初步感受摩擦力（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2023-2024學(xué)年小學(xué)科學(xué)科學(xué)小實(shí)驗(yàn)-科創(chuàng)活動(dòng)課程

初步感受摩擦力（教學(xué)設(shè)計(jì)）--2023-2024學(xué)年小學(xué)科學(xué)科學(xué)小實(shí)驗(yàn)--科創(chuàng)活動(dòng)課程課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、課程基本信息1.課程名稱：初步感受摩擦力

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2023-2024學(xué)年小學(xué)四年級(jí)

3.授課時(shí)間：2023年11月10日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)

本節(jié)課將通過(guò)簡(jiǎn)單的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生初步了解摩擦力的概念，感受摩擦力在日常生活中的作用，培養(yǎng)科創(chuàng)興趣和動(dòng)手能力。課程內(nèi)容緊密圍繞課本知識(shí)，結(jié)合實(shí)際操作，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)思維能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，提升學(xué)生的實(shí)踐操作素養(yǎng)，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望。學(xué)生將學(xué)會(huì)觀察、分析摩擦力的現(xiàn)象，理解科學(xué)概念，培養(yǎng)問(wèn)題解決能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，符合新課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)科學(xué)素養(yǎng)和探究能力的要求。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在日常生活中已經(jīng)對(duì)摩擦力有了直觀的感受，如走路時(shí)鞋底與地面的摩擦、推拉物體時(shí)的感覺(jué)等。在科學(xué)課程中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)力、運(yùn)動(dòng)等基本概念，對(duì)力的作用有一定理解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

四年級(jí)的學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)充滿興趣，喜歡動(dòng)手操作和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。他們具備一定的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，喜歡通過(guò)合作交流來(lái)解決問(wèn)題。學(xué)生的認(rèn)知風(fēng)格多樣，有的擅長(zhǎng)邏輯推理，有的擅長(zhǎng)形象思維。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生可能在理解摩擦力的科學(xué)定義和作用機(jī)理上遇到困難，需要通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)來(lái)感性認(rèn)識(shí)。此外，實(shí)驗(yàn)操作中可能會(huì)出現(xiàn)誤差，學(xué)生需要學(xué)會(huì)分析和解決實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題。同時(shí)，如何將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與理論聯(lián)系起來(lái)，形成系統(tǒng)的科學(xué)思維，也是學(xué)生可能面臨的挑戰(zhàn)。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的摩擦力實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親手操作，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以直觀感受摩擦力的存在和作用。

2.討論法：引導(dǎo)學(xué)生就實(shí)驗(yàn)結(jié)果展開(kāi)討論，分享各自的觀點(diǎn)和發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)思考和理解摩擦力的原理。

3.案例分析法：結(jié)合生活實(shí)例，分析摩擦力在實(shí)際中的應(yīng)用，讓學(xué)生理解摩擦力在日常生活中的重要性。

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)：使用PPT展示摩擦力的原理和實(shí)驗(yàn)步驟，增強(qiáng)視覺(jué)效果，幫助學(xué)生理解。

2.教學(xué)軟件：利用教學(xué)軟件模擬摩擦力實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行操作，提高學(xué)習(xí)效率。

3.實(shí)物展示：使用實(shí)物模型和工具進(jìn)行演示，讓學(xué)生更直觀地觀察摩擦力的效果。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)摩擦力的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

-開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們?cè)谏钪杏龅竭^(guò)摩擦力嗎？它是什么？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

-展示一些關(guān)于摩擦力的圖片或視頻片段，如汽車剎車、人走路等，讓學(xué)生初步感受摩擦力的普遍存在和作用。

-簡(jiǎn)短介紹摩擦力的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.摩擦力基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解摩擦力的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

-講解摩擦力的定義，包括靜摩擦力和動(dòng)摩擦力的概念。

-詳細(xì)介紹摩擦力的組成部分，如接觸面材質(zhì)、接觸面粗糙度等。

-通過(guò)實(shí)例或案例，讓學(xué)生更好地理解摩擦力在實(shí)際應(yīng)用或作用，如滑梯、鞋底花紋等。

3.摩擦力案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解摩擦力的特性和重要性。

過(guò)程：

-選擇幾個(gè)典型的摩擦力案例進(jìn)行分析，如摩擦力在交通工具中的作用、在運(yùn)動(dòng)中的影響等。

-詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解摩擦力的多樣性和復(fù)雜性。

-引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用摩擦力解決實(shí)際問(wèn)題。

-小組討論：讓學(xué)生分組討論摩擦力的未來(lái)研究或應(yīng)用方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

