教科版（2023秋）科學(xué)四年級上冊3.5 運(yùn)動(dòng)與摩擦力 教案

第第頁教科版（2023秋）科學(xué)四年級上冊3.5運(yùn)動(dòng)與摩擦力教案運(yùn)動(dòng)和摩擦力

一、教材分析

本科選自新教科版四年級上冊“運(yùn)動(dòng)和力”單元的第5課。在新課標(biāo)中，本課屬于“物質(zhì)科學(xué)”中的具體概念“知道日常生活中常見的摩擦力、彈力、浮力等都是直接施加在物體上的力”中的學(xué)習(xí)內(nèi)容。在本課的前四課，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識到了“重力”“反沖力”“彈力”等可以驅(qū)動(dòng)小車，也知道力的大小是可以測量的，彈簧測力計(jì)就是測量工具。本課主要分為三部分，第一部分：感受摩擦力，認(rèn)識摩擦力的概念；第二部分：通過探究發(fā)現(xiàn)，摩擦力的大小與運(yùn)動(dòng)方式之間的關(guān)系。第三部分：了解摩擦力在生活中的應(yīng)用。通過這三部分的學(xué)習(xí)，學(xué)生形成摩擦力和運(yùn)動(dòng)方式關(guān)系的科學(xué)觀念，也為后續(xù)的課程“設(shè)計(jì)制作小車”奠定基礎(chǔ)。

二、學(xué)情分析

生活中，學(xué)生已經(jīng)對“摩擦”這個(gè)詞比較熟悉，也知道物體運(yùn)動(dòng)會(huì)受到摩擦力，但對“摩擦力是在什么情況下產(chǎn)生？摩擦力的大小怎樣知道？什么情況下要改變（增大或減?。┠Σ亮?，又如何能改變摩擦力”等問題還比較模糊，這就是本節(jié)課教學(xué)的起點(diǎn)，也是本課教學(xué)的價(jià)值所在。

三、教學(xué)目標(biāo)與重難點(diǎn)

科學(xué)知識

當(dāng)兩個(gè)物體表面接觸時(shí)可以產(chǎn)生摩擦力，摩擦力的方向經(jīng)常與運(yùn)動(dòng)方向相反。

科學(xué)探究

通過探究，知道摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)方式（滑動(dòng)、滾動(dòng)等）有關(guān)。

科學(xué)態(tài)度

能對生活中的摩擦現(xiàn)象表現(xiàn)出探究興趣。

科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境

用于承載小盒的滾木逐漸演變成“輪子”時(shí)，學(xué)生逐漸體會(huì)到方法的改變、技術(shù)（工具）的改進(jìn)能進(jìn)一步滿足人們的需求。

教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：通過探究，發(fā)現(xiàn)摩擦力的大小與運(yùn)動(dòng)方式之間的關(guān)系。

難點(diǎn)：能正確分辨增大摩擦力和減少摩擦力的應(yīng)用。

四、教學(xué)準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備：學(xué)生材料一套、課件等。

學(xué)生準(zhǔn)備：小車、軌道、墊圈、滾木、記錄單等。

五、教學(xué)過程

（一）情境導(dǎo)入

1.了解摩擦力

提問：（出示小車）有什么方法可以讓小車運(yùn)動(dòng)起來？

活動(dòng)：教師演示學(xué)生的方法。

追問：小車為什么會(huì)停下來？

談話：小車向前運(yùn)動(dòng)，那摩擦力的方向應(yīng)該朝哪呢？

講解：摩擦力的方向通常與運(yùn)動(dòng)方向相反。

教學(xué)意圖：利用直觀的“小車運(yùn)動(dòng)”，引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識摩擦力及其方向。

2.制造摩擦力

談話：摩擦力是生活中一種常見的力，你們能自己制造一個(gè)摩擦力嗎？利用手和桌面，試試看。

活動(dòng)：學(xué)生制造摩擦力。

討論：你們用了什么方法？有什么感受？是什么原因給了你這種感受？

追問：此時(shí)摩擦力的方向是怎樣的？

講解：摩擦力的方向通常與運(yùn)動(dòng)方向相反。

教學(xué)意圖：結(jié)合學(xué)生自主體驗(yàn)，進(jìn)一步鞏固認(rèn)識“摩擦力的方向通常與運(yùn)動(dòng)方向相反”這一知識點(diǎn)，落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，也讓學(xué)生認(rèn)識到：摩擦力往往是一種阻礙運(yùn)動(dòng)的力。

