1 运动与摩擦力教学设计教材分析运动与摩擦力是教科版小学科学五年级上册第四单元“运动和力”的第五课。本单元研究的是机械运动，对力的研究贯穿单元的始终。要研究运动就要研究摩擦力对运动的影响，教材安排1-3 课研究动力的大小与小车运动的关系；第4 课学习力的测量后，从本课到第 7 课安排研究摩擦力对物体运动的影响。第八课安排应用所学知识制作小车。由于影响摩擦力大小的因素多而复杂，所以本课只是提出接触面光滑程度和物体重量这两个因素来让学生研究。 运动与摩擦力一课的探究活动可分为三个部分：1. 感知摩擦力和测量物体运动时的摩擦力。2. 研究摩擦力大小与接触面光滑粗糙的关系。3. 研究摩擦力大小与物体重量的关系。运动与摩擦力这节课中有三个重要概念：摩擦： 一个物体在另一个物体表面运动时，两个物体的接触面就会发生摩擦。摩擦力： 摩擦时， 运动物体要受到一种阻碍运动的力，这种力叫摩擦力。测量摩擦力的方法： 我们用测力计沿水平方向拉一个物体，刚好能使这个物体运动起来的力就相当于是它受到的摩擦力。（在实际的教学中，我改为： 我们用测力计沿水平方向拉一个物体， 当这个物体匀速运动时受到的力就相当于是它受到的摩擦力。）依据课程标准基本理念和具体要求，在了解了学生实际和分析教材的基础上，我对教学内容进行了适当的扩展和延伸，对活动所需材料进行了大胆的改进，使教学内容更接近学生生活实际，有利于学生的思维、能力等方面的发展。学习目标科学概念 ：1. 学生知道一个物体在另一个物体表面运动时，接触面发生摩擦，会产生摩擦力。2. 学生知道摩擦力的大小与物体接触面的光滑程度有关：表面越光滑，摩擦力越小；表面越粗糙，摩擦力越大。3. 学生知道摩擦力的大小与物体重量有关：物体越重，摩擦力越大；物体越轻，摩擦力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页2 越小。过程与方法 ：1. 学生学会使用测力计测量摩擦力的大小。2. 学生能猜测实验检验摩擦力大小与接触面光滑程度、摩擦力大小与物体重量之间的关系，并设计相应的研究计划。3. 学生会做检验摩擦力大小的对比实验。情感、态度、价值观 ：1. 学生在活动中体会研究摩擦力的乐趣；2. 学生形成按规范准确实验，用证据得出结论的意识。教学重点： 学生用实验证实摩擦力的大小与物体接触面的光滑程度、物体的重量有关。教学难点： 学生能学会使用测力计测量摩擦力的大小。教学准备：教师：多媒体课件，弹簧测力计、小木盒等。学生： KT板（一面光滑一面粗糙） 、小木盒、勾码、弹簧测力计、实验记录表等。教学过程：一、课前活动1、热身：猜猜我是谁学生用最少的提问猜出背后图片上的物体名称。（这个活动可用可不用，目的是活跃课堂氛围。）二、认识什么是摩擦和摩擦力（预计需4 分钟）1、引入新课：新旧两双鞋的对比，引出摩擦的概念。教师：今天上课，老师带来了两双鞋，一双新鞋，一双旧鞋，请你们判断下，穿哪双鞋跑步不容易打滑？（投影出示两双鞋）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页3 学生回答。教师：旧鞋为什么容易打滑？学生回答。教师：就是说走路时鞋底和路面之间发生了什么？学生回答。教师：说得真不错，当一个物体在另一个物体表面运动时，两个物体的接触面就会发生摩擦。 （投影出示摩擦力的概念）2、说说图片中有没有摩擦力？是什么和什么在摩擦？教师：我们再来看一些图片，（出示图片） 找一找这里有摩擦吗？是什么和什么在摩擦？学生回答。教师： （再出示一幅图片），这里有吗？3、认识摩擦力：木块在桌面上的滑动，手在桌面上的滑动，感受摩擦力。教师：看来，摩擦在生活中真的是无处不在。这里有一个木块，把它放到桌面上，我这样用力去推它一下，它会怎样运动？有3 个选择， 1、不动； 2、向前运动； 3、向前运动一段距离后停止。你们选哪个？学生选择。教师演示：击打木块，让木块在桌面上惯性滑动，然后停止。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页4 教师：果然和同学们选的一样，小木块停下来了，说明它在运动的时候受到了什么？这个力的方向与这个木块运动的方向是怎么样的？（如果学生答不出或者是答错了，教师提示：我给木块的力是什么方向？假如是你想阻止这个木块前进，那么你用力的方向应该是向哪里？）学生回答。