-將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與摩擦力相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如摩擦力與環(huán)保、摩擦力與運(yùn)動(dòng)等。

-小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

-每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)摩擦力的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

-各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

-其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

-教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)摩擦力的重要性和意義。

過(guò)程：

-簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括摩擦力的基本概念、組成部分、案例分析等。

-強(qiáng)調(diào)摩擦力在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用摩擦力。

-布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于摩擦力的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《摩擦力在日常生活中的應(yīng)用》

-《物理學(xué)中的摩擦力：原理與實(shí)驗(yàn)》

-《摩擦力與運(yùn)動(dòng)的科學(xué)探索》

-《摩擦力的測(cè)量方法與技術(shù)》

-《摩擦力在工程與建筑中的應(yīng)用》

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以收集并觀察生活中摩擦力的實(shí)例，記錄其作用和影響，嘗試分析摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。

-學(xué)生可以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量不同物體間的摩擦力，如使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量滑動(dòng)物體在不同表面的摩擦力。

-學(xué)生可以探究摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系，例如，在斜面上放置物體，觀察不同摩擦力條件下物體的運(yùn)動(dòng)情況。

-學(xué)生可以研究摩擦力的優(yōu)化方法，如何減少或增加摩擦力以滿足不同的實(shí)際需求，例如，汽車輪胎的設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)鞋底的材質(zhì)選擇等。

-學(xué)生可以探索摩擦力的最新科研成果，了解科學(xué)家是如何在摩擦力領(lǐng)域進(jìn)行研究和創(chuàng)新的。

-學(xué)生可以調(diào)查摩擦力在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用，例如，如何利用摩擦力原理來(lái)減少能源消耗和污染。

-學(xué)生可以制作關(guān)于摩擦力的科普小報(bào)或視頻，向同學(xué)和家人介紹摩擦力的重要性，提高公眾的科學(xué)素養(yǎng)。

-學(xué)生可以參與科學(xué)俱樂(lè)部的活動(dòng)，與其他對(duì)物理感興趣的同學(xué)一起探討摩擦力的奧秘，分享學(xué)習(xí)心得和實(shí)驗(yàn)成果。

-學(xué)生可以嘗試編寫關(guān)于摩擦力的故事或劇本，通過(guò)創(chuàng)意表達(dá)的方式來(lái)加深對(duì)摩擦力知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。

-學(xué)生可以定期回顧和總結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容，形成系統(tǒng)的知識(shí)體系，為將來(lái)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。七、課堂1.課堂評(píng)價(jià)：

-提問(wèn)：通過(guò)課堂提問(wèn)，了解學(xué)生對(duì)摩擦力的基本概念、原理的理解程度，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析能力。

-設(shè)計(jì)針對(duì)性問(wèn)題，如：“請(qǐng)解釋靜摩擦力和動(dòng)摩擦力的區(qū)別。”

-通過(guò)開(kāi)放式問(wèn)題，如：“你能舉例說(shuō)明摩擦力在生活中的應(yīng)用嗎？”來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考和表達(dá)。

-觀察：在實(shí)驗(yàn)操作和小組討論過(guò)程中，觀察學(xué)生的參與程度、合作情況和問(wèn)題解決能力。

-關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的操作是否規(guī)范，是否能夠準(zhǔn)確記錄和解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

-觀察學(xué)生在小組討論中的溝通協(xié)作情況，是否能夠積極貢獻(xiàn)自己的想法。

-測(cè)試：通過(guò)小測(cè)驗(yàn)或課堂練習(xí)，檢測(cè)學(xué)生對(duì)摩擦力知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

-設(shè)計(jì)選擇題、填空題或簡(jiǎn)答題，涵蓋摩擦力的定義、影響因素、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等內(nèi)容。

-在測(cè)試后，及時(shí)分析測(cè)試結(jié)果，針對(duì)學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行講解和復(fù)習(xí)。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-批改：認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，檢查學(xué)生對(duì)摩擦力概念的理解、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析以及應(yīng)用能力的展示。

-對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行逐項(xiàng)評(píng)分，記錄學(xué)生的進(jìn)步和需要改進(jìn)的地方。

-點(diǎn)評(píng)：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行詳細(xì)點(diǎn)評(píng)，指出作業(yè)中的亮點(diǎn)和不足。

-通過(guò)書面反饋，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)保持良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，對(duì)不足之處提出改進(jìn)建議。

-反饋：及時(shí)將作業(yè)評(píng)價(jià)結(jié)果反饋給學(xué)生，讓學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

