摩擦力的秘密
《摩擦力的秘密》教學(xué)設(shè)計
[教材分析]
本課是蘇教版《科學(xué)》(四下)《無處不在的力》單元的第四課,本課教學(xué)內(nèi)容分為三部分:第一部分研究摩擦發(fā)生的條件,希望學(xué)生借助日常生活中有關(guān)摩擦現(xiàn)象的經(jīng)驗和經(jīng)歷的回憶,發(fā)現(xiàn)摩擦的普遍存在,通過具體摩擦現(xiàn)象個案的分析,發(fā)現(xiàn)摩擦發(fā)生的條件;第二部分研究摩擦力大小與哪些因素有關(guān),通過一組物體從木塊上滑下,觀察滑下速度的不同,籍此引起學(xué)生對摩擦力大小的關(guān)注,引導(dǎo)學(xué)生用控制變量的方法研究影響摩擦力大小的因素。第三部分,針對不同的情況,設(shè)計增大或減小摩擦力的方法,科學(xué)來源于生活,更要應(yīng)用于生活,通過解決生活中的實際的問題,使學(xué)生進一步認識影響摩擦力大小的因素。
[設(shè)計理念]
1、 以學(xué)生的生活經(jīng)驗及經(jīng)歷為基礎(chǔ)
《科學(xué)標準》強調(diào):要細心呵護孩子與生俱來的好奇心,利用學(xué)生世界中摩擦現(xiàn)象,引起學(xué)生關(guān)注摩擦,產(chǎn)生與原有認識的沖突,激發(fā)好奇心和求知欲,推動教學(xué)過程的深入展開。
2、 讓學(xué)生在親歷活動中充分體驗和感悟
在學(xué)生的世界中已在自覺不自覺地運用一些方法合理利用摩擦力,但他們只知其然,不知其所以然,如:擰瓶蓋時用一塊毛巾包著,給自己的四驅(qū)車加些油等,而對影響摩擦力大小的因素,卻既陌生又抽象?梢宰寣W(xué)生在親歷控制變量研究摩擦力大小的因素的探究活動中,與人合作相互啟發(fā)與交流,動腦想、動手做、動口說,多方位強化學(xué)生對摩擦力的體驗和感悟。
3、 樹立開放的教學(xué)觀念
引導(dǎo)學(xué)生用探究所得的摩擦力知識,解決周圍世界中的問題,把科學(xué)應(yīng)用于更廣闊的天地,把懸而未決的問題作為教學(xué)的重要資源,激勵學(xué)生課后開展后續(xù)活動。
教學(xué)目標:
過程與方法:
能夠從日常生活中發(fā)現(xiàn)有關(guān)摩擦、摩擦力的現(xiàn)象。
能夠做研究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實驗。
能夠設(shè)計增大或減小摩擦力的實驗。
能夠選擇適合自己的方式表達對摩擦的研究結(jié)果。
知識與技能:
知道摩擦現(xiàn)象發(fā)生的條件,了解什么是摩擦現(xiàn)象。
了解摩擦力的大小既與壓力的大小有關(guān),也與物體接觸面的粗糙程度有關(guān)。 知道增大或減小摩擦力的方法。
情感態(tài)度與價值觀
對探究日常生活的摩擦現(xiàn)象感興趣。
意識到摩擦力會給人們帶來好處,也存在著負面影響。
教學(xué)重點:影響摩擦力大小的因素。
教學(xué)難點:摩擦力大小與壓力大小有關(guān)(學(xué)生易形成摩擦力大小與物體重力有關(guān))
教學(xué)設(shè)想:
一、創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)原認知與新現(xiàn)象的沖突,初步感知摩擦力
1、(出示一個斜面,一個黑板擦):我把黑板擦這樣放在板上,會怎么樣?
2、演示:黑板擦光的一面放在斜面上,慢慢滑下。
3、我現(xiàn)在把黑板擦這樣(毛的一面與板接觸)放在板上,會怎樣?
