《運動與摩擦力》教學設計 省賽獲獎

1、運動與摩擦力教學設計廣東省深圳市寶安區(qū)弘雅小學 吳淑敏【教材簡析】運動與摩托力是四年級上冊運動和力單元的第5課。教科書呈現(xiàn)了古人用滾木搬運重物的場景，提示學生思考這種運動方式是如何滿足人類生產(chǎn)生活的需要的，由此引入本課的研究問題“人們在搬運重物的過程中會產(chǎn)生巨大的摩擦力，怎樣才能減小這種摩擦力”。本課由四部分組成。第一部分“聚焦”環(huán)節(jié)，認識物體在運動中產(chǎn)生并受到的摩擦力，怎樣才能減小這種摩擦力。第二部分“探索”環(huán)節(jié)，教科書設置了情境，學生通過模擬生活中搬運重物的過程，探索搬運重物時哪種運動方式最省力，也就是比較不同運動方式下的摩擦力大小。這部分包括三個體驗活動：第一個活動是測量物體直接滑動受到

2、的摩擦力大小；第二個活動是模仿古人用滾木搬運物體時受到的摩擦力大小情況； 第三個活動是給物體裝上輪子后，從靜止到運動需要克服的摩擦力大小。第三部分“研討”環(huán)節(jié)，包含兩個問題：第一個問題引導學生比較在不同方式下，物體運動產(chǎn)生的摩擦力情況；第二個問題學生列舉生活中需要增大或減小摩擦力的例子。第四部分“拓展”環(huán)節(jié)，將視野拓寬到交通工具上，持續(xù)探索各種交通工具是怎樣減小摩擦力的，學生在玩氣墊船模型和磁懸浮陀螺的過程中，了解氣墊船和磁懸浮列車是怎樣減小摩擦力的。本課主要幫助學生認識到物體在運動過程中會受到摩擦力的阻礙，摩擦力的大小與物體的運動方式有關，對于相同的物體，滾動的摩擦力小，滑動的摩擦力大?！緦W

3、生分析】在學生的生活經(jīng)驗中，對“摩擦力”這個詞已經(jīng)比較熟悉，對物體運動會受到摩擦力的現(xiàn)象也不陌生。但是，對“摩擦力是在什么情況下產(chǎn)生？如何知道摩擦力的大小？如何減小摩擦力？”等問題并沒有多做思考，因此本課將以此作為學習的起點。本單元的第1課已為本課的探索情境做了鋪墊，第1課主要是研究多大的拉力能使小車運動起來，以及用更大的拉力后，小車運動的快慢會怎樣變化，本課將研究重點轉移到剛好使物體運動起來的拉力就相當于它受到的摩擦力。學生弄清楚這個知識點后，在后續(xù)的 “利用墊圈個數(shù)表示測量摩擦力大小”的活動中，才會有更好的實踐體驗?！窘虒W目標】科學概念目標一個物體在另一個物體表面運動時，接觸面會發(fā)生摩擦，

4、產(chǎn)生摩擦力。摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運動時需要克服摩擦力。摩擦力的大小與物體的運動方式有關，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大?？茖W探究目標會用墊圈數(shù)表示摩擦力的大小，并對比不同運動方式下的測量結果。會用輪子改裝小車。會研究物體受到的摩擦力與不同運動方式的物體之間的關系。能用實驗數(shù)據(jù)證明自己的推測。科學態(tài)度目標嘗試用不同的思路、方法完成科學探究?？茖W、技術、社會與環(huán)境目標意識到輪子的發(fā)明將物體的運動改變成用滾動的方式前進，這是技術上的巨大進步。意識到人類可以通過不斷改進技術來滿足增大或減小摩擦力的需求?！窘虒W重難點】重點：用墊圈數(shù)表示摩擦力的大小，并對比不同運動方式下的

5、測量結果。難點：研究摩擦力大小與不同方式運動的物體之間的關系?！窘虒W準備】為學生準備：硬紙盒、“重物”、木板、滑輪、棉線、托盤、墊圈、“滾木”、輪子、吸管、膠帶、剪刀。教師準備：學生實驗材料一套、班級記錄表、一些增大或減小摩擦力的圖片或教學課件?！窘虒W過程】一、聚焦1. 在第1課讓小車運動起來的探索活動中，掛到第3個墊圈時小車才開始啟動，這是為什么呢？學生思考并交流，此時能否聯(lián)想到是因為受到摩擦力的阻礙作用都沒關系，主要目的是引起思考。2. 教師演示皮球滾動。提問：皮球為什么不會一直滾動下去，而是慢慢減速，直到最后停下來呢？3. 師生總結：掛到第3個墊圈小車才啟動，皮球會停下來，這都是因為有阻

6、礙運動的摩擦力存在。（板書：摩擦力）4. 引導學生閱讀教科書對摩擦力的科學解釋。摩擦力：一個物體在另一個物體表面運動時，接觸面會發(fā)生摩擦，運動的物體會受到一種阻礙運動的力，這種力叫摩擦力。5. 出示教科書上的插圖，聚焦問題：人們在搬運重物的過程中會產(chǎn)生巨大的摩擦力，怎樣才能減小這種摩擦力呢？學生思考并討論減小摩擦力的各種方法，教師匯總板書。設計意圖：在聚焦部分先給出了摩擦力的概念，目的是讓學生明確本課主要的研究問題是“怎樣減小摩擦力”，這將加深學生對摩擦力的了解，也為學生在探索活動中有更好的實踐體驗做鋪墊。二、探索1. 教師：我們來模擬搬運重物的過程，體驗哪種辦法搬運重物時產(chǎn)生的摩擦力最小。2

