度不一样。
师：自转旋翼的下降速度与它的什么因素有关？小组讨论一下，并把讨论结果写在“小科学家记录本”上。
生：（小组讨论并记录）
师：你们的猜想是怎样的？给同学们汇报。
生1：我想，它下降的快慢和翅膀大小有关。
生2：和它的宽窄有关。
师：什么宽窄？
生2：就是它的身子，下面那一部分。
师：哦，还有吗？
生3：加的回形针多，下降得就快。
生4：对！
生5：我想，把它的翅膀做多几片，它可能下降得慢。
师：（教师将同学们的猜想用电脑打在屏幕上）好，同学们已经说出了许多假设。这些假设对不对呢？
生：不一定。
师：怎样知道对不对？
生：做实验。
师：这个实验应该怎样做？
生：……（无言以对）
[反思：同学们对于“怎样做实验”这样的问题显得束手无策。以往总是由教师安排好了实验，由学生来操作。这样的验证性实验只能训练学生的操作能力，验证概念的正确性，且往往只能得到正确的答案。打个比方，这就好象学生是坐在老师安排好的车上、走老师安排好的道路、看教师安排好的风景。学生的探究能力只是得到了极为有限的发展。如今，为达到自主、合作、探究的课改理念，我们要改这种“跟团式的旅游”为“自助游”的形式，实验内容的确定、材料的选择、步骤的实施、人员的分工等学生力所能及的工作要由他们自己来定，教师作为伙伴和指导者，提供必要的帮助就行了，这样经过长期的、循序渐进的训练，有利于学生科学探究能力的提高。]
师：我们首先要确定一个研究题目，以小组为单位，选择一个我们最想研究的假设，比如：“自转旋翼的下降速度可能和翅膀大小有关”。我们就得做两个自转旋翼出来。这两个自转旋翼要不要做得一模一样？
生：不要。
师：那要做成怎么不一样的呢？
生：要做成一个翅膀大，一个翅膀小。
生：要是做成了一模一样的，就没法比了。
师：对了。我们今天做的是对比实验，对比实验要求两个实验材料只能有一个地方不同，其它的都要一样。想一想，其它哪些方面要一样？
生：加的回形针要一样多。
生：身子的宽窄也要一样。
生：还有，飞的高度要一样。
生：纸要一样。
生：形状要一样。
师：好，总之，除了翅膀大小不一样，其它――
生：（齐）都要一样。
[反思：对比实验是科学教学活动中经常用的一种实验方式。关于对比实验，同学们之前还没有正规的、有意识地训练过，甚至不知道对比实验的基本要求――实验材料只能有一个因素不同。在这里，我采用讲授式直接告诉学生了，这个方法的掌握今后还要不断强化。最好能设计几个小活动让学生感悟到对比实验的规则。
师：这个实验还有哪些要注意的？
生：……
师：比如，每个自转旋翼要测量几次？
生：三次。
师：为什么要三次，一次不行吗？
生：一次不准。
生：可能会有失误。
师：三次测量得到的数据，我们要再怎么样？
生：求最后值。
师：比较最后值，就知道我们的假设正不正确了。好，下面各组来三个人领取实验表格和材料。我们选择一个假
设，开始实验吧。
生：（开展对比实验研究：制作、测量、记录、确定最后值、得出结论。时间大约15分钟。）
师：同学们得出结论了吗？没做完实验的也只好停下来，课后再完成了。现在请同学们汇报实验结果。
[反思：每次活动，总有部分小组的同学不能完成任务。大家的进度不一，这是正常现象，但是，他们“权益”怎样受到保护？教师光说一句“课后再继续做”还不行，实际上，课后极少有人继续做。这是一个应该受到重视和有待思考解决的问题。]
生：加两个回形针比加一个回形针下降得快。
师：也就是说，自转旋翼越重，下降得越快。还有哪个小组也得出了这样的结论？
生：（有两个小组的同学举手）
生：但是我们发现，不加回形针时，它就翻滚着下落，比加一个回形针还快。
师：这说明加一个回形针是最合适的。别的实验小组呢？
生：我们的结论是，翅膀越大，它下降得越慢。
师：别的小组有同样的结论吗？
生：（有五个小组的同学举手）
师：不错。你们小组呢？
生：我们跟他们一样的题目，还没做完。
师：哦，等会儿接着做啊。还有没有研究别的题目的？