4、 演示:黑板擦毛的一面放在斜面上,黑板擦并沒有下滑。
5、 同樣一個黑板擦,卻出現(xiàn)了兩種不同的結(jié)果,對此你有什么想法?
[設(shè)計意圖:
1、 猜想,意在調(diào)動學(xué)生原有經(jīng)驗,對將要發(fā)生的現(xiàn)象作出判斷。
2、 面對不同的結(jié)果,激發(fā)學(xué)生的好奇心,同樣的事物出現(xiàn)了不同的結(jié)果,積極嘗試用原來經(jīng)驗去解釋,通過對摩擦現(xiàn)象分析,了解到摩擦發(fā)生的條件,了解摩擦對物體運動的
3、 原有認識未必能解決,引起爭論,激發(fā)思維,從各個角度認識摩擦現(xiàn)象,分析摩擦力,將學(xué)生已有知識、經(jīng)驗作為新的探究活動的起點和基礎(chǔ),充分發(fā)揮孩子自主研究的能動性。]
二、實驗探究,強化對摩擦力的價值觀念和感悟,深入研究摩擦力
1、 我在會滑下的黑板擦上,再放一個黑板擦,又會怎樣呢?
2、 教師演示。
3、 和你的想法一樣嗎?你有什么新的想法?
[設(shè)計意圖:學(xué)生經(jīng)過上一環(huán)節(jié)觀察、討論了第一次認識失衡——平衡的過程,通過解釋建構(gòu)了自己的認識,讓學(xué)生運用這一認識去判斷新即將出現(xiàn)的現(xiàn)象。通過演示、觀察,再次打破這個平衡,引發(fā)學(xué)生的`思考]
4、 討論:摩擦力大小與什么因素有關(guān)?
[設(shè)計意圖:猜想,不能讓學(xué)生在低層次的認識上海闊天空、胡亂猜測,而應(yīng)該從某些依據(jù)出發(fā),使猜測盡可能接近正確原理,養(yǎng)成在充分分析的現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,科學(xué)地作出猜想的習(xí)慣。]
5、 這么多假設(shè),你準備都研究嗎?
6、 小組討論:選擇一種可能的、適合本小組研究的因素。
[設(shè)計意思:引導(dǎo)學(xué)生對假設(shè)進行篩選,可以從方式上進行篩選,如課上研究最感興趣的,另外一些課后研究;可以從研究條件上進行篩選,如哪些本小組感興趣同時又適合在實驗室中研究,使學(xué)生理性科學(xué)地看問題、想問題。]
7、 交流:你們準備怎樣研究?
[設(shè)計意圖:動手之前先動腦,通過猜想、設(shè)計方案等,使學(xué)生對即將研究的對象做到心中有數(shù),研究時才不會不知所措,或爭奪實驗材料、各自為陣胡亂瞎搞一氣。集體交流旨在引導(dǎo)學(xué)生相互啟發(fā)、相互質(zhì)疑,使自己的計劃更完善,切實可行。]
8、 分組實驗,老師個別指導(dǎo)。
(學(xué)生忙開了,教師不能變清閑了,而應(yīng)更忙碌,參與到各組的具體探究活動中,保障和促進學(xué)生的探究活動有效開展。)
9、 交流匯報實驗情況,引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。
三、設(shè)計增大或減小摩擦力的方法
1、 請一位力氣小的同學(xué)把墻角的一塊重物拎來。
2、 老師接觸后背著學(xué)生在繩上抹油。
3、 再讓這位學(xué)生拎下去。(無法提起重物)
4、 為什么拎來的時候可以,拎下去就拎不起來了?這說明了什么?
5、 有誰能拎起來?
6、 力氣最大的同學(xué)將它拎起來。
7、 為什么這次又能拎起來了?(力氣大)這塊東西力氣小的人也拎得動,為什么現(xiàn)在要力氣大的人才能拎得動。
8、 通過剛才的實驗,你認為要增大摩擦可以從哪些方面考慮?減小摩擦力呢?