7、. 課件展示模擬搬運重物的情境。硬紙盒內放入一些小物品作“重物”，通過墊圈拉動硬紙盒，并在粗糙的平面上運動一段時間。3. 提問：墊圈拉動紙盒運動的方式有哪些？學生先思考、交流，教師再用課件展示墊圈拉動紙盒運動的三種方式：直接拉動、模擬古人用“滾木”拉動和利用現(xiàn)代技術安裝輪子拉動。4. 提問：哪種方式搬運紙盒產(chǎn)生的摩擦力最?。坷碛墒鞘裁?？學生自由交流想法。5. 提問：我們怎么知道它們的摩擦力大?。拷處煂W生提出的方法給予肯定。6. 總結：剛好能使硬紙盒運動起來的墊圈個數(shù)就相當于紙盒受到的摩擦力大小。7. 用課件或微視頻講解本課三個探索活動的實驗操作步驟。（1）直接拉動按照教科書組裝實驗裝置，將紙

8、盒放在木板上，往托盤里逐漸增加墊圈，當紙盒開始運動時，在活動手冊上記錄下墊圈數(shù)量。重復實驗三次，算平均值。（2）使用“滾木”用各種筆或筷子等作“滾木”放在紙盒下，往托盤里逐漸增加墊圈，當紙盒開始運動時，在活動手冊上記錄下墊圈的數(shù)量。重復實驗三次，算平均值。（3）使用輪子給紙盒安裝上輪子，往托盤里逐漸增加墊圈，當紙盒開始運動時，在活動手冊上記錄下墊圈的數(shù)量。重復實驗三次，算平均值。8. 出示活動手冊，提醒學生將實驗數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)記錄在活動手冊上。9. 學生領取材料進行實驗，教師巡視給予指導。設計意圖：本課有三個探索活動，實驗材料多，用課件或微視頻展示實驗步驟，能夠降低實驗難度，提高課堂效率。三、研討

9、1. 學生匯報實驗數(shù)據(jù)：直接滑動搬運紙盒，用的墊圈最多，受到的摩擦力最大；用滾木搬運墊圈，所用的墊圈較少，受到的摩擦力較小，但每次都要重復擺放滾木，才能使紙盒繼續(xù)前進；安裝輪子搬運硬紙盒，所用墊圈數(shù)最小，紙盒受到的摩擦力最小，也最方便。2. 生活中，哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方又需要減小摩擦力？學生舉例，教師把學生的想法記錄在“生活中的摩擦力”班級記錄表中，課件再補充一些例子。3. 課件展示自行車軸承。車輪與軸之間使用了滾珠，車輪與軸的運動方式為滾動，從而大大的減小摩擦力。設計意圖：在研討中了解摩擦力的大小與物體的運動方式有關，對于相同的物體，滾動摩擦力小，滑動摩擦力大。將學生的學習置于真

10、實情境中，引導利用所學科學原理來解釋現(xiàn)實中的問題，將科學與生活很好地聯(lián)系起來。四、拓展1. 教師：這是氣墊船和磁懸浮列車，課后我們做一做這兩種交通工具的模型，再玩一玩，試著解釋它們是怎樣減小摩擦力的。2. 課件或微視頻展示模型制作方法。（1）氣墊船模型制作制作材料：氣球、打氣筒、打孔的瓶蓋、廢棄光盤、強力膠、小夾子。制作方法：在瓶蓋的中間打一個小孔，用強力膠將瓶蓋粘在光盤孔處，給氣球充足氣用夾子夾緊氣球口的頸部防止氣球漏氣，將氣球套在打了孔的瓶蓋上，光盤氣墊船模型就制成了。松開夾子，用手輕輕一推，氣墊船就懸浮著地運動起來，大大減小了光盤與地面的摩擦力。（2）磁懸浮陀螺制作制作材料：環(huán)形強力大磁鐵2個、環(huán)形小磁鐵1個，塑料短棒1根，銅或鋁或塑料薄墊片2個、硬塑料薄片。制作方法：將兩個環(huán)形強力大磁鐵相吸結合增大磁力，將環(huán)形小磁鐵和墊片用塑料短棒串起來固定住，磁性陀螺就制成了。操作方法：先將硬塑料片放在強力大磁鐵上，調節(jié)磁性陀螺使它與下面的強力大磁鐵相斥；再將磁性陀螺放在硬塑料片中心的位置旋轉，磁鐵陀螺旋轉穩(wěn)定后，緩慢地將硬塑料片向上抬起抽掉，陀螺就會因磁力懸浮空中。設計意圖：這部分是進一步引導學生認識摩擦力，將視野拓寬到各種交通工具上，明白這是人們?yōu)榱藵M足生產(chǎn)生活的需要，不斷地探索在交通工具方面如何減小摩擦力大小，改進技術并運用于產(chǎn)品的