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4、《摩擦力的秘密》教學設計 倪仁英 吳江區(qū)八都小學 215233 課題 4、摩擦力的秘密 教材簡解 本課是蘇教版小學科學四年級下冊第四單元《無處不在的力》中的第四課。本課在單元中起到了承上啟下的作用，既需要前面力學知識的鋪墊，尤其是《力在哪里》中力對物體形狀的影響和測量力的大小知識和技能，又為下一課《降落傘》的學習，提供了知識支撐。本課教學內(nèi)容主要有三部分： 第一部分，認識摩擦現(xiàn)象和摩擦力，重點在于體驗摩擦力。 第二部分，研究各種改變摩擦力的方法。 第三部分，針對不同的情況，設計增大或減小摩擦力的方法。 學情分析 四年級學生喜歡科學，愛動腦、愛動手，對實驗感興趣。經(jīng)過一年的科學學習，學生已具備一定的觀察能力，探究能力有了很大的提高。他們對周圍世界有著強烈的好奇心和探究欲望，并且樂于動手操作具體形象的物體。但是他們設法自主去獲取知識的意識和自主探究能力不強。 目標預設 知識與 技能 1、了解什么是摩擦力現(xiàn)象及摩擦現(xiàn)象發(fā)生的條件。? 2、判斷生活中摩擦力的“功”與“過”?。 3、培養(yǎng)學生設計實驗的能力、動手實驗的能力、歸納概括的能力。 過程與 方法 1、能夠從日常生活中發(fā)現(xiàn)有關摩擦力的現(xiàn)象。 2、能夠設計減小運動物體摩擦力或阻力的實驗。 情感態(tài)度與價值觀 1、樂于探究生活中的摩擦現(xiàn)象,體驗到摩擦力的存在，享受實驗成功的喜悅。? 2、意識到摩擦力既能給人們帶來好處，也存在著負面影響。 教學重點 什么是摩擦力以及摩擦力的大小與什么有關系。 教學難點 研究摩擦力大小與什么因素有關以及分析摩擦力的“功”與“過”。 設計理念 《科學課程標準》指出：以培養(yǎng)小學生科學素養(yǎng)為宗旨的科學教育強調(diào)以學生參與的豐富多彩的活動為主要教學形式。本課教學重點是引導學生對影響摩擦力大小的因素進行猜測并設計出合理易行的驗證方案，開展科學驗證。以多元目標的實現(xiàn)為基礎，幫助學生掌握科學的方案設計及變量控制的方法，使實驗操作科學有效地進行，領會“實踐是檢驗真理的唯一標準”的唯物主義觀點。 設計思路 在教學時依照教學目標并遵循學生掌握知識過程“由淺入深，循序漸進，由感性到理性”的認知規(guī)律，在尊重教材的基礎上，教學內(nèi)容上大膽創(chuàng)新，根據(jù)力運動的特點，通過操作演示和引用視頻再現(xiàn)力運動的過程，讓學生觀察發(fā)現(xiàn)。引導他們親身經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題——進行預測——實驗研究——合作交流——生活運用”的科學探究過程。 教學準備 兩本書、磚、一面光滑一面粗糙的木板、圓木棒、裝滿洗潔精的標本瓶、橡皮泥、繩子、秒表、實驗記錄單 教學過程 教師引導 學生探究 設計理念 一、 激趣導入 1、老師給大家表演一個魔術：先拿來差不多厚的兩本書，請同學檢查是不是普通的書，有沒有刷上膠水，有沒有其它什么機關。