第4课 运动和力（教学设计）四年级科学上册同步高效课堂系列（冀人版）

第4课 运 动 和 力 一、教学目标 知识目标： 1、能说出力可以改变物体的运动状态。 2、能归纳出力可以使静止的物体启动，可以使运动的物体停止。 能力目标：培养学生实验、观察、分析、归纳等科学探究能力 情感目标：对运动和力之间的关系产生兴趣，体会力给人类的生产和生活带来的便利 二、教学重难点 重点：通过实验分析总结出施加外力可以改变物体的运动状态，力可以使静止的物体启动，也可以使运动的物体停止。 难点：感受摩擦力的作用，理解实际生活中力的作用。 三、教学准备 教师准备 小车、磁铁、塑料尺、绳子、毛巾、棉布、木板等。 学生准备 《科学学生活动手册》、笔等。 四、教学过程 （一）情景与问题 引导：汽车在行进中时常需要停止、启动、加速、减速……这些都是汽车不同的运动状态。 那么，物体的运动状态经常变化，怎样改变物体的运动状态呢？ （二）探究与发现 1．让静止的小车动起来。 引导：你有几种方法能让静止的小车动起来呢？让我们通过实验来研究吧！ 实验：学生分组进行四个实验：①使用绳子向前拉小车，让小车动起来；②把塑料尺掰弯，紧挨小车，松手后靠尺子的弹力让小车动起来；③在小车上绑一块磁铁，用另一块磁铁吸引，让小车运动起来；④用手向前推小车，让小车动起来。观察记录实验现象。 汇报：指定小组代表汇报实验现象，其他学生进行补充。 小结：我们可以使用拉力、弹力、磁力、推力等让静止的小车动起来。 2．让运动小车的状态发生改变。 引导：我们通过实验知道了让小车由静止到运动需要施加外力。如何让运动小车加速、转弯和停止运动呢？ 设计：学生以小组为单位设计改变小车运动状态的方法，并将设计的方案记录下来。 实验：学生分组实验进行观察，教师巡回指导。 讨论：在改变运动小车的状态时，用到了哪些方法？它们有什么共同点？ 给小车施加与它运动方向相同的力使它加速、给小车施加其他方向的力使它转弯、给小车一个与它运动方向相反的力使它停下来。它们都给小车施加了力。 小结：在小车的行进中，我们给它施加外力，可以改变小车运动的速度、方向，也可以使小车停止运动。 3．研究摩擦力如何改变小车的运动状态。 引导：让小车从斜面的同一高度自由滑下，用刻度尺测量小车在不同材质的水平面上滑动的距离。小车在哪种材质水平面上滑过的距离会更长一些？为什么？ 实验方法： A．将一条毛巾放在桌面上，在毛巾上放一斜面，使小车从斜面的同一高 度自由滑下，用刻度尺测量小车在毛巾上的滑动距离。 B．将毛巾换成棉布，重复以上步骤。 C．将棉布换成木板，重复以上步骤。 实验现象： 在木板上小车滑动距离最长，在毛巾上小车滑动距离最短。 实验分析：小车在滑行过程中受到了阻力，迫使小车停下来，这个阻力就是摩擦力，摩擦力的方向与小车运动方向相反。毛巾面比较粗糙，小车与毛巾面之间的摩擦力最大，受到的阻力也就最大，所以小车滑动的距离最短；木板面比较光滑，小车与木板之间的摩擦力最小，所以小车在木板上滑动的距离最长。 如果水平面没有摩擦力，小车将会怎样运动？它的运动状态还会改变吗？ 如果水平面之间没有摩擦力，即小车没有受到外力的作用，小车会一直向前运动，它的运动状态不会改变。 结论：给物体施加力，可以改变物体运动的快慢，也可以使物体启动或停止。 （三）应用与拓展 自行车是我们常用的出行工具，自行车的设计包含了哪些科学技术和原理？在力的作用下，它是如何启动、改变速度或停止的呢？ 操作方法：将一辆自行车的后轮支起来,保证它能自由转动。用手慢慢转动脚蹬，观察后轮如何由静止变为运动。再改变脚蹬转动的快慢，观察后轮转动有什么变化。然后捏紧车闸，观察刹车系统是怎样让后轮停下来的。最后推动自行车，并捏紧车闸，观察刹车系统对前轮的制动。 观察现象：脚蹬的转动带动大轮盘的转动，大轮盘通过链条带动后轮的转动，脚蹬转动速度越快,后轮转动越快;脚蹬转动速度越慢,后轮转动速度越慢。然后捏紧车闸，转动的后轮立即停下来；最后推动自行车，并捏紧前车闸，发现前轮无法转动 得出结论：给脚蹬施加力，脚蹬的转动带动大轮盘转动，通过链条带动后轮转动；自行车刹车系统能够增大摩擦力，能够使自行车快速停下来，其科学原理是物体间压力越大，摩擦力越大。 课堂练习 1、 我们可以使用(拉力)(弹力)、(磁力)、(推力)等让静止的小车动起来。 2、 给物体施加(力)，可以改变物体运动的(快慢)，也可以使物体(启动)或(停止)。 3、 一个物体在另一个物体的表面运动时，两个物体的接触面会发生摩擦,运动物体往往会受到一种阻碍运动的力，这种力叫(摩擦力)。摩擦力与物体接触面的(光滑程度)有关,表面越光滑，摩擦力(越小)，表面越粗糙,摩擦力(越大)。 五、板书设计 4 运动和力 让小车动起来：拉力、弹力、磁力、推力 让运动小车的状态发生改变：施加力 力在自行车中的应用 $$