《摩擦力的秘密》教学设计

时间:2024-08-22 14:59:56 教学资源 投诉 投稿
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《摩擦力的秘密》教学设计

  作为一名默默奉献的教育工作者,时常需要编写教学设计,教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程。教学设计要怎么写呢?以下是小编为大家整理的《摩擦力的秘密》教学设计,仅供参考,大家一起来看看吧。

《摩擦力的秘密》教学设计

《摩擦力的秘密》教学设计1

  教材简解

  本课是苏教版小学科学四年级下册第四单元《无处不在的力》中的第四课。本课在单元中起到了承上启下的作用,既需要前面力学知识的铺垫,尤其是《力在哪里》中力对物体形状的影响和测量力的大小知识和技能,又为下一课《降落伞》的学习,提供了知识支撑。本课教学内容主要有三部分:

  第一部分,认识摩擦现象和摩擦力,重点在于体验摩擦力。第二部分,研究各种改变摩擦力的方法。

  第三部分,针对不同的情况,设计增大或减小摩擦力的方法。

  学情分析

  四年级学生喜欢科学,爱动脑、爱动手,对实验感兴趣。经过一年的科学学习,学生已具备一定的观察能力,探究能力有了很大的提高。他们对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望,并且乐于动手操作具体形象的物体。但是他们设法自主去获取知识的意识和自主探究能力不强。

  目标预设知识与技能

  1、了解什么是摩擦力现象及摩擦现象发生的条件。

  2、判断生活中摩擦力的“功”与“过”?。

  3、培养学生设计实验的能力、动手实验的能力、归纳概括的能力。

  过程与方法

  1、能够从日常生活中发现有关摩擦力的现象。

  2、能够设计减小运动物体摩擦力或阻力的实验。

  情感态度与价值观

  1、乐于探究生活中的摩擦现象,体验到摩擦力的存在,享受实验成功的喜悦。

  2、意识到摩擦力既能给人们带来好处,也存在着负面影响。

  教学重点

  什么是摩擦力以及摩擦力的大小与什么有关系。

  教学难点

  研究摩擦力大小与什么因素有关以及分析摩擦力的“功”与“过”。

  设计理念

  《科学课程标准》指出:以培养小学生科学素养为宗旨的科学教育强调以学生参与的丰富多彩的活动为主要教学形式。本课教学重点是引导学生对影响摩擦力大小的因素进行猜测并设计出合理易行的验证方案,开展科学验证。以多元目标的实现为基础,帮助学生掌握科学的方案设计及变量控制的方法,使实验操作科学有效地进行,领会“实践是检验真理的唯一标准”的唯物主义观点。

  设计思路

  在教学时依照教学目标并遵循学生掌握知识过程“由浅入深,循序渐进,由感性到理性”的认知规律,在尊重教材的基础上,教学内容上大胆创新,根据力运动的特点,通过操作演示和引用视频再现力运动的过程,让学生观察发现。引导他们亲身经历“发现问题——进行预测——实验研究——合作交流——生活运用”的科学探究过程。

  教学准备

  两本书、砖、一面光滑一面粗糙的木板、圆木棒、装满洗洁精的标本瓶、橡皮泥、绳子、秒表、实验记录单

  教学过程

  教师引导学生探究设计理念

 一、激趣导入

  1、老师给大家表演一个魔术:先拿来差不多厚的两本书,请同学检查是不是普通的书,有没有刷上胶水,有没有其它什么机关。再一页一页交叉在一起,请两个“大力士”上来把这两本交叉在一起的书拉开。学生拉不开,再加上四个男生一块拉还是拉不开。老师吹了一口“仙气”很容易地让一个同学把书分开。

