10 摩擦力 教學設(shè)計-2023-2024學年科學四年級上冊蘇教版

10摩擦力教學設(shè)計-2023-2024學年科學四年級上冊蘇教版學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：摩擦力

2.教學年級和班級：四年級上冊科學

3.授課時間：2023-2024學年

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標1.知識與技能：通過探究摩擦力的概念、影響因素和應(yīng)用，使學生掌握摩擦力的基本知識，能夠運用摩擦力的知識解決實際問題。

2.過程與方法：培養(yǎng)學生運用觀察、實驗、分析等方法探究摩擦力的能力，提高學生的科學思維方法和創(chuàng)新能力。

3.情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生對科學的熱愛和好奇心，培養(yǎng)學生勇于探索、實事求是的態(tài)度，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神和社會責任感。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：在學習摩擦力之前，學生應(yīng)該已經(jīng)學習了力的概念、接觸面和物體運動狀態(tài)等基礎(chǔ)知識。部分學生可能對日常生活中摩擦力的例子有所了解，如走路、滑板等。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：四年級的學生對生活中的現(xiàn)象充滿好奇，對于實驗和動手操作感興趣。在學習能力上，學生具備觀察、實驗和分析的基本能力。在學習風格上，部分學生喜歡直觀演示，而另一部分學生則更擅長通過文字和圖像理解知識。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：理解摩擦力的抽象概念、掌握摩擦力的計算方法以及了解摩擦力在實際生活中的應(yīng)用是學生可能遇到的困難。此外，學生可能對實驗操作中的精確性和數(shù)據(jù)分析的復(fù)雜性感到挑戰(zhàn)。教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法：在本節(jié)課中，將采用講授法、實驗法、討論法和案例研究法等教學方法。講授法用于講解摩擦力的基本概念和原理，實驗法用于觀察和測量摩擦力，討論法用于交流和探討摩擦力的應(yīng)用，案例研究法用于分析實際生活中的摩擦力問題。

2.設(shè)計具體的教學活動：

a.導入環(huán)節(jié)：通過播放一段關(guān)于摩擦力的視頻，引起學生的興趣，并引導學生思考摩擦力在日常生活中的作用。

b.講授環(huán)節(jié)：運用PPT展示摩擦力的基本概念和原理，配合生動的圖片和實例，幫助學生理解和記憶。

c.實驗環(huán)節(jié)：安排學生進行摩擦力實驗，觀察和測量不同條件下的摩擦力，培養(yǎng)學生動手操作和觀察分析的能力。

d.討論環(huán)節(jié)：引導學生圍繞實驗結(jié)果和摩擦力的應(yīng)用展開討論，鼓勵學生提出問題和建議，培養(yǎng)學生的科學思維和團隊協(xié)作精神。

e.案例研究環(huán)節(jié)：提供幾個關(guān)于摩擦力在實際生活中的應(yīng)用案例，讓學生進行分析，培養(yǎng)學生運用知識解決實際問題的能力。

3.確定教學媒體和資源的使用：

a.PPT：制作精美的PPT，展示摩擦力的基本概念、原理和實驗結(jié)果，增強學生的學習興趣和理解。

b.視頻：選用生動有趣的摩擦力視頻，幫助學生直觀地感受摩擦力的作用和應(yīng)用。

c.實驗器材：準備滑輪、繩子、摩擦塊等實驗器材，讓學生親身體驗?zāi)Σ亮Φ臏y量和影響因素。

d.網(wǎng)絡(luò)資源：引導學生利用網(wǎng)絡(luò)資源，了解摩擦力在現(xiàn)代科技和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，拓寬視野。

e.案例材料：提供關(guān)于摩擦力應(yīng)用的案例材料，讓學生進行深入分析和討論。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習目標和要求。

-設(shè)計預(yù)習問題：圍繞“摩擦力”課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導學生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學生的預(yù)習進度，確保預(yù)習效果。

學生活動：

-自主閱讀預(yù)習資料：按照預(yù)習要求，自主閱讀預(yù)習資料，理解摩擦力的基本概念和原理。

-思考預(yù)習問題：針對預(yù)習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習成果：將預(yù)習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習資源的共享和監(jiān)控。

-作用與目的：幫助學生提前了解“摩擦力”課題，為課堂學習做好準備。培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出“摩擦力”課題，激發(fā)學生的學習興趣。

