“神奇的滚筒”教学具设计

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1设计背景

苏教版6年级下册《神奇的能量》单元教学中，学生已学习了解了各种能量，知道动能与重力势能的概念及其相互转换的过程。但是在学习“能量转换”的内容时，缺少直观、形象的实践资源来展现“动能与势能相互转换”的情况，导致学生难以理解相关的科学知识。

2教学应用

本教学具可以让学生直观地观察到物体运动过程中动能与弹性势能交替转换的现象，还有助于学生探究动能大小对物体运动距离的影响。采用封闭的滚筒设计，意在引发学生的好奇、疑问与思考，启发他们使用相关的材料进行组装、对比和分析，有助于学生深刻认识现象背后的科学事实和科学原理。

3主要优点

（1）取材容易，制作成本低廉，适于在广大的基层学校推广应用，不会引起学校采购经费的大幅增加。

（2）教具使用简便，在课桌、讲台或地面上均可进行操作，且滚动距离因地制宜，由操作者自行确定。

（3）教具演示效果明显。演示动能转换为势能时，滚筒向前滚动一段距离停下后能自行滚回来，而且可以往返；演示势能转换为动能时，将橡皮筋沿同一方向绕紧数圈，将滚筒静置在平面上，它可以自行滚动。如果橡皮筋弹性较强，还可以展现滚筒爬坡的现象。

（4）[JP+1]启发思考。教师即便提供了制作所需的材料，在不了解教具内部结构的情况下，很难将教具制作出来。由此可以启发学生思考、分析滚筒在滚动的过程中是如何实现动能转换为势能的。[JP]

4制作要点

本教学具（如图1所示）外观呈封闭的圆柱状，可直接使用空的“八宝粥”罐子制作，为美观计，用卡纸或其他彩色纸将罐子侧面围一圈。制作时，首先在罐子底部以及盖子相对位置上各扎2个孔，直径约为05 cm，上下两端相对的孔洞之间穿进1根橡皮筋，共穿2根橡皮h。在2根橡皮筋的中间部位固定1只螺母，大小以固定好的螺母四周与铁罐内壁相距05 cm左右为宜。两根皮筋露出罐子外的两端，各用1枚回形针连接，防止其回缩。这样，研究动能与势能转换的“神奇的滚筒”就制作完成了。

5补充说明

（1）在组织学生自制本教学具的时候，教师应提醒学生注意安全，防止制作过程中出现划伤或刺伤的情况。

（2）有条件的学校可事先将罐子的孔钻好，把边缘的金属毛刺磨掉，并配备统一规格的六角螺母c不同规格的橡皮筋。

（3）建议教师指导学生掌握本教学具制作的关键点后，引导学生安装不同规格的橡皮筋，比较不同规格的橡皮h制作的滚筒使用效果的差别。