  2、同学们想拉开这两本书,可是我们感到一种看不见的力量把书拽住,阻碍两本书分开。你认为这种力量是什么力?(师板书:摩擦力的秘密)学生观察

  学生动手拉书

  说说自己拉书时候的感受。

  学生猜测,认为是摩擦力。

  六个学生像拔河一样拉两本交叉在一起的书,居然拉不开,老师吹了几口气就能轻松的分开。课堂一开始的游戏一下子激发了学生的兴趣和探究的欲望。提高了学生参与的热情,也使课

  堂气氛变得异常活跃。

  二、探究过程

  (一)认识摩擦力

  1、跟老师一起来体验摩擦力,伸出你的双手,紧贴在一起,右手用力往上推,你会感到什么?把两手分开一些再做相对运动,还有刚才的感觉吗?伸出你的左脚,在地板上往左推,你有什么感觉?根据学生回答适时板书:阻碍运动的力

  2、老师一吹,书就很容易分开了,你觉得是怎么回事?老师吹的时候,书页之间被吹开了,也就是接触面分开了,摩擦力就没有了。看来摩擦力产生在两个物体的接触面上。板书:接触面

  3、教师小结:一个物体在另一个物体表面上运动的时,在两个物体的接触面上会产生一种阻碍物体运动的力,这种力叫做摩擦力。

  4、生活中,你在做什么的时候也感受到摩擦力?教师出示小朋友坐在台阶旁的斜坡上玩滑坡的图片。说说你在玩的时候的感觉。

  5、出示海豚和飞机的图片,讲述:物体穿过液体或空气时也会产生摩擦力,这种摩擦力叫阻力。

  学生跟着老师一起体验摩擦力

  学生说感受

  学生回答

  学生举例:推窗户、开抽屉、拉人游戏、滑冰等。学生说玩的感受。通过用双手接触和分开来体验,目的是让学生感悟到,只有两个物体互相接触才能产生摩擦力。两个物体如果没有接触面,就不会有摩擦力。“接触面”、“阻碍运动的力”是摩擦力概念中两个较为重要的地方,通过学生手和脚的体会,充分让学生理解摩擦力的概念。海豚和飞机分别对应概念中的液体和空气,使得概念在学生头脑中的印象不在是简单的一句话,而是具体的形象的。

  (二)判断摩擦力的“功”与“过”。

  1、摩擦力的功劳可大了。如果没有了摩擦力我们的生活会是什么样子呢?播放动画片《摩擦力是怎么回事》中的一段:蓝猫在很滑的地板上滑倒,站也站不起来。

  2、你有这样的经验吗?这时你希望摩擦力大呢还是小呢?你有什么办法?

  3、生活中摩擦力有时也有负面作用,教师出示图片:一个同学蹲下,另一个同学拉上他前进。这时你想摩擦力大还是小?你选择在什么地方玩这个游戏?(雪地或光滑的地板上)

  4、出示图片:游泳比赛,一次200米自由泳,为了对抗水的阻力约消耗72大卡的热量。这时人们总是希望水的阻力小一点。学生观看动画片

  学生谈经验:如雨雪天走路、骑车。穿运动鞋或在路上撒一些灰渣

  学生思考、回答

  学生观看图片有趣的动画、贴近生活的场景使学生的生活经验从脑海里浮现出来,为后面的学习铺好了道路。

  判断摩擦力的“功”与“过”选择例子时遵循两个原则:一、学生有生活经验,二、涵盖了增大摩擦力、减小摩擦力、减小液体的阻力三种类型,力求少而精。

  (三)做研究摩擦力大小与哪些因素有关的`实验

  我们有时希望摩擦力大些,有时希望摩擦力小些,那么你觉得怎样能增大或减小摩擦力?

  1、活动体验:

  用手轻轻擦拭桌面和稍用力擦拭桌面,对比感受,有什么不同?相同的力气擦拭桌面和砂纸面,对比感受,有什么不同?