生：我们研究的是翅膀翘的高度。翅膀翘得高，下降得快，翅膀平的，下降得慢。
师：嗯，好！还有别的结论吗？（没有学生举手）没有了。其实，影响自转旋翼下降速度的原因还有很多，我们以后还可以用对比实验的方法发现更多。根据同学们刚才得出的结论，想一想，怎样做出一个下降最慢的自转旋翼？小组讨论一下。
生：（小组讨论，时间约1分钟。）
师：怎么办？
生：我们想，这个自转旋翼应该是翅膀做大，加一个回形针，翅膀还要平。
师：那我们课后就做一个最理想的自转旋翼，比比谁的下降最慢，好吗？
生：（齐）好！
师：最后，我们对本课的学习情况做一个小组评价。（投影显示评价标准）按上节课的要求，小组讨论后给每一个同学打分，写在实验表格上。
生：（组内互评，时间约3分钟）
师：好。这节课就上到这里，下课。
[反思：从教学效果看，学生基本达到了教学目标。会使用秒表和尺子等简单的测量工具；初步学习了用确定“最后值”的方法来分析整理数据；也知道了影响自转旋翼下降速度的基本因素。
主要的问题在于教学过程的开放性方面还要加强，进一步体现学生在科学学习活动中的主体作用。在第二课时对比实验规则的形成、第三课时实验计划的制定等环节中，显示出老师在教学中有点放不开，有怕的感觉：怕放开了收不回来；怕形成不了结论；怕预定的教学目标完不成。所以，牵着学生走的情形随处可见。新课程理念告诉
我们，答案不是目的，答案也不是唯一的。同学们在原有的知识和经验的基础上探索出的新知都是教学的成果。
认识科学的目的不完全在于知识的数量和准确程度，而更重要的是学生的参与程度和探究过程能力的培养。在课堂上还应该鼓励学生多发表个性化的语言，畅所欲言，避免急功近利、牵着学生直奔目标的思想，这样才能让学生的科学素养得到切实提高。
教师要为儿童创设一个探究的情境，激发他们主动探究的兴趣和动机，只有让他们爱科学，才能更好地学科学、用科学。《自转旋翼》这个教学内容可以用“举办自转旋翼大赛”的形式引入，符合儿童喜欢比赛，乐于竞争的年龄特点。探究过程基本上可以按照“创设情景－提出问题和假设－计划与组织－设计与制作－事实与证据－整理数据－表达与交流”的一般探究程序进行，适当地强化“提问”和“定量测量”的环节，凸显二级目标的培养。
另外，教师在小组合作学习、评价作了有益的尝试，对没有与“大部队”一起完成教学活动的部分学生如何处理也提出了自己的困惑，这些都是有待于科学教师们不断探索的新课题。]
2、降落伞
一、做伞玩伞，自主发现问题
师：我刚才仔细看了一下，课前让大家准备的材料大家都准备得很充分了，现在我们就利用这些材料做一个简易的降落伞，有问题吗?
生(齐声)：没有。
师：好，很自信!以前做过吗?
生：我做过，用塑料袋和夹子做的。
生：我也做过，用一个手帕和线，还有透明胶带(做重物)。
生：我和哥哥一起玩过。
师：玩过就有经验了，可以帮助没做过的同学，其他同学可以参照课本第51页的制作方法，试着每人都来做一个简易的降落伞。(学生自由制作，老师仔细关注着每个孩子的进展情况，5分钟后，有的孩子基本完成了。)
师：做好的同学玩一玩，看看自己的降落伞做得怎么样。(越来越多的同学制作好了，并自由玩起来，有几个孩子想站到椅子上以获得更高的高度，老师示意可以。提醒学生注意安全。一会儿，所有的同学都玩起自己的降落伞，但有的效果明显不好，自己又试着进行修改……)
师：来，介绍一下，你的降落伞做得怎么样?有什么特别的感受和发现?
生：我的做得还可以吧，觉得很好玩。
生：我这个落得太快了，一松手，它一下子就掉到地上了。
生：老师，我和赵明的降落伞比赛，他的降落伞下降得非常慢，是不是因为它那个笔帽(作重物)很轻?
师：你们是怎么比的?是不是比得不公平?
生：公平，我们是从相同的地方一齐松手的。
师：你们想得很周全，注意，比的时候一定要从同一高度放伞。好，发现问题了!
生：老师我这个也用笔帽坠在下面，落得也还是很快的。
生：我还发现张明珠的降落伞做得非常好。
师：好在哪里?
