《運(yùn)動(dòng)與摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì) 省賽獲獎(jiǎng)

1、運(yùn)動(dòng)與摩擦力教學(xué)設(shè)計(jì)廣東省深圳市寶安區(qū)弘雅小學(xué) 吳淑敏【教材簡(jiǎn)析】運(yùn)動(dòng)與摩托力是四年級(jí)上冊(cè)運(yùn)動(dòng)和力單元的第5課。教科書(shū)呈現(xiàn)了古人用滾木搬運(yùn)重物的場(chǎng)景，提示學(xué)生思考這種運(yùn)動(dòng)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(wèn)題“人們?cè)诎徇\(yùn)重物的過(guò)程中會(huì)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(rèn)識(shí)物體在運(yùn)動(dòng)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(shū)設(shè)置了情境，學(xué)生通過(guò)模擬生活中搬運(yùn)重物的過(guò)程，探索搬運(yùn)重物時(shí)哪種運(yùn)動(dòng)方式最省力，也就是比較不同運(yùn)動(dòng)方式下的摩擦力大小。這部分包括三個(gè)體驗(yàn)活動(dòng)：第一個(gè)活動(dòng)是測(cè)量物體直接滑動(dòng)受到

2、的摩擦力大?。坏诙€(gè)活動(dòng)是模仿古人用滾木搬運(yùn)物體時(shí)受到的摩擦力大小情況； 第三個(gè)活動(dòng)是給物體裝上輪子后，從靜止到運(yùn)動(dòng)需要克服的摩擦力大小。第三部分“研討”環(huán)節(jié)，包含兩個(gè)問(wèn)題：第一個(gè)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生比較在不同方式下，物體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力情況；第二個(gè)問(wèn)題學(xué)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(xué)生在玩氣墊船模型和磁懸浮陀螺的過(guò)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(xué)生認(rèn)識(shí)到物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)受到摩擦力的阻礙，摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)方式有關(guān)，對(duì)于相同的物體，滾動(dòng)的摩擦力小，滑動(dòng)的摩擦力大?！緦W(xué)

3、生分析】在學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)中，對(duì)“摩擦力”這個(gè)詞已經(jīng)比較熟悉，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)會(huì)受到摩擦力的現(xiàn)象也不陌生。但是，對(duì)“摩擦力是在什么情況下產(chǎn)生？如何知道摩擦力的大??？如何減小摩擦力？”等問(wèn)題并沒(méi)有多做思考，因此本課將以此作為學(xué)習(xí)的起點(diǎn)。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(yùn)動(dòng)起來(lái)，以及用更大的拉力后，小車運(yùn)動(dòng)的快慢會(huì)怎樣變化，本課將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到剛好使物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)的拉力就相當(dāng)于它受到的摩擦力。學(xué)生弄清楚這個(gè)知識(shí)點(diǎn)后，在后續(xù)的 “利用墊圈個(gè)數(shù)表示測(cè)量摩擦力大小”的活動(dòng)中，才會(huì)有更好的實(shí)踐體驗(yàn)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面會(huì)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(yùn)動(dòng)時(shí)需要克服摩擦力。摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)方式有關(guān)，一般滾動(dòng)時(shí)所受到的摩擦力小，滑動(dòng)時(shí)所受到的摩擦力大。科學(xué)探究目標(biāo)會(huì)用墊圈數(shù)表示摩擦力的大小，并對(duì)比不同運(yùn)動(dòng)方式下的測(cè)量結(jié)果。會(huì)用輪子改裝小車。會(huì)研究物體受到的摩擦力與不同運(yùn)動(dòng)方式的物體之間的關(guān)系。能用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明自己的推測(cè)?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)嘗試用不同的思路、方法完成科學(xué)探究?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)意識(shí)到輪子的發(fā)明將物體的運(yùn)動(dòng)改變成用滾動(dòng)的方式前進(jìn)，這是技術(shù)上的巨大進(jìn)步。意識(shí)到人類可以通過(guò)不斷改進(jìn)技術(shù)來(lái)滿足增大或減小摩擦力的需求?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：用墊圈數(shù)表示摩擦力的大小，并對(duì)比不同運(yùn)動(dòng)方式下的

5、測(cè)量結(jié)果。難點(diǎn)：研究摩擦力大小與不同方式運(yùn)動(dòng)的物體之間的關(guān)系?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：硬紙盒、“重物”、木板、滑輪、棉線、托盤(pán)、墊圈、“滾木”、輪子、吸管、膠帶、剪刀。教師準(zhǔn)備：學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料一套、班級(jí)記錄表、一些增大或減小摩擦力的圖片或教學(xué)課件。【教學(xué)過(guò)程】一、聚焦1. 在第1課讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)的探索活動(dòng)中，掛到第3個(gè)墊圈時(shí)小車才開(kāi)始啟動(dòng)，這是為什么呢？學(xué)生思考并交流，此時(shí)能否聯(lián)想到是因?yàn)槭艿侥Σ亮Φ淖璧K作用都沒(méi)關(guān)系，主要目的是引起思考。2. 教師演示皮球滾動(dòng)。提問(wèn)：皮球?yàn)槭裁床粫?huì)一直滾動(dòng)下去，而是慢慢減速，直到最后停下來(lái)呢？3. 師生總結(jié)：掛到第3個(gè)墊圈小車才啟動(dòng)，皮球會(huì)停下來(lái)，這都是因?yàn)橛凶?/p>