  2、根据我们的体验,猜一猜,摩擦力的大小可能和哪些因素有关?3、汇报、交流:摩擦力的大小和什么有关呢?(教师根据学生回答板书)

  4、师生共同讨论摩擦力的大小与什么因素有关。分发材料,并简要介绍实验要求。

  小组活动一:探究怎样减小摩擦力

  材料:一块砖、一面光滑一面粗糙的木板(可在木板一面粘上粗砂纸)、10根圆木棒。操作指南:把这块砖平放在粗糙的一面上,用测力计拉一拉,再在光滑的一面上拉一拉,再垫上圆木棒拉一拉。记下三次读数,比较三次摩擦力的大小。

  接触面的情况摩擦力的大小

  粗糙的一面

  光滑的一面

  垫上圆木棒

  小组活动二:探究怎样增大摩擦力

  材料:两块砖、一面光滑一面粗糙的木板(可在木板一面粘上粗砂纸)、10根圆木棒。操作指南:在活动一的那块砖上面再加一块砖,用测力计拉一拉,再在光滑的一面上拉一拉,再垫上圆木棒拉一拉。记下三次读数,比较三次摩擦力的大小。再与活动一的比较。接触面的情况摩擦力的大小

  粗糙的一面

  光滑的一面

  垫上圆木棒

  小组活动三:探究什么形状能减小液体的阻力

  材料:装满洗洁精的标本瓶、三块同样大小的橡皮泥、三根绳子、表

  操作指南:把绳子捏进橡皮泥里,把橡皮泥捏成正方体、球体、流线体。把其中一块投入饮料瓶,用表记录下这块橡皮泥沉到底用多少秒,取出来后先把绳子上的洗洁精挤回瓶中。再进行下一个。通过比较下落时间的长短来判断它们受到液体阻力的大小。橡皮泥的形状下落的时间(秒)

  正方体球体

  流线体

  学生体会压力大,摩擦力大;压力小,摩擦力小

  学生体会接触面光滑,摩擦力小,接触面粗糙,摩擦力大

  学生猜测把接触面变光滑可以减小摩擦力、弄些花纹可以增大摩擦力、滚动能减小摩擦力、把物体的形状设计成流线型可以减少阻力?

  学生实验

  学生实验

  学生实验

  讨论、交流自己的意见具有十分重要的意义,因为惟有交流,才能让学生表达更清楚,推理更严密。

  三个实验虽然不同,但都以不同的方面验证了接触面粗糙摩擦力大,接触面光滑摩擦力小,用滚动代替滑动可以使摩擦力更小,以及流线体在液体中的阻力最小。为了避免学生盲目地动手,在记录单上打上了操作指南,同时也是为了节约时间,也可以分小组进行。

  三、 总结

  1、我们通过实验已经知道了怎样增大或减小摩擦力,日常生活中,哪些地方需要增大摩擦力,哪些地方需要减小摩擦力?依次出示图片:

  脱手镯、理发用的电推、滑旱冰、抽屉上的滚轮、给汽车上防滑链、运动员手上的镁粉、挖掘机轮子和推土机的履带

  2、同学们,今天我们学了什么?你有什么收获?在生活中,希望同学们开动脑筋想办法。让摩擦力扬长避短,更好的为人类服务。

  学生思考、回答

  学生谈收获

  让学生用所学知识解决生活中的问题,培养学生的科学应用意识。

  板书设计

  4、摩擦力的秘密产生:接触、运动。阻碍运动的力

  接触面粗糙大光滑小滚动更小

  流线体小

《摩擦力的秘密》教学设计2

  一、教材分析

  物体处于运动状态时或具有运动的趋势时会与周围的物体发生摩擦,这种现象经常会出现在学生身边:汽车轮胎与道路之间的摩擦,航行的船体与水流之间的摩擦,人走路时鞋底与地面之间的摩擦。还有许许多多的摩擦现象发生在学生的周围,只不过学生没有觉察到而已。本课教学就是要引导学生对摩擦现象开展研究活动,了解什么是摩擦,摩擦力的大小与哪些因素有关。本课教学可以分为三部分。