[設(shè)計意圖:通過針對性的情境問題訓(xùn)練,使學(xué)生對摩擦力的應(yīng)用上升到理論高度,而不僅僅停留在方法層面上,知其然而知其所以然。]
9、 生活中有哪些增大摩擦或減小摩擦力的例子?這樣做的道理是什么? 四:拓展
1、 出示一輛四驅(qū)車:你們玩過嗎?你現(xiàn)在有嗎?
2、 我想組織一個四驅(qū)車比賽,你想?yún)⒓訂幔繉W(xué)了今天的內(nèi)容,你準備從哪些方面調(diào)整自己的小車?
[設(shè)計意圖:課堂教學(xué)結(jié)束了,但學(xué)生的探究活動不能劃上句號,兒童的最愛——四驅(qū)車的和比賽機制的引入,激勵學(xué)生保持對摩擦力的研究興趣,不斷深入地研究摩擦現(xiàn)象,同時也為下節(jié)課《小車的運動》學(xué)習(xí)提供知識和能力方面的準備。]
《摩擦力的秘密》課后反思
這一課的引入我采用了一個比較貼近生活的問題,即,出示三雙鞋:平底鞋、跑鞋、釘鞋。向?qū)W生提問:如果參加一百米賽跑,你會選哪一雙?來引起學(xué)生的興趣。學(xué)生分別提出自己的觀點以后,出現(xiàn)意見不統(tǒng)一的局面,這時請出體育老師現(xiàn)場來為學(xué)生解答。即引起了學(xué)生的新奇感,高度集中了學(xué)生的注意力,又體現(xiàn)了各學(xué)科之間的整合。老師又可順著體育老師的解答來引出本節(jié)課所要研究的問題:摩擦力。為了讓學(xué)生進一步的認識摩擦力,請學(xué)生舉例自己在生活中見到的一些摩擦力的現(xiàn)象。在這一環(huán)節(jié)中,讓學(xué)生明白摩擦力是一種阻力。再讓學(xué)生提出自己的疑問和想研究的有關(guān)摩擦力的問題。
其實在讓學(xué)生舉例摩擦力現(xiàn)象的這個環(huán)節(jié)中,覺得有一些不足的地方。畢竟指名讓學(xué)生自己舉例,對其他的學(xué)生來說不夠直觀。如果可以直接展示出一些生活中常見的摩擦力的現(xiàn)象,讓學(xué)生有一個直觀的認識,效果應(yīng)該會更好。我將在今后的教學(xué)中不斷進行的嘗試,以改進本課的不足之處。
游戲活動:夾取彈子比賽
[活動目標:以夾取彈子比賽游戲為活動背景,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的問題意識和探究興趣。]
1、談話:同學(xué)們吃飯時,大多數(shù)都使用筷子,今天就讓同學(xué)們進行一次使用筷子夾取彈子比賽,看哪一組同學(xué)夾取的彈子多,時間20秒。在你們的實驗桌上有個塑料小盆,盆里有彈子、用筷子夾取彈子放到塑料杯里。準備好了嗎?
2、比賽:教師用秒表記時,學(xué)生夾取彈子。
3、匯報:各組學(xué)生匯報夾取彈子的數(shù)量。
4、思考:如果老師讓你們在20秒內(nèi)夾取的彈子盡可能多一些,你們有辦法嗎?小組討論后匯報自己組的辦法。
5、再賽:各組將筷子的一端加工后再進行一次比賽,賽后學(xué)生匯報,說出理由。(筷子的前端越是光滑,夾取的彈子就越少;筷子的前端越是粗糙,夾取的彈子就越多。) 體驗活動:感受摩擦力的存在
[活動目標:學(xué)生通過親身做實驗,感受摩擦力的存在,知道什么是摩擦力,知道摩擦力產(chǎn)生必須要具備兩個物體并且這兩個物體要接觸等。]
1、談話:請每個同學(xué)把右手伸出來,把手掌放在桌面上,手掌與桌面要接觸,當于向前運動時,有什么感受?當你的手用力壓在桌面并運動時,你又有什么感受?