教师：让我们亲身来感受这种力。请你们把手紧贴桌面，然后慢慢向前推。感觉到阻力了吗？学生回答。4、揭示课题。教师：在 摩擦时，运动物体要受到一种阻碍运动的力，这种力叫摩擦力。今天我们这节课就来研究运动和摩擦力。 （板书课题）三、测量摩擦力的大小，猜测与什么因素有关（预计需13 分钟）1、在活动中测量摩擦力的大小：测量铅笔盒在桌面上的摩擦力。教师：摩擦力不仅可以被我们感觉到，它的大小也是可以测量的。测量力我们用什么工具？学生回答。教师：课件出示测量摩擦力的方法。（用测力计沿水平方向拉一个物体，当这个物体匀速运动时受到的力就相当于是它受到的摩擦力。）教师：一起读一读这句话，预备起。从这句话中我们可以知道，我们在测量摩擦力的时候应该注意些什么呢？学生回答。教师：什么是水平？什么是匀速？学生回答。教师：除了这些以外，还要注意。（课件出示其他注意点）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页5 教师：你们想自己动手测量物体运动时受到的摩擦力吗？教师：老师给你们每个小组都准备了测力计和记录表。（出示记录表一）测量物体可以是你们身边的小物体，比如铅笔袋在桌面上运动时受到的摩擦力，同一个物体测量三次，然后选择比较准确的一次，填写在这里。为了更好地测量，我们还要进行分工，拉的同学只管拉，做到水平、匀速。两位读数的同学的视线与测力计的指针垂直。记录的同学字要写得大一点，清楚一些。你们听明白了吗？请材料员从抽屉中取出测力计和记录表一，开始测量。（大部分小组都在桌面上拉动，若干小组在毛巾上拉动。）学生活动。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页6 教师：刚才同学们都测量的非常认真。下面我们汇报一下，你们小组测得的摩擦力是多少？学生汇报。2、猜测摩擦力大小与什么因素有关教师：从上面的数据中，我们可以发现，摩擦力的大小是怎么样的？学生回答。教师：各小组测量出的摩擦力大小不一样。摩擦力的大小可能与什么因素有关呢？请各小组讨论一分钟。（分小组讨论一分钟以后，全班交流）教师：摩擦力的大小可能与什么因素有关？学生：接触面的光滑和粗糙，物体的重量，接触面的大小，拉动的速度教师：你能说得再具体一些吗？怎么样摩擦力小？怎么样摩擦力大？学生：接触面光滑，摩擦力小；接触面粗糙，摩擦力大。物体轻，摩擦力小；物体重，摩擦力大教师根据学生汇报板书。教师：其他同学有不同意见吗？教师：因为这些都只是我们的猜测，所以老师要在这里要打上问号。四、研究摩擦力大小与接触面光滑程度、物体的重量的关系（预计需18 分钟）1、探讨实验方法教师：想要证明我们的猜测是否正确，我们要做什么？老师这里有一块板，一面光滑，一面粗糙，一个测力计，还有一个小木盒，我们用这些材料设计一个研究摩擦力大小与接触面光滑程度关系 的对比实验 。我们怎么来做这个实验呢？学生回答。教师： （出示记录表二）这是实验的记录表，在这个实验中要改变的是什么条件，其他条件要改变吗？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页7 学生回答。根据学生的回答，教师利用课件将表格填写完整。教师：将你们实验的数据填写在这里，同时完成“我们的发现”。这个实验做完以后，我会马上请你们做第二个实验：摩擦力大小与物体重量关系的研究。清楚了吗？请材料员上讲台领取材料和记录表二，开始活动。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页8 2、学生进行小组合作探究。3、教师巡回指导，当各小组完成活动后，及时将记录表三和钩码发给学生。摩擦力大小与物体重量之间的关系由学生自主开展探究。该实验完毕后，教师将各小组在记录表三中填写的实验结果记录在统计表中。4、交流汇报。教师投影两个小组的记录单，学生上讲台汇报。教师： （投影出示结论）有不同结论的小组吗？学生回答。教师：实验结果与我们的猜测一致吗？然后擦去问号。（此环节在教师的详细指导下进行，体现教师的“扶”。 ）教师：我们再看记录表三，摩擦力大小与物体重量关系的研究。要改变的是什么条件？不改变的是什么条件？学生回答。教师： （投影出示统计表）这是摩擦力大小与物体重量关系实验的统计表。对比左右两边的数据，你们发现了什么？学生回答。教师；也就是说物体轻怎么样？物体重怎么样？