  第一部分:研究摩擦发生的条件。首先让学生了解什么是摩擦现象,教科书有两幅图,一幅是孩子高兴地从滑梯上滑下来,另一幅是参加汽车拉力赛的赛车在运动中,通过图来引导学生讨论:在生活中存在哪些摩擦现象,摩擦现象发生时与哪些现象联系在一起,摩擦力是一种怎样的作用力。重要的是让学生在实践中,体验摩擦力的存在,通过实验来发现:当物体静止的时候有没有摩擦存在;当物体运动的时候有没有摩擦存在;当物体孤立时、没有与其他物体接触时,有没有摩擦存在;当物体不孤立、与其他物体有接触时,有没有摩擦存在。从而发现摩擦发生的条件。

  第二部分:研究摩擦力大小与哪些因素有关。教科书安排的内容是:在一块较平滑的木板上,放置一些不同的物体,包括质量大小的不同,材料品种的不同。将木板缓缓地加大倾斜角度,使上面的物体逐个地滑下来。根据观察到的现象,要求学生对影响物体下滑的因素,即影响摩擦力大小的因素提出看法或假设,然后,再设计实验来验证自己的看法或假设。

  第三部分:针对不同的情况,设计增大或减少摩擦力的方法。教科书通过一个典型事例——想办法增大或减少一个装满水的瓶子的摩擦力,来启发学生设计日常生活中需要增大或减少摩擦力的方法。

  二、学情分析

  在学习本课之前,学生已经认识和了解到有关力的形式、力的表示、力的种类的知识并

  已认识到几种常见的力,如重力和弹力,这些将成为本节课学习的基础和铺垫。

  三、教学内容

  苏教版小学科学四年级下册《摩擦力的秘密》:课本第50~52页的内容。

  四、教学目标

  认知目标:

  1、知道摩擦现象发生的条件,了解什么是摩擦现象;

  2、了解摩擦力的大小既与压力的大小有关,也与物体接触面的粗糙程度有关;

  3、知道增大或减少摩擦力的方法。

  能力目标:

  1、能够从日常生活中发现有关摩擦、摩擦力的现象;

  2、能够做研究摩擦力大小与哪些因素有关的实验;

  3、能够设计增大或减少摩擦力的实验;

  4、能选择适合自己的方式表达对摩擦的研究结果。

  情感目标:

  1、对探究日常生活的摩擦现象感兴趣;

  2、意识到摩擦力会给人们带来好处,也存在着负面影响。

  五、教学准备

  1、实验材料:测力计、带挂钩的木块、钩码、干布、干毛巾、几支圆杆铅笔。

  2、多媒体课件。

  六、教学过程

  (一)情境导入

  1、屏幕出示拉人画面(一个小朋友端在地上伸出双手,另一个小朋友站着拉着他的双手在地面上滑行。)

  师:同学们,屏幕上的场面你们熟悉吗?

  生:熟悉。

  师:这种拉人的游戏我看见很多同学都曾经玩过。下面请同学们根据自己经历,思考这个问题,这个游戏在什么地面上好玩?

  生:光滑的地面。

  师:穿什么鞋容易滑?

  生1:平底鞋。

  ……

  师:拉着体重不同的同学滑,感觉有什么不同?

  生:轻的同学比较容易拉,重的同学很难拉。

  2、师:为什么会发生这样的情况呢?其实这都与我们今天准备研究的摩擦力有关系。好,今天老师就想和你们一起做一回科学家,探究一下摩擦力的秘密,那同学们想通过我们这个探究活动知道些什么呢?

  生1:我想知道什么是摩擦力?

  生2:我想知道摩擦力是怎样产生的?

  生3:摩擦力有什么作用?