2、實驗:學(xué)生動手實驗。實驗后匯報自己的感受,教師聽取學(xué)生的匯報。
3、講述:你們感受到的這種力叫做摩擦力。(教師邊講解邊演示)一個物體在另一個物體表面運動時,在兩個物
體的接觸面會產(chǎn)生一種阻礙運動的力,這種力叫做摩擦力。摩擦力的大小與什么有關(guān)系呢?
探究活動:影響摩擦力大小的因素
[活動目標:使學(xué)生知道,兩個物體的接觸面粗糙,摩擦力大;兩個物體的接觸面光滑,摩擦力小;被拉動的物體重,摩擦力大;被拉動的物體輕,摩擦力小。]
1、猜想:一個物體在光滑的桌面上運動和在粗糙的桌面上運動,產(chǎn)生的摩擦力誰大?學(xué)生猜想。
2、簡介器材:木塊、測力計、光滑的玻璃板、粗糙的木板、實驗報告單等。
3、實驗1:把木塊先后放在光滑的和粗糙的木板上,慢慢地拉動。比一比,哪次用的力比較大?哪次用的力比較?這說明什么?
4、操作:學(xué)生動手實驗,觀察實驗現(xiàn)象、填寫實驗報告單。
5、匯報:各小組學(xué)生選派代表匯報。
6、實驗2:把木塊放在光滑的木板上,在木塊上先后放1個鉤碼和3個鉤碼,慢慢拉動木塊。比一比,哪次用的力比較大?哪次用的力比較。窟@說明了什么?
7、操作:學(xué)生動手實驗、觀測數(shù)據(jù)、填寫實驗報告單等。
8、匯報:各小組學(xué)生選派代表匯報。
9、教師小結(jié):兩個物體的接觸面粗糙,摩擦力大;兩個物體的接觸面光滑,摩擦力小。被拉動的物體重,摩擦力大;被拉動的物體輕,摩擦力小。
《摩擦力的秘密》說課稿
一.教材簡析
力是我們生活中常見的一種物體之間的相互作用,無時無刻都在引起孩子們的興趣和關(guān)注,他們可能通過日常生活的經(jīng)驗積累對力的現(xiàn)象有所了解,也可能在成長中經(jīng)歷過某些力學(xué)現(xiàn)象的應(yīng)用。但他們還沒有通過比較系統(tǒng)的、完整的探究過程來認識了解有關(guān)力的現(xiàn)象。本單元就是要引導(dǎo)鼓勵學(xué)生對生活中有關(guān)力的現(xiàn)象進行探究,讓他們親歷活動,探究科學(xué)的秘密,并逐步形成對力的現(xiàn)象的科學(xué)認識。本節(jié)內(nèi)容就是較典型的讓學(xué)生探究力學(xué)現(xiàn)象的實驗課。 本課教學(xué)內(nèi)容主要有三部分:
第一部分,認識摩擦力現(xiàn)象和摩擦力。重點在于體驗?zāi)Σ亮Α?/p>
第二部分,研究各種改變摩擦力的方法。
第三部分,利用所學(xué)知識解決實際中的問題。
結(jié)合本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的選擇,我將重點確定為:通過實驗研究減小運動物體摩擦力的方法。難點定為對摩擦力的認識,以及實驗過程中變量的理解與控制。
二.學(xué)情分析
學(xué)生在前一部分掌握了有關(guān)對比實驗和力學(xué)其他知識的基礎(chǔ)上進行本課的學(xué)習(xí)應(yīng)該是比較輕松了。在日常生活中,學(xué)生對摩擦現(xiàn)象有一定的感性認識,只是但學(xué)生還不能從理性的層面上覺察到。所以在教學(xué)中,從學(xué)生的生活經(jīng)驗入手,根據(jù)自然現(xiàn)象,提出要研究的問題,以“問題”為綱,開展豐富多彩的自主探究活動。從而使學(xué)生能夠揭示摩擦現(xiàn)象的實質(zhì)及其規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的能力。在前面學(xué)習(xí)《小車的運動》和《擺》中學(xué)生已經(jīng)初步接觸和掌握了對比
實驗的研究方法,在本節(jié)課中學(xué)生將繼續(xù)使用這種方法來收集證據(jù),驗證猜想。
三.教學(xué)設(shè)計理念