再一頁一頁交叉在一起，請兩個“大力士”上來把這兩本交叉在一起的書拉開。學生拉不開，再加上四個男生一塊拉還是拉不開。 老師吹了一口“仙氣”很容易地讓一個同學把書分開。 2、同學們想拉開這兩本書，可是我們感到一種看不見的力量把書拽住，阻礙兩本書分開。你認為這種力量是什么力？（師板書：摩擦力的秘密） 學生觀察 學生動手拉書 說說自己拉書時候的感受。 學生猜測，認為是摩擦力。 六個學生像拔河一樣拉兩本交叉在一起的書，居然拉不開，老師吹了幾口氣就能輕松的分開。課堂一開始的游戲一下子激發(fā)了學生的興趣和探究的欲望。提高了學生參與的熱情，也使課堂氣氛變得異?；钴S。 二、 探究過程 （一）認識摩擦力 1、跟老師一起來體驗摩擦力，伸出你的雙手，緊貼在一起，右手用力往上推，你會感到什么？把兩手分開一些再做相對運動，還有剛才的感覺嗎？伸出你的左腳，在地板上往左推，你有什么感覺？根據(jù)學生回答適時板書：阻礙運動的力 2、老師一吹，書就很容易分開了，你覺得是怎么回事？老師吹的時候，書頁之間被吹開了，也就是接觸面分開了，摩擦力就沒有了。看來摩擦力產(chǎn)生在兩個物體的接觸面上。板書：接觸面 3、教師小結(jié)：一個物體在另一個物體表面上運動的時，在兩個物體的接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙物體運動的力，這種力叫做摩擦力。 4、生活中，你在做什么的時候也感受到摩擦力？教師出示小朋友坐在臺階旁的斜坡上玩滑坡的圖片。說說你在玩的時候的感覺。 5、出示海豚和飛機的圖片，講述：物體穿過液體或空氣時也會產(chǎn)生摩擦力，這種摩擦力叫阻力。 學生跟著老師一起體驗摩擦力 學生說感受 學生回答 學生舉例：推窗戶、開抽屜、拉人游戲、滑冰等。學生說玩的感受。 通過用雙手接觸和分開來體驗，目的是讓學生感悟到，只有兩個物體互相接觸才能產(chǎn)生摩擦力。兩個物體如果沒有接觸面，就不會有摩擦力。“接觸面”、“阻礙運動的力”是摩擦力概念中兩個較為重要的地方，通過學生手和腳的體會，充分讓學生理解摩擦力的概念。 海豚和飛機分別對應概念中的液體和空氣，使得概念在學生頭腦中的印象不在是簡單的一句話，而是具體的形象的。 （二）判斷摩擦力的“功”與“過”。 1、摩擦力的功勞可大了。如果沒有了摩擦力我們的生活會是什么樣子呢？播放動畫片《摩擦力是怎么回事》中的一段：藍貓在很滑的地板上滑倒，站也站不起來。 2、你有這樣的經(jīng)驗嗎？這時你希望摩擦力大呢還是小呢？你有什么辦法？ 3、生活中摩擦力有時也有負面作用，教師出示圖片：一個同學蹲下，另一個同學拉上他前進。這時你想摩擦力大還是小？你選擇在什么地方玩這個游戲？（雪地或光滑的地板上） 4、出示圖片：游泳比賽，一次200米自由泳，為了對抗水的阻力約消耗72大卡的熱量。這時人們總是希望水的阻力小一點。 學生觀看動畫片 學生談經(jīng)驗：如雨雪天走路、騎車。 穿運動鞋或在路上撒一些灰渣 學生思考、回答 學生觀看圖片 有趣的動畫、貼近生活的場景使學生的生活經(jīng)驗從腦海里浮現(xiàn)出來，為后面的學習鋪好了道路。 判斷摩擦力的“功”與“過”選擇例子時遵循兩個原則：一、學生有生活經(jīng)驗，二、涵蓋了增大摩擦力、減小摩擦力、減小液體的阻力三種類型，力求少而精。 （三）?做研究摩擦力大小與哪些因素有關的實驗 我們有時希望摩擦力大些，有時希望摩擦力小些，那么你覺得怎樣能增大或減小摩擦力？ 1、活動體驗： 用手輕輕擦拭桌面和稍用力擦拭桌面，對比感受，有什么不同？ 相同的力氣擦拭桌面和砂紙面，對比感受，有什么不同？ 2、根據(jù)我們的體驗，猜一猜，摩擦力的大小可能和哪些因素有關？ 3、匯報、交流： 摩擦力的大小和什么有關呢？ （教師根據(jù)學生回答板書） 4、師生共同討論摩擦力的大小與什么因素有關。 分發(fā)材料，并簡要介紹實驗要求。 小組活動一：探究怎樣減小摩擦力 材料：一塊磚、一面光滑一面粗糙的木板（可在木板一面粘上粗砂紙）、10根圓木棒。 操作指南：把這塊磚平放在粗糙的一面上，用測力計拉一拉，再在光滑的一面上拉一拉，再墊上圓木棒拉一拉。記下三次讀數(shù)，比較三次摩擦力的大小。 接觸面的情況 摩擦力的大小 粗糙的一面 光滑的一面 墊上圓木棒 小組活動二：探究怎樣增大摩擦力 材料：兩塊磚、一面光滑一面粗糙的木板（可在木板一面粘上粗砂紙）、10根圓木棒。 操作指南：在活動一的那塊磚上面再加一塊磚，用測力計拉一拉，再在光滑的一面上拉一拉，再墊上圓木棒拉一拉。記下三次讀數(shù)，比較三次摩擦力的大小。再與活動一的比較。 接觸面的情況 摩擦力的大小 粗糙的一面 光滑的一面 墊上圓木棒 小組活動三：探究什么形狀能減小液體的阻力 材料：裝滿洗潔精的標本瓶、三塊同樣大小的橡皮泥、三根繩子、表 操作指南：把繩子捏進橡皮泥里，把橡皮泥捏成正方體、球體、流線體。把其中一塊投入飲料瓶，用表記錄下這塊橡皮泥沉到底用多少秒，取出來后先把繩子上的洗潔精擠回瓶中。再進行下一個。通過比較下落時間的長短來判斷它們受到液體阻力的大小。 橡皮泥的形狀 下落的時間（秒） 正方體 球體 流線體 學生體會壓力大，摩擦力大；壓力小，摩擦力小 學生體會接觸面光滑，摩擦力小，接觸面粗糙，摩擦力大 學生猜測把接觸面變光滑可以減小摩擦力、弄些花紋可以增大摩擦力、滾動能減小摩擦力、把物體的形狀設計成流線型可以減少阻力…… 學生實驗 學生實驗 學生實驗 討論、交流自己 的意見具有十分重要的意義，因為惟有交流，才能讓學生表達更清楚，推理更嚴密。 三個實驗雖然不同，但都以不同的方面驗證了接觸面粗糙摩擦力大，接觸面光滑摩擦力小，用滾動代替滑動可以使摩擦力更小，以及流線體在液體中的阻力最小。 為了避免學生盲目地動手，在記錄單上打上了操作指南，同時也是為了節(jié)約時間，也可以分小組進行。 三、 總結(jié) 1、我們通過實驗已經(jīng)知道了怎樣增大或減小摩擦力，日常生活中，哪些地方需要增大摩擦力，哪些地方需要減小摩擦力？ 依次出示圖片： 脫手鐲、理發(fā)用的電推、滑旱冰、抽屜上的滾輪、給汽車上防滑鏈、運動員手上的鎂粉、挖掘機輪子和推土機的履帶 2、同學們，今天我們學了什么？你有什么收獲？在生活中，希望同學們開動腦筋想辦法。讓摩擦力揚長避短，更好的為人類服務。 學生思考、回答 學生談收獲 讓學生用所學知識解決生活中的問題，培養(yǎng)學生的科學應用意識。 板書設計 4、摩擦力的秘密 產(chǎn)生：接觸、運動。 阻礙運動的力 接觸面 粗糙 大 光滑 小 滾動 更小 流線體 小