生：飘得很慢，好像是因为它的那个塑料袋比较大，所以受到的空气浮力就大。
师：你想得比较深刻，已经是从受力的角度进行思考了，你的发现值得继续研究。
生：老师，线的长短好像也不一样。
师：你可以再说具体一些吗?
生：我看到刘昕的线比我的线长，下降就慢。
生：不对，我这个线也很长，但是也很快就掉下来了。
生：老师，为什么降落伞下降得有快有慢呢?
二、提供材料，分组探究问题
师：玩了自己的降落伞，看了同学的降落伞，同学们发现了好多问题，有的下降得快一些，有的下降得慢一些。那么降落伞下降的快慢到底受哪些因素的影响呢?根据刚才的发现和自己的猜想，我们来总结一下。
生：我觉得与伞面有关系，伞面大，下降就慢。
生：我反对，我这块布作伞面，也够大的了，为什么一下就栽地上去了?(边说边演示，同学们笑)所以我认为与伞面的轻重有关系，可能伞面轻就下落慢。
师：你是说与做伞面的材料有关吗?
生：是。
生：我猜想与挂在下面的重物有关，重物越重下降得越快。
生：我猜想与线的长短也有关。
师：这个线叫拉线。
生：与风也有关系吧，如果风大它下降就会慢。
(教师根据学生的汇报一一板书：降落伞下降的快慢可能与______有关。伞面大小?伞面材料?重物?风?拉线长短?)
师：大家想到这么多的影响因素，但光是猜测是不够的，还需要用科学的实验去证明。由于一节课的时间有限，现在每个小组从中选择一种因素进行验证，你们认为如何?
生：好。
师：想好选哪一个因素后，小组还要在一起好好讨论一下该怎样去完成这个实验。哪些因素需要保持不变，哪个因素又要改变?如何去比?需要什么样的材料才可以完成这个研究?把你们的思路在科学笔记本上简单记录一下。(讨论后，指名两个小组汇报，教师作指导，强调要反复多测试几次，再得出结论。)
师：请组长到前面来领取需要的材料。(学生分组选用有结构的材料重新制作两个降落伞，然后进行对比实验)
三、组织交流，深入讨论问题
师：实验的结果跟你们的预测一致吗?哪组先来介绍一下你们的研究情况?
生：我们组选择研究的因素是降落伞下降的快慢与伞面大小有关。我们用同样长的线，都用一个夹子，伞面一个
用大一些的塑料袋，一个用小一些的塑料袋，结果发现伞面大的降落伞下降慢。
师：与你们开始的预测一致吗?
生：一致。
师：还有研究伞面大小这个因素的吗?(有两个小组举手)
师：有不同意见吗?
生：没有。
师：好，其他组继续介绍。
生：我们组是研究重物这个因素的。我们一个用一个大夹子，一个用3个大夹子，拉线和伞面都是一样的。我们发现3个夹子降落伞下降得快，一个夹子下降得慢。
师：与你原来的看法一致吗?
生：不一致。
师：哦?说说看。
生：原来我的降落伞用橡皮作重物下降得很慢，他的(指同位)用笔帽下降得很快，所以我不知道与这个重物到底有没有关系。师：这样啊，来，把你们第一次做的降落伞拿出来看一看。(两个降落伞的伞面一个用的是厚一些的布，一个用的是塑料袋)师：现在想清楚了吗?(生点头)
师：还有研究重物这个因素的吗?(又有4个小组举手)
师：你们研究的结果是这样的吗?
生：是的。
四、延续活动，课后探究问题
师：通过实验，证实了降落伞下降的快慢的确与重物的轻重、伞面的大小有关。刚才推测的5个因素，现在已被证实了两个。是否还真的与拉线长短、伞面的材料、风速有关呢?现在做不了了，怎么办?
生：下节课做。
生：课后我们自已做。
师：材料，我这儿还有，等会儿需要的可以过来领。
师：其实科学研究通常都不是一下子什么都可以完成的，就说这降落伞吧，除了尚未完成的这几个实验，你们还有哪些问题想知道呢?
生：谁发明了降落伞?
生：降落伞最多可以载多重的东西?
生：哪些情况下要用到降落伞?
生：真正的降落伞哪儿有卖的?我们可以乘一乘吗?
师：现在很多同学的家里都有条件上网，我给大家几个关键字，你们上网搜索一下，看看能否解开心中的这些疑
问。下周我们专门上一节交流课，请大家把自己实验的发现及上网浏览的收获整理好以备交流。