本課設(shè)計上突出體現(xiàn)了課程標準的理念:科學(xué)課程必須建立在滿足學(xué)生發(fā)展需要和已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上,提供他們能直接參與的、有典型科學(xué)教育意義的各種科學(xué)探究活動。我在教學(xué)時依照教學(xué)目標并遵循學(xué)生掌握知識過程“由淺入深,循序漸進,由感性到理性”的認識規(guī)律,引導(dǎo)他們親身經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題——進行預(yù)測——實驗研究——合作交流——創(chuàng)新活動”的科學(xué)探究過程。 首先體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,《摩擦力的秘密》這一節(jié)課的內(nèi)容涉及了研究固體之間、液體和空氣中的摩擦力現(xiàn)象,內(nèi)容較多,安排為2個課時進行學(xué)習(xí)。在本節(jié)課中我選擇了著重研究如何減小固體間的摩擦力。與其安排3個活動以求面面俱到,卻什么都研究得不透徹,還不如就選擇其中的一個因素好好研究。學(xué)生親自體驗了才有說服力。
再次給學(xué)生提供自由學(xué)習(xí)的時空。讓學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計去完成實驗,自主地參與教學(xué)全過程,多給學(xué)生一些思考時間,多給學(xué)生一些動手機會。科學(xué)課實踐證明:學(xué)生對時間、空間、材料有了自由支配的權(quán)利之后,他們才能敢做、敢想、敢說,積極參與到學(xué)習(xí)中來,獲得親自參與研究探索的情感體驗,他們的個性和創(chuàng)新能力得到了很大發(fā)展。
四.教學(xué)過程設(shè)計
一.游戲?qū)耄ぐl(fā)興趣
教師引導(dǎo)學(xué)生玩游戲,先將兩本書交錯放在一起,讓學(xué)生輕松的拉開,接下來讓學(xué)生將兩本書所有頁碼交叉,讓學(xué)生再試一試能否輕松的拉開。學(xué)生感受到前后
的不同之后,教師提出問題:什么樣的神秘的力量使我們要費更大的力氣才能拉開?讓我們一起來感受一下它。開課時設(shè)計游戲,通過游戲激發(fā)學(xué)生的興趣,形成良好課堂氣氛的切入口,為學(xué)生的自主探究作好鋪墊。游戲結(jié)果帶給學(xué)生一個懸念,使學(xué)生產(chǎn)生刨根問底的急切心情,在探究的心理狀態(tài)下接受教師發(fā)出的信息,易于將學(xué)生的注意力馬上引導(dǎo)到教學(xué)目標上來。
二.初步感知,提出問題
在感知摩擦力方面,我設(shè)計分兩步進行。第一是感受摩擦力,教師在教學(xué)時先引導(dǎo)學(xué)生用手在桌面上移動,從中體驗到摩擦力是有阻礙的。第二是觀察摩擦力,再讓學(xué)生用刷子在桌面移動,讓學(xué)生觀察刷毛的運動方向,讓學(xué)生親眼看見摩擦力所產(chǎn)生的阻礙,與物體的運動方向是相反的。讓學(xué)生觀察刷子側(cè)面的刷毛有沒有變化,從而引導(dǎo)學(xué)生得出摩擦力是在兩個物體的接觸面上產(chǎn)生的結(jié)論。最后教師小結(jié)出摩擦力的概念。通過這幾個小活動,將摩擦力概念巧妙的融合在活動產(chǎn)生的現(xiàn)象中,使學(xué)生親身感受,親歷總結(jié),印象深刻。
在經(jīng)歷總結(jié)摩擦力的概念后,教師引導(dǎo)學(xué)生一起來尋找身邊的摩擦力現(xiàn)象,分析他們的功與過。然后提出在我們找到這么多摩擦力的現(xiàn)象后,關(guān)于摩擦力你有什么想探究的秘密,學(xué)生提出后,教師把問題板書在黑板上,對問題進行一個簡要的梳理,如:摩擦力形成的原因之類的問題,就鼓勵學(xué)生自己在課后取查找有關(guān)資料進行了解。最后確定,本節(jié)課來研究如何減小運動物體的摩擦力。
三.大膽預(yù)測,設(shè)計實驗
