内容正文:
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四上《运动和力》单元教学设计
)5.运动与摩擦力
【教材简析】
通过前面4节课的学习,学生已经建构起“力可以改变物体运动的快慢,也可以让物体启动或停止”这一概念,认识了反冲力和弹力,还通过弹簧测力计认识到力是有大小和方向的。本节课要研究摩擦力在什么情况下产生,摩擦力大小的测量以及减小摩擦力的方法。通过呈现古人用滚木搬运重物的场景,引出研究物体在运动中产生并受到摩擦力,以及如何减小摩擦力的问题。通过模拟生活中的真实情境,引导学生通过模拟搬运重物来体验,并用垫圈的个数来表示摩擦力的大小,比较不同运动方式下摩擦力大小的不同。通过研讨活动,学生通过实验数据判断哪种运动方式最省力,并利用所学科学原理来解释现实中的问题。在拓展板块,通过介绍气垫船和磁悬浮列车减小摩擦力的原理,以及气垫船模型和磁悬浮陀螺的制作,进一步引导学生认识摩擦力,将视野拓宽到现代各种交通工具上。
基于问题,探究真相,拓展应用是本课的基本设计思路,通过对现象的思考和研讨,到科学实证科学问题和得出科学规律,再到思考生活应用。学生有自主探究的空间,有学以致用加深理解,也有提升生活能力的益处,整体设计流畅自然,符合小学生的认知需求和特点。
【学情分析】
在学生的生活经验中,他们对摩擦这个词已经比较熟悉了,对物体运动会受到摩擦力的现象也是熟悉的,但是,对“摩擦力是在什么情况下产生的?摩擦力的大小怎样知道?如何能减小摩擦力?”等问题并没有进行过太多的思考,这也成为本课学习的起点。
作为学习,小学生需要直观、生动、自主的学习方式,基于问题的实验探究是符合学生的认知心理特征的。
【教学目标】
科学观念:通过研讨、实验、探究摩擦力的学习过程,知道摩擦力的相关科学原理:.一个物体在另一个物体表面运动时,接触面会发生摩擦,产生摩擦力;摩擦力是有大小的,物体由静止变成运动时需要克服摩擦力;摩擦力的大小与物体的运动方式有关,一般滚动时所受到的摩擦力小,滑动时所受到的摩擦力大。
科学思维:用观察、比较、分析、归纳、演绎的方法,能探究摩擦力的内在原理和应用空间。
探究实践:会用垫圈数表示摩擦力的大小,并对比不同运动方式下的测量结果;摩擦力是有大小的,物体由静止变成运动时需要克服摩擦力;摩擦力的大小与物体的运动方式有关,一般滚动时所受到的摩擦力小,滑动时所受到的摩擦力大。
态度责任:通过探究性学习,知道用不同方法科学标准的科学实证才能得出有效的科学结论,领悟生活中摩擦力原理无处不在的,科学技术与生活紧密相连。
【教学重难点】
重点:了解摩擦力,以及知道摩擦力是有大小的。
难点:通过实验探究摩擦力的大小与物体的运动方式有关,一般滚动时所受到的摩擦力小,滑动时所受到的摩擦力大。
【教学准备】
教师:多媒体课件、皮球、学生实验材料一套、班级记录表。
小组:实验用纸盒、粗线一根、托盘、铁垫圈若干、圆铅笔、四个小车轮、
两根车轴、学生活动手册。
【教学过程】
一、揭示课题(预设5分钟)
材料准备:皮球
1.教师出示皮球,皮球在桌面滚动,最后停止。
提问:你观察到了什么现象?(预设:皮球慢慢减速,最后停下来。)
提问:谁能解释?(预设:皮球受到摩擦力。)板书摩擦力
2.感受摩擦力。
提问:我们有什么办法感受到摩擦力呢?(预设:把手放在桌面上往前推。)
提问:有什么感受?(预设:有一个阻碍手掌向前运动的力。)
3.出示摩擦力的概念。
4.出示古人搬运巨石的图片。
提问:古人是如何搬运巨石等重物的?(预设:使用滚木。)
提问:人们在搬运巨石等重物的过程中会产生巨大的摩擦力,如何减小摩擦力呢?(预设:减少接触面积、改变运动方式等)
5. 揭示课题:运动与摩擦力(板书)
【设计意图】利用身边可及的常见摩擦力为学习素材,有利于激活学生的生活经验,调动学生的探究热情,摩擦力概念认知的过程更加顺畅。借用金字塔搬石头搬运石头的情景,因金字塔建造是未解之谜,搬运巨型石头就是学生好奇的。用金字塔搬运石头的情景作为摩擦力探究导入,可以调动学生的探究热情。
二、一探究竟:(预设25分钟)
材料准备:硬纸盒、重物、 木板、滑轮、棉线、托盘、垫圈、剪刀、铅笔5只、轮子四个、车轴两根、学生活动手册
活动一:直接拉动重物
1.讨论:我们直接拉动重物,可能需要多大的力?
2.学生说说可能要用哪些实验材料,以及如何进行实验。
3.学生说说实验中还要注意什么,出示温馨提示,明确实验要求。
4.学生实验,记录实验现象,并说说发现了什么?
5.提问:纸盒装载重物是如何前进的?垫圈很少时,纸盒为什么不滑动呢?
小结:像这样的运动方式,我们称之为滑动。(板书滑动)
活动二:使用滚木拉动重物
1.讨论:古人有什么好方法拉动重物?
2.学生说说可能要用哪些实验材料,以及如何进行实验。
3.学生说说实验中还要注意什么,明确实验要求。
4.学生实验,记录实