  ……

  3、师:看来同学们的好奇心可真强呀,想知道这么多的东西。好,我们这节课就围绕着同学都想知道的东西来探究。(屏幕出示探究目标)

  (二)探究过程

  1、认识生活中的摩擦现象及摩擦力产生的条件。

  师:刚才的拉人游戏是一种摩擦的现象,现在请同学们用两只手掌互相摩摩,两只手互接触,相互运动也叫做摩擦,你还看过哪些物体相互摩擦的现象呢?

  (生说出磨刀、擦黑板写字等现象)

  师:看来同学们都是有心人,能发现日常生活中这么多的摩擦现象,现在请同学再开动脑筋想一想,当这些现象发生时,它们有哪些共同的地方呢?请你们发挥小组的力量,围绕着你们刚才说的例子去分析一下。

  (小组讨论)

  师:哪个小组派个代表说说你们的讨论结果?

  生1:我们组发现磨刀时,只有刀在磨刀石上来回运动时才会有摩擦现象,如果把刀拿起来,或只把刀放在磨刀石上不来回运动没有摩擦现象。

  生2:我们组分析了擦黑板的现象,也发现只有在两个物体相互接触和运动时才有摩擦现象的发生。

  ……

  师:同学真聪明,通过和小伙伴的合作,分析出了摩擦存在的条件:接触和运动。

  2、摩擦力的大小与什么因素有关系?

  师:接下来我们还要一起探究一下摩擦力的大小与什么有关系?首先请同学们把你们找来的一些不同大小,不同种类,不同轻重的物体放在一块比较平滑的木板上,逐渐倾斜木板,(如课本50面图所示)比较它们下滑时的摩擦现象。

  (学生小组活动)

  师:谁来说说你们通过这个活动发现了什么?

  生1:我们发现不同的物体它们下滑的快慢不同。

  生2:我们也有这个发现了这点,也就是说不同的物体它们所受到的摩擦力是不一样的。

  师:同学们的发现真多,那这些物体所受到的摩擦力与哪些因素有关系呢?同学们可以将自己认为的可能影响摩擦力大小的因素都提出。

  生1:摩擦力可能与物体的轻重有关。

  生2:摩擦力可能与物体表面情况有关。

  ……

  师:刚才同学们都大胆地提出自己想法,但这只是我们的预测,正所谓实践出真知,下面我们就通过实验来证明一下我们的预测是否正确。各小组经过讨论选择一种可能的因素,作为你们小组的.假设,选择老师为你们每个小组准备的工具(测力计、带挂钩的木块、钩码、干布、干毛巾),设计一个实验来研究。

  (小组活动,教师巡视与给与适当的指导。)

  师:刚才我发现很多小组的同学都能选择好工具设计了有趣的实验,哪个小组的同学把你们设计的实验与结论与大家分享一下呢?

  生1:我们小组假设摩擦力的大小与物体的摩擦表面

  的情况有关,所以我们一起设计了一个这样的实验:把带挂钩的木块放在我们平滑的桌面上,用测力计拉木块,使木块慢慢运动,读出这时的拉力。接着又在桌面上铺上干布,固定好,再放上木块,用测力计拉木块,使木块慢慢运动,读出这时的拉力。最后又把干布换成干毛巾,读出这时的拉力。通过这个实验我们发现两个物体的接触面越粗糙,摩擦力越大;两个物体的接触面越光滑,摩擦力越小。

  生2:我们小组假设摩擦力的大小与物体的轻重有关,所以我们组设计的实验是这样的:把木块放在桌面上,放上一个法码,用测力拉木块,使木块慢慢运动,读出这时的拉力;接着在木块上分别放两个、三个法码,读出这时的拉力。我们发现放的法码越多,拉力计的读数越大。

  生3:我们设计的实验和他们差不多,得到的结果也是放的法码越多,拉力计的读数越大。也就是被拉动的物体越重,摩擦力越大;被拉动的物体越轻,摩擦力越小。

  ……

  师:同学们真有科学头脑,设计了这么多有趣的实验证明了摩擦力与两个物体接触面光滑程度有关,还与被拉物体轻重有关。

  3、学以致用

  (1) 利用所学的知识解释日常生活的一些实际现象。

  ①鞋底和轮胎为什么都有凹凸的条纹?增大摩擦力对鞋底和轮胎有没有不利的方面?