-講解知識點：詳細講解摩擦力的基本概念、影響因素和應(yīng)用，結(jié)合實例幫助學生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、實驗等活動，讓學生在實踐中掌握摩擦力的測量和應(yīng)用。

-解答疑問：針對學生在學習中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、實驗等活動，體驗?zāi)Σ亮Φ臏y量和應(yīng)用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學生理解摩擦力的基本概念和原理。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學生在實踐中掌握摩擦力的測量和應(yīng)用。

-合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：幫助學生深入理解摩擦力的基本概念和原理，掌握摩擦力的測量和應(yīng)用技能。通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)“摩擦力”課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-提供拓展資源：提供與“摩擦力”課題相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結(jié)法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：鞏固學生在課堂上學到的摩擦力的基本概念和應(yīng)用技能。通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。通過反思總結(jié)，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。教學資源拓展1.拓展資源：

書籍推薦：

-《摩擦力》：詳細介紹了摩擦力的基本概念、影響因素和應(yīng)用實例，適合學生進一步深入理解摩擦力。

-《物理的世界》：該書包含了對力學、熱學、光學等多個物理學分支的介紹，有助于學生從更廣泛的角度理解科學知識。

實驗工具：

-滑輪組：用于演示摩擦力的影響因素，如接觸面的粗糙程度、壓力等。

-彈簧測力計：用于測量物體受到的摩擦力大小。

-實驗桌：用于搭建實驗裝置，進行摩擦力實驗。

在線資源：

-科普視頻：如國家地理、BBC等制作的關(guān)于摩擦力的科普視頻，生動有趣，有助于學生直觀地理解摩擦力。

-在線實驗?zāi)M軟件：如PhET等提供的在線實驗?zāi)M軟件，學生可以在虛擬環(huán)境中進行摩擦力實驗，加深對摩擦力的理解。

2.拓展建議：

學生可以利用課后時間閱讀推薦的書籍，加深對摩擦力的理解。通過實驗工具進行摩擦力實驗，觀察不同條件下的摩擦力變化，提高實驗操作能力和觀察分析能力。同時，學生可以觀看在線科普視頻和實驗?zāi)M軟件，拓寬知識視野，激發(fā)學習興趣。

此外，學生還可以參加科學俱樂部或興趣小組，與同學們一起探討摩擦力相關(guān)的話題，分享學習心得和實驗成果。通過團隊合作和交流，提高科學思維方法和創(chuàng)新能力。

最后，學生可以嘗試自己設(shè)計摩擦力實驗，探究摩擦力的奧秘。例如，可以嘗試制作一個簡易的滑輪組，觀察不同粗糙程度的接觸面上的摩擦力大小，并記錄實驗結(jié)果。通過自主探索和實踐，提高學生的科學素養(yǎng)和解決問題的能力。教學反思與改進在教授摩擦力這一課時，我意識到課堂活動的設(shè)計對學生的學習體驗至關(guān)重要。通過觀察學生的參與度和反應(yīng)，我發(fā)現(xiàn)以下幾個方面需要改進：

首先，實驗環(huán)節(jié)的設(shè)置需要更加多樣化。在課堂上，我設(shè)計了一些簡單的摩擦力實驗，讓學生通過觀察和測量來了解摩擦力的影響因素。然而，我發(fā)現(xiàn)學生在實驗中過于依賴老師的指導，缺乏獨立思考和探索的空間。因此，我計劃在未來的教學中增加一些開放性的實驗項目，讓學生自己設(shè)計實驗方案，獨立進行實驗操作，并通過數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。這樣的設(shè)計不僅能提高學生的動手能力，還能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

其次，課堂討論的深度和廣度需要加強。在課堂上，我組織了一些小組討論活動，讓學生圍繞摩擦力的應(yīng)用和影響因素展開交流。然而，我發(fā)現(xiàn)學生的討論往往停留在表面的現(xiàn)象，缺乏深入的思考和分析。因此，我計劃在未來的教學中引入更多具有挑戰(zhàn)性的討論題目，引導學生從不同的角度思考問題，并鼓勵他們提出自己的見解和解決方案。通過這樣的討論，我希望能夠激發(fā)學生的思維火花，提高他們的批判性思維和溝通能力。