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页9 学生回答。教师： （投影出示结论）有不同结论的小组吗？学生回答。教师：实验结果与我们的猜测一致吗？然后擦去问号。因为时间的关系，我们这节课只能对这两个因素进行研究。其他的因素我们在以后的课中还会继续研究。（此环节体现教师的“放”。）五、人类认识摩擦力的历史及课堂检测（预计需4 分钟）1、教师：我们今天课堂上做的研究，在历史上有许多伟大的科学家也做了相同的研究。早在 2000 多年前（教科版的教本中没有对摩擦力其他的知识做一些铺垫，尤其是科学家们的介绍。因此在课外知识中引入了人类认识摩擦力的历史。让学生了解科学家的研究行为也是为他们像科学家一样进行探究的一个促进。 ）2、教师：学了今天的这节课以后，我想考考你们。你们想挑战吗？第一题（课后设计的几个题目，既是检查，也是一个本课的总结。）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页10 六、课后延伸（预计需1 分钟）1、教师出示古代人们用滚动换滑动，减小摩擦力的例子。2、教师：这幅画中表现的是古代埃及人建造金字塔的情景，当时技术不发达，所以基本上是靠人力。人们在搬运大石块时，在下面铺上了圆木，这是为什么呢？请同学们课外去思考。（用一幅图片作为课后思考，同时也是链接了下一课滑动与滚动）设计解读1、问题源于生活：本课开头用学生生活中遇到的鞋底与地面之间的摩擦，引出摩擦的概念。然后再通过三幅图片中的摩擦现象，让学生进一步认识摩擦在我们生活中无处不在。2、在桌面上用木块来演示物体在运动后因受到摩擦力的作用而停止运动，然后学生又用手在桌面上滑动感受摩擦力对手的阻力，进一步了解了摩擦力。摩擦在学生的生活中很常见，学生也知道，但是摩擦会受到力的作用，这个力的方向与物体运动的方向相反大部分的学生却不知道。通过看教师演示，自己亲自体验，学生能更好理解摩擦力的概念。3、我把课本中测量摩擦力的方法做了修改，原课本中的测量方法是：我们用测力计沿水平方向拉一个物体，刚好能使这个物体运动起来的力就相当于是它受到的摩擦力。在实际的教学中，我改为了：我们用测力计沿水平方向拉一个物体，当这个物体匀速运动时受到的力就相当于是它受到的摩擦力。这是因为教材中的表述不是很正确，那样测出来的只是物体受到的静摩擦力，而不是滑动摩擦力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页11 4、创新源于问题，鼓励和引导学生发现问题。实施新课程标准，就要让学生学会提出问题、意识到问题的存在。这不但能产生思维的动力，而且决定思维发展的方向。在本设计中，很多地方都体现了学生提出自己的问题和教师引导学生提出问题。学生身边最常见的就是文具盒，每个同学都有，每一个小组都来测量文具盒，那么大家测出来的摩擦力有大有小，更容易引起学生的思考：摩擦力的大小与什么因素有关呢？在这个活动中，教师注重学生的操作规范，因为这个是基础，后面的两个活动都与它有关。教师还特意让其中的几个小组在毛巾上测量摩擦力，这样与其他小组在桌面上测量有一个对比，这引起了学生质疑。5、测量摩擦力的大小与接触面光滑程度的关系的研究中，教师重点说明这是一个对比实验。引导学生说说要改变的是什么条件，不变的是什么条件。通过讨论之后，学生就开始活动。教师在这里有一个特殊的设计，摩擦力大小与接触面光滑程度、摩擦力大小与物体重量之间的关系两个实验一起做，一个“扶”一个“放”。哪个组先做完第一个实验，教师就把记录表三和钩码发到哪个小组。教师在记录表三的设计上也是有区别的，最先发到得小组的记录表是基本上空白的，要改变的条件，不变的条件都要学生来填写，后面发的几个小组记录表中是比较详细的，学生直接就可以开始做实验了。这是因为学生开展探究活动时有的小组动作快，有的小组动作慢，快的已经完成了，慢的还在做，这时候教师是等还是不等，不等当然不行，等了那么那些早做好的就空在那里了，这也是教师差异化教学的一个尝试。6、师生互动，相互影响相互促进：汇报的形式教师采取了两种不同的方式，一是选几个小组汇报，二是统计汇报。科学教育追求差异化教学，不同的汇报形式，可以提高学生动口动脑的能力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页