  ②体操运动员在比赛之前,双手为什么先要擦上镁粉?

  ③为什么要经常在自行车转动轴的地方加润滑油?你还看到哪些东西需要加润滑油的例子?

  (让学生自由选择一个例子来解释,其余学生帮他评价。)

  (2) 设计增大或减少摩擦力的方法。

  (出示装了半瓶水的瓶子)

  师:看来摩擦力在我们日常生活中的应用真的挺广泛,而我们学知识最终的目标是要把它用到我们的生活中去,解决生活中遇到的问题,那现在你能运用这节课获得的有关影响摩擦力大小的因素的知识,想办法增大或减少这个装一半水的玻璃瓶的摩擦力吗?

  生1:倒掉一些水可以减轻瓶子的重量就可以减少它的摩擦力。

  生2:这样的话,要增大它的摩擦力,可以往瓶子里多装一些水。

  生3:在瓶底涂抹润滑剂可以减少它的摩擦力。

  ……

  师:同学们真聪明,想出了这么多方法。

  (三)课堂小结

  那么通过这节课的探究活动,你觉得自己最大的收获是什么呢?

  (生自由说)

  (四)课堂延伸

  师:这节课时间差不多了,但并不代表着我们的研究活动结束,这还有一个很有趣的问题留待同学们回去思考(屏幕出示)“如果没有摩擦力存在,将会是怎样的一种情景?”同学们回去以后可以通过阅读书籍、上网查询等手段,继续研究与摩擦力大小有关的知识。

  七、教学反思

  这节课我引入我采用了一个学生熟悉的场面“拉人游戏”。因为这个游戏我看过很多学生在课间有玩过,于是我就顺势让学生说说“这个游戏在什么地面上好玩?穿什么鞋容易滑?拉着体重不同的同学滑,感觉有什么不同?”学生可以根据自己的实践回答出这些问题,但为什么会出现这样的情况呢?学生未能解释,我便顺势引出这与我们本节课要研究的问题:摩擦力的秘密有关。然后让学生提出想通过这节课想研究的有关摩擦力的问题。让学生先确定了自己这节课的学习目标。

  为了让学生进一步的认识摩擦力,我请学生举例自己在生活中风到的一些摩擦现象,然后让学生在小组中通过分析这些现象找出摩擦存在的条件。其实在这个环节中,我觉得是有些不足的地方,毕竟指名让学生自己举例分析,对他们来说是不够直观,如果可以直接展示出一些生活中常见的摩擦力的现象,让学生有一个直观的认识,可能会降低了难度,效果应该会更好。

  在研究摩擦力大小与哪些因素有关时,先让学生通过观察一些不同大小,不同种类,不同轻重的物体放在一块比较平滑的木板下滑时的摩擦现象,由此学生发现不同的物体它们所受到的摩擦力是不一样的,然后再让学生各抒已见,提出可能影响摩擦力大小的因素,接着让学生根据自己小组的假设,设计一个实验来研究。这样使学生真正体会到实践出真知的道理,获得了成功的体验,也培养了学生探究日常生活的摩擦现象的兴趣。

  至于在设计增大或减少装一半水的玻璃瓶子的摩擦力的方法时,我光让学生把他们想到的方法说出来,虽然已对他们说出的有效方法都给予了肯定,但没有准备好学具让学生真正实践一下,这点我觉得还是有点不足的。如果可以将这个活动设计成竞赛,学生自己讨论制定竞赛规则与要求,自己拟定记分方法,然后开展活动,让学生在活动中发挥自己的聪明才智,自我反思,自我评价,应该会收到更好的效果。

  我将在今后的教学中不断进行尝试,以改进本课的不足之处。

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