6、礙運(yùn)動(dòng)的摩擦力存在。（板書(shū)：摩擦力）4. 引導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書(shū)對(duì)摩擦力的科學(xué)解釋。摩擦力：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面會(huì)發(fā)生摩擦，運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)受到一種阻礙運(yùn)動(dòng)的力，這種力叫摩擦力。5. 出示教科書(shū)上的插圖，聚焦問(wèn)題：人們?cè)诎徇\(yùn)重物的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生巨大的摩擦力，怎樣才能減小這種摩擦力呢？學(xué)生思考并討論減小摩擦力的各種方法，教師匯總板書(shū)。設(shè)計(jì)意圖：在聚焦部分先給出了摩擦力的概念，目的是讓學(xué)生明確本課主要的研究問(wèn)題是“怎樣減小摩擦力”，這將加深學(xué)生對(duì)摩擦力的了解，也為學(xué)生在探索活動(dòng)中有更好的實(shí)踐體驗(yàn)做鋪墊。二、探索1. 教師：我們來(lái)模擬搬運(yùn)重物的過(guò)程，體驗(yàn)?zāi)姆N辦法搬運(yùn)重物時(shí)產(chǎn)生的摩擦力最小。2

7、. 課件展示模擬搬運(yùn)重物的情境。硬紙盒內(nèi)放入一些小物品作“重物”，通過(guò)墊圈拉動(dòng)硬紙盒，并在粗糙的平面上運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間。3. 提問(wèn)：墊圈拉動(dòng)紙盒運(yùn)動(dòng)的方式有哪些？學(xué)生先思考、交流，教師再用課件展示墊圈拉動(dòng)紙盒運(yùn)動(dòng)的三種方式：直接拉動(dòng)、模擬古人用“滾木”拉動(dòng)和利用現(xiàn)代技術(shù)安裝輪子拉動(dòng)。4. 提問(wèn)：哪種方式搬運(yùn)紙盒產(chǎn)生的摩擦力最??？理由是什么？學(xué)生自由交流想法。5. 提問(wèn)：我們?cè)趺粗浪鼈兊哪Σ亮Υ笮?？教師?duì)學(xué)生提出的方法給予肯定。6. 總結(jié)：剛好能使硬紙盒運(yùn)動(dòng)起來(lái)的墊圈個(gè)數(shù)就相當(dāng)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(gè)探索活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)操作步驟。（1）直接拉動(dòng)按照教科書(shū)組裝實(shí)驗(yàn)裝置，將紙

8、盒放在木板上，往托盤(pán)里逐漸增加墊圈，當(dāng)紙盒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，在活動(dòng)手冊(cè)上記錄下墊圈數(shù)量。重復(fù)實(shí)驗(yàn)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(pán)里逐漸增加墊圈，當(dāng)紙盒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，在活動(dòng)手冊(cè)上記錄下墊圈的數(shù)量。重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次，算平均值。（3）使用輪子給紙盒安裝上輪子，往托盤(pán)里逐漸增加墊圈，當(dāng)紙盒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，在活動(dòng)手冊(cè)上記錄下墊圈的數(shù)量。重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次，算平均值。8. 出示活動(dòng)手冊(cè)，提醒學(xué)生將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)記錄在活動(dòng)手冊(cè)上。9. 學(xué)生領(lǐng)取材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡視給予指導(dǎo)。設(shè)計(jì)意圖：本課有三個(gè)探索活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)材料多，用課件或微視頻展示實(shí)驗(yàn)步驟，能夠降低實(shí)驗(yàn)難度，提高課堂效率。三、研討

9、1. 學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：直接滑動(dòng)搬運(yùn)紙盒，用的墊圈最多，受到的摩擦力最大；用滾木搬運(yùn)墊圈，所用的墊圈較少，受到的摩擦力較小，但每次都要重復(fù)擺放滾木，才能使紙盒繼續(xù)前進(jìn)；安裝輪子搬運(yùn)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(xué)生舉例，教師把學(xué)生的想法記錄在“生活中的摩擦力”班級(jí)記錄表中，課件再補(bǔ)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(yùn)動(dòng)方式為滾動(dòng)，從而大大的減小摩擦力。設(shè)計(jì)意圖：在研討中了解摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)方式有關(guān)，對(duì)于相同的物體，滾動(dòng)摩擦力小，滑動(dòng)摩擦力大。將學(xué)生的學(xué)習(xí)置于真

10、實(shí)情境中，引導(dǎo)利用所學(xué)科學(xué)原理來(lái)解釋現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題，將科學(xué)與生活很好地聯(lián)系起來(lái)。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(pán)、強(qiáng)力膠、小夾子。制作方法：在瓶蓋的中間打一個(gè)小孔，用強(qiáng)力膠將瓶蓋粘在光盤(pán)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(pán)氣墊船模型就制成了。松開(kāi)夾子，用手輕輕一推，氣墊船就懸浮著地運(yùn)動(dòng)起來(lái)，大大減小了光盤(pán)與地面的摩擦力。（2）磁懸浮陀螺制作制作材料：環(huán)形強(qiáng)力大磁鐵2個(gè)、環(huán)形小磁鐵1個(gè)，塑料短棒1根，銅或鋁或塑料薄墊片2個(gè)、硬塑料薄片。制作方法：將兩個(gè)環(huán)形強(qiáng)力大磁鐵相吸結(jié)合增大磁力，將環(huán)形小磁鐵和墊片用塑料短棒串起來(lái)固定住，磁性陀螺就制成了。操作方法：先將硬塑料片放在強(qiáng)力大磁鐵上，調(diào)節(jié)磁性陀螺使它與下面的強(qiáng)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(zhuǎn)，磁鐵陀螺旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，緩慢地將硬塑料片向上抬起抽掉，陀螺就會(huì)因磁力懸浮空中。設(shè)計(jì)意圖：這部分是進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)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(jìn)技術(shù)并運(yùn)用于產(chǎn)品的