最后，課堂評價方式需要更加多元化。在課堂上，我主要通過觀察學生的參與度和實驗結(jié)果來評估他們的學習效果。然而，這種評價方式過于單一，無法全面反映學生的學習情況。因此，我計劃在未來的教學中引入更多的評價方式，如學生互評、自我評價等。通過多元化的評價方式，我希望能夠更全面地了解學生的學習情況，并及時給予他們反饋和指導。板書設(shè)計1.摩擦力的概念：

-摩擦力：物體間的相互作用力，阻礙物體相對運動或形變。

2.影響摩擦力的因素：

-接觸面的粗糙程度：摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

-接觸面積：摩擦力與接觸面積有關(guān)。

-壓力：摩擦力與壓力有關(guān)。

3.摩擦力的應(yīng)用：

-剎車：利用摩擦力使車輛停止。

-行走：利用摩擦力使鞋子與地面產(chǎn)生相對運動。

-鉆頭：利用摩擦力鉆孔。

4.摩擦力的計算：

-摩擦力=壓力×摩擦系數(shù)×正壓力。

5.摩擦力的實驗：

-實驗?zāi)康模河^察和測量摩擦力。

-實驗方法：使用滑輪組和彈簧測力計。

-實驗結(jié)果：記錄不同條件下的摩擦力大小。典型例題講解例題1：

一個質(zhì)量為10kg的物體在水平面上受到一個大小為5N的摩擦力作用，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.2，求物體的加速度。

解：

根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度a與摩擦力F和質(zhì)量m之間的關(guān)系為：

a=F/m

代入已知數(shù)值：

a=5N/10kg

a=0.5m/s2

答案：物體的加速度為0.5m/s2。

例題2：

一個質(zhì)量為5kg的物體在水平面上受到一個大小為10N的摩擦力作用，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.1，求物體與水平面之間的正壓力。

解：

根據(jù)摩擦力的計算公式，摩擦力F與正壓力N、摩擦系數(shù)μ之間的關(guān)系為：

F=μ×N

代入已知數(shù)值：

F=0.1×N

由于物體受到的摩擦力為10N，可以得到：

10N=0.1×N

N=100N

答案：物體與水平面之間的正壓力為100N。

例題3：

一個質(zhì)量為15kg的物體在斜面上受到一個大小為6N的摩擦力作用，斜面的傾斜角度為30°，物體與斜面之間的摩擦系數(shù)為0.3，求物體的加速度。

解：

斜面上的摩擦力不僅與摩擦系數(shù)μ、正壓力N有關(guān)，還與斜面的傾斜角度θ有關(guān)。摩擦力F可以表示為：

F=μ×N×sin(θ)

代入已知數(shù)值：

F=0.3×N×sin(30°)

由于sin(30°)=0.5，可以得到：

F=0.3×N×0.5

F=0.15N

根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度a與摩擦力F和質(zhì)量m之間的關(guān)系為：

a=F/m

代入已知數(shù)值：

a=0.15N/15kg

a=0.01m/s2

答案：物體的加速度為0.01m/s2。

例題4：

一個質(zhì)量為20kg的物體在水平面上受到一個大小為12N的摩擦力作用，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.2，求物體的最大靜摩擦力。

解：

最大靜摩擦力是物體在靜止狀態(tài)下所能承受的最大摩擦力。它與摩擦系數(shù)μ和正壓力N之間的關(guān)系為：

最大靜摩擦力=μ×N

代入已知數(shù)值：

最大靜摩擦力=0.2×N

由于物體受到的摩擦力為12N，可以得到：

最大靜摩擦力=0.2×N

12N=0.2×N

N=60N

答案：物體的最大靜摩擦力為60N。

例題5：

一個質(zhì)量為10kg的物體在斜面上受到一個大小為8N的摩擦力作用，斜面的傾斜角度為45°，物體與斜面之間的摩擦系數(shù)為0.4，求物體的最大靜摩擦力。

解：

斜面上的摩擦力不僅與摩擦系數(shù)μ、正壓力N有關(guān)，還與斜面的傾斜角度θ有關(guān)。最大靜摩擦力可以表示為：

最大靜摩擦力=μ×N×cos(θ)

代入已知數(shù)值：

最大靜摩擦力=0.4×N×cos(45°)

由于cos(45°)=0.7，可以得到：

最大靜摩擦力=0.4×N×0.7

最大靜摩擦力=0.28N×N

最大靜摩擦力=0.28N

答案：物體的最大靜摩擦力為0.28N。課堂作業(yè)評價：

對學生的作業(yè)進行認真批改和點