學(xué)生的年齡特點告訴我們,提出問題的時候正是他們思維最活躍,大腦很興奮的時刻,適時地抓住這個機會,放手讓學(xué)生大膽想象和猜測,摩擦力的大小可能與什么因素有關(guān)?如何來減小運動物體間的摩擦力?有學(xué)生的生活經(jīng)驗作為背景,學(xué)生能夠很快的猜測出摩擦力的大小與物體的重量、接觸面的光滑程度、
接觸面的面積的大小、變滑動為滾動等。此處學(xué)生有可能說的不是很準確,教師要引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的語言來表達。猜測是科學(xué)探究的必經(jīng)之路,學(xué)生的猜測各不相同,正是教學(xué)的最佳資源.學(xué)生在探究中得到驗證或找出猜測的差距,久而久之,學(xué)生的猜測水平會逐漸提高,從而極大激發(fā)學(xué)生努力探索的情感。 接下來教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計如何減小運動物體摩擦力的方案,這是本節(jié)課的教學(xué)重點。分這樣幾個步驟:1.確定小組研究方向。以小組為單位自主選擇想研究的內(nèi)容。2.學(xué)生根據(jù)材料制定研究計劃。引導(dǎo)學(xué)生利用材料來設(shè)計實驗方案,制定探究計劃,并鼓勵學(xué)生選擇不同的材料來進行設(shè)計。3.預(yù)設(shè)實驗過程,匯報實驗方案。由于本次開展的實驗是對比實驗,因此在學(xué)生設(shè)計完實驗方案后,可以讓學(xué)生先在頭腦中把實驗過程先演練一遍,預(yù)設(shè)出可能出現(xiàn)的問題及解決辦法。4教師提出指導(dǎo)意見,學(xué)生分組開展實驗。在學(xué)生匯報完實驗方案后,教師對實驗中需要注意的地方給予一定的提醒。最后學(xué)生開始實驗、并做記錄,教師巡回輔導(dǎo)。
四,交流匯報,討論總結(jié)
在學(xué)生完成實驗后,教師先給時間學(xué)生在小組內(nèi)進行小結(jié)和交流。交流先分小組進行,給每個學(xué)生提供說話的機會,互相交流,互相啟發(fā)、互相提高。在交流中,學(xué)生對摩擦力的大小與什么有關(guān)形成共識之后,由大家推舉代表匯報實驗、討論結(jié)果。教師要提出:大家對他們的研究結(jié)果有什么不同的意見嗎?這樣由學(xué)生經(jīng)過親手實驗,經(jīng)摩擦力的秘密過小組討論交流,經(jīng)過有代表性地匯報實驗結(jié)果,學(xué)生不僅僅學(xué)習(xí)了科學(xué)知識,也培養(yǎng)了學(xué)生的情感態(tài)度與價值觀。
五.設(shè)計活動 深化知識
最后我設(shè)計了一個活動場景:“五一”小明在父母的帶領(lǐng)下去百里荒旅游渡假,要參加以下幾項活動:攀巖、滑草、涉水,請大家?guī)椭麄冞x擇合適的鞋子去
參加這些活動。在學(xué)生獲得有關(guān)摩擦力的知識后,教師引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用獲得的知識,嘗試解決生活中實際問題有利于發(fā)展和提升學(xué)生的主體性、能動性、獨立性,是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的好時機。
五.板書設(shè)計
摩擦力的秘密
影響摩擦力大小的因素
重量
接觸面的光滑程度,大小
變滑動為滾動
最后,生活中處處有科學(xué),你要是留心觀察,還能發(fā)現(xiàn)很多地方應(yīng)用了摩擦力的知識。比一比,看誰有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛,能在生活現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識的存在。
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