《測試載重車的運動》課堂實錄素材

美國唐納·克里蘭女士（以下簡稱師）：先提一個問題，怎麼樣使一輛車走得快？

（同學討論）

師：誰特別勇敢，站起來説你們的想法。

生：減輕車的重量。

師：是個好主意。

生：在車上裝上發動機，用發動機的大輪帶動小輪，車就走得快。

生：在車上增加風動力──帆，車就走得快。

生：把車輪加大，車就走得快。

生：減少車的阻力。

師：“阻力”的概念進一步了。你能説説阻力是什麼？

生：如空氣的阻力。將車做成流線型，它的阻力就小了。

師：流線型，這是個好主意。

師：還有什麼別的想法嗎？

生：讓車順着斜面往下，也許更快。

師：你會騎自行車嗎？有過這樣的體驗？

生：是的。

生：老師，我認為可以使用新燃料。

師：什麼是新的燃料？

（同學一時答不上來）

生：未來會發明的。

生：減少地面的摩擦力。

師：什麼是摩擦力？你説説，解釋、解釋，是摩擦加大好呢？還是減小好呢？

（同學議論）

師：怎麼讓車走得快，同學們提出了很多方法。現在我再出一個問題：怎麼讓車走得慢？

（討論）

生：讓發動機的大輪帶小輪快（前面發言過的同學），現在讓發動機的小輪來帶大輪，這樣，就慢了。假如大輪轉1圈，小輪得轉100圈；反過來小輪要轉100圈，大輪才幹轉1圈。不就變慢了嗎？

師：你見過這樣的車嗎？

生：我雖沒見過，但我見過大輪帶小輪的現象。

生：我有方法，可以在車後掛一個降落傘。

師：你見過嗎？

生：我見過飛機降落時用過。

生：我認為可在車輪上纏些東西。

生：我認為車在逆風中行駛。

生：我認為把車輪改變成方形。

生：我認為可以把輪胎中的`氣放掉。

師：你怎麼會想到要放氣？

生：方的東西有稜角，因此慢。我放氣的目的也是為了使車輪有稜角。

師：你有這樣的經驗？

生：有，騎沒氣的自行車特別累。

生：去掉汽車的油門，使汽車沒動力。

生：車往上坡行駛，在亂石塊中行駛。

生：車行駛在積水裏，水的阻力使車速減慢。

生：車上多裝一些重物。

師：好！那麼你們對快與慢還有什麼問題？

生：為什麼不把車做成噴氣式？

生：我能回答。噴氣車既有空氣的阻力，又有地面的阻力。

師：你怎麼知道的？

生：汽車輪與飛機輪很相似。

生：汽車上可以裝上超光速引擎。

生：不行，愛因斯坦相對論指出，超光速行駛要使時間倒退。

生：不行，超光速行駛的車輛使人們無法避開。

師：大家有好多問題、好多想法，下一步活動研究其中的一些問題。要檢測你的設想，願意做個實驗嗎？

師示範：（一手拎線鈎，一手在鈎上掛一重物──墊圈）手一放，會怎麼樣？

生：伽利略用兩個鐵球證明了同時着地，所以它們會一塊兒着地。

師：試試。（線鈎和重物一起往下掉）這是一個“自由落體系統”。

師：假如把這個“自由落體系統”的線一端連接在車上，另一端穿過書擋的中間而垂下，哪個同學願意協助我？（同學上去協助）然後在掛鈎上掛一個墊圈，小車運動有沒有影響？小車動了嗎？再加一個墊圈又會怎樣？請同學們討論、預測一下。

生：（小組討論，動手試驗）

師：會發生什麼？車速不變？車速加快？大家試驗。

生：（小組討論，動手試驗）

師：如再加墊圈又會怎樣？請同學們討論，再預測一下。

生：（小組討論，動手試驗）

師：結果怎麼樣？

生：（同學紛紛回答）

師：哪次最快？哪次最慢？中間的是第幾次？它們分別掛了多少墊圈？

師：假如最慢是“l”，最快是“5”。那麼掛8個墊圈時，車速應是“？”

生：（同學紛紛回答）

師：是什麼原因讓小車運動的？

生：是線上垂掛的墊圈的重力使小車運動的。

師：用一個詞“力”稱它，很好。

師：當我們變化了墊圈的數量，也就是變化了什麼？

生：變化了墊圈的數量，也就是變化了牽引小車的力。

師：很好！我們能否總結一下：墊圈、車速、重量。

生：（同學紛紛回答）

師：我們要讓小車繼續加快速度，我們可以做些什麼？

師：我給每個組一輛車、兩塊木塊，將木塊放在桌上的車中。

生：（同學分組實驗，出現3種擺法）

師：老師發現有3種擺放法。我們假如賽跑的話要注意什麼？有什麼東西應該是一致的。

生：木塊重量要相同，墊圈數量要相同，擺放方式要相同。

師：競賽要公平，必需條件一致。

師：討論哪一種方法更好？

師：好！我們做一個選擇。（舉手）按多數人的意見辦。

師：把線連接在車上，另一端穿過書擋中間垂下。把小車往後退，直到垂下的小鈎到達桌子的邊緣。讓另一位同學扶持小車，不讓它移動，用一條膠帶在車輪的前沿橫着粘上作為“起跑線”。用手推小車，直到小鈎碰到地面，再用一條膠帶在車輪的前沿橫着粘上作為“終止線”，這樣“起跑線”和“終止線”之間的距離就是桌子的高度。在下垂的小鈎上掛墊圈，l個、2個、10個……直到小車能慢慢地從頭走到尾為止。示範）

師：你用最少的墊圈使車動起來併到達第二條線為止，走了多少時間？讓我們用計時器來丈量。

生：（試着丈量）

師：（巡迴指導）要從小車上“起跑線”開始時計時，假如中途線和小鈎滑動時受阻，要把小車拿回來重新做，小車到達“終止線”，讀出秒數。重複實驗，連續測定5次並將結果記錄在座標圖上（用綠色筆在最底下的小圈裏塗上色）。

生：丈量1．裝兩個木塊的小車運動測5次──結果（座標圖）

丈量2．裝一個木塊的小車運動測5次──結果（座標圖）。

丈量3．空車運動測5次──結果（座標圖）。

師：（整理）在實驗中，你發現了什麼？

生：掛的重物越多，速度越快。

生：車越輕，速度越快。

師：假如在車上放4個木塊又會怎樣？

師：做一個實驗時，要重複多次，然後從中找一個數據來代表（中間數）。其他組同樣選擇好一箇中間數。

師：有沒有完全相反的結論。

師：假如我們還有一課，用4秒時間完成全程。你們想什麼方法？可以怎麼做？假如規定全程不多不少只能4秒，怎樣調整？

生：調整受力即墊圈數。

生：調整車的重量。

生：改變擺放方式。

師：要使車走得慢，怎麼辦？先預測，再設計實驗來探究。

很好！今天的課就上到這裏。謝謝大家的努力。