-在課堂上或私下與學(xué)生討論作業(yè)評(píng)價(jià)，幫助學(xué)生理解評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和改進(jìn)方向。

-鼓勵(lì)：對(duì)學(xué)生的進(jìn)步和努力給予肯定和鼓勵(lì)，增強(qiáng)學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)動(dòng)力。

-通過(guò)表?yè)P(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì)，激勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力，探索更多的科學(xué)知識(shí)。八、板書設(shè)計(jì)①摩擦力的基本概念

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：摩擦力的定義、靜摩擦力與動(dòng)摩擦力的區(qū)分

-重點(diǎn)詞：摩擦、靜摩擦力、動(dòng)摩擦力

-重點(diǎn)句：摩擦力是兩物體接觸時(shí)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力

②摩擦力的影響因素

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力大小等因素的關(guān)系

-重點(diǎn)詞：粗糙程度、壓力、摩擦系數(shù)

-重點(diǎn)句：摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和物體間的壓力成正比

③摩擦力的應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：摩擦力在生活中的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)操作步驟和結(jié)果分析

-重點(diǎn)詞：應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)、步驟、結(jié)果

-重點(diǎn)句：通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以觀察摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，并分析其作用機(jī)理典型例題講解例題1：小明在水平地面上推動(dòng)一個(gè)箱子，當(dāng)他施加10N的力時(shí)，箱子剛好開(kāi)始移動(dòng)。請(qǐng)問(wèn)，箱子受到的摩擦力是多少？

解答：箱子在水平地面上受到的摩擦力等于小明施加的力，因此摩擦力為10N。

例題2：一個(gè)小物塊放在斜面上，斜面與水平面的夾角為30度。已知物塊與斜面間的摩擦系數(shù)為0.2，求物塊受到的摩擦力。

解答：首先計(jì)算物塊沿斜面下滑的重力分量，即\(mg\sin30^\circ\)。然后，摩擦力為重力分量與摩擦系數(shù)的乘積，即\(mg\sin30^\circ\times0.2\)。

例題3：一輛汽車的質(zhì)量為1000kg，在平直路面上行駛時(shí)受到的滾動(dòng)摩擦力為1000N。如果汽車以恒定速度行駛，求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力。

解答：由于汽車以恒定速度行駛，牽引力與滾動(dòng)摩擦力相等，因此汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力為1000N。

例題4：一個(gè)木塊在水平桌面上受到一個(gè)斜向上的拉力，拉力與水平面的夾角為45度。已知木塊與桌面間的靜摩擦系數(shù)為0.3，拉力大小為20N，求木塊是否會(huì)滑動(dòng)。

解答：將拉力分解為水平分量和垂直分量。水平分量\(F\cos45^\circ=20\times\cos45^\circ\)，垂直分量\(F\sin45^\circ=20\times\sin45^\circ\)。木塊受到的摩擦力為垂直分量與摩擦系數(shù)的乘積，即\(F\sin45^\circ\times0.3\)。比較水平分量和摩擦力的大小，如果水平分量大于摩擦力，則木塊會(huì)滑動(dòng)。

例題5：一個(gè)滑板少年在滑板上做特技表演，滑板與地面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1。當(dāng)滑板少年以10m/s的速度沖向斜坡時(shí)，斜坡與水平面的夾角為15度，求滑板少年在斜坡上滑行多遠(yuǎn)才能停下。

解答：首先計(jì)算滑板少年在斜坡上受到的摩擦力，摩擦力等于動(dòng)摩擦系數(shù)乘以滑板少年的重力分量，即\(mg\sin15^\circ\times0.1\)。然后，利用動(dòng)能定理，滑板少年的動(dòng)能將轉(zhuǎn)化為摩擦力做的功，即\(\frac{1}{2}mv^2=F_f\timesd\)。解方程求得滑行距離\(d\)。教學(xué)反思本節(jié)課的主題是“初步感受摩擦力”，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和討論，讓學(xué)生對(duì)摩擦力的概念有了更直觀的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中，我深刻體會(huì)到以下幾點(diǎn)：

首先，學(xué)生的參與度和積極性非常高。他們對(duì)摩擦力這個(gè)概念充滿了好奇心，對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作也非常感興趣。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他們能夠認(rèn)真觀察、記錄數(shù)據(jù)，并且能夠積極思考摩擦力的作用和影響因素。

其次，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中展現(xiàn)出了較強(qiáng)的動(dòng)手能力。他們能夠按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，并且能夠準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，他們還能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論