3.認(rèn)識摩擦力

講解：出示摩擦力概念——一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)物體的接觸面會(huì)發(fā)生摩擦，運(yùn)動(dòng)物體往往會(huì)受到一種阻礙運(yùn)動(dòng)的力，這種力叫摩擦力。

討論：摩擦力的產(chǎn)生需要哪些條件？

講解：①摩擦力發(fā)生在兩個(gè)物體的接觸面上；②摩擦力之間有一個(gè)相對運(yùn)動(dòng)。

揭題：摩擦力和運(yùn)動(dòng)這兩者之間有什么關(guān)系呢？今天我們一起來學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)與摩擦力。（板書課題：運(yùn)動(dòng)與摩擦力）

教學(xué)意圖：在學(xué)生“觀察”和“感受”的基礎(chǔ)上，再引出摩擦力的概念是學(xué)生容易接受的，讓學(xué)生再說說摩擦力產(chǎn)生的條件，進(jìn)一步落實(shí)“摩擦力”這一概念。

（二）探索：不同運(yùn)動(dòng)方式下的摩擦力

1.認(rèn)識滾動(dòng)滑動(dòng)，并初步感受滑動(dòng)摩擦力與滾動(dòng)摩擦力之間的關(guān)系。

情境：講臺上有一個(gè)重盒子，你們能不能想辦法把它從講臺的這一邊移動(dòng)到那一邊？

預(yù)設(shè)1：直接推過去。

活動(dòng)：學(xué)生上臺演示“推”的方法。

交流：有什么感受嗎？

再請一位學(xué)生上臺演示，并詢問其感受如何。

講解：在盒子后面推，其實(shí)就是在前面拉。

活動(dòng)：請一位學(xué)生上臺演示“拉”的方法，并說說自己的感受。

討論：為什么3位同學(xué)都感覺到費(fèi)力，引導(dǎo)學(xué)生說出此時(shí)摩擦力比較大。（板書：摩擦力大）

講解：像剛才這樣，盒子平移地向前運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)方式稱為“滑動(dòng)”。（板書：滑動(dòng)）

小結(jié)：當(dāng)盒子滑動(dòng)前進(jìn)時(shí)，摩擦力大。

預(yù)設(shè)2：利用輪子（或者滾木）

談話：（出示滾木）利用它，可以怎么做？你能上來演示給大家看看嗎？

活動(dòng)：學(xué)生上臺演示方法。

交流：搬動(dòng)后，你有什么感受嗎？

引導(dǎo)學(xué)生得出摩擦力小。（并板書：摩擦力小）

講解：像“滾木”這樣的運(yùn)動(dòng)方式稱為“滾動(dòng)”。（板書：滾動(dòng)）

小結(jié)：當(dāng)盒子利用“滾木”滾動(dòng)前進(jìn)時(shí)，摩擦力小。

談話：剛才的活動(dòng)，我們感受到滑動(dòng)摩擦力大，滾動(dòng)摩擦力小。（板書：“？”）

教學(xué)意圖：通過創(chuàng)設(shè)“搬盒子”的情景活動(dòng)，讓學(xué)生認(rèn)識兩種不同的運(yùn)動(dòng)方式——滑動(dòng)與滾動(dòng)，并切實(shí)體驗(yàn)、感受到滑動(dòng)摩擦力與滾動(dòng)摩擦力大小的差異。同時(shí)，也為下面的探究實(shí)驗(yàn)做好鋪墊。

2.認(rèn)識古人搬運(yùn)重物的方式。

講解：（圖片：古人搬運(yùn)重物圖）聰明的古人也是利用“滾木”搬運(yùn)重物來節(jié)省力氣。

教學(xué)意圖：呈現(xiàn)古人搬重物圖，讓學(xué)生意識到生活中也有這樣的實(shí)例，能夠支持他們自己的感受。

3.探究：利用實(shí)驗(yàn)比較滑動(dòng)摩擦力與滾動(dòng)摩擦力的大小。

談話：滑動(dòng)摩擦力比滾動(dòng)摩擦力究竟大多少呢實(shí)驗(yàn)該怎么做？

講解：（圖片出示：小車、軌道、墊圈、小木棒）介紹小車——四輪朝下時(shí)，小車是滾動(dòng)前進(jìn)；四輪朝上時(shí)，小車是滑動(dòng)前進(jìn)。

談話：我們具體來看看怎么做。

學(xué)生觀看視頻——讓小車滑動(dòng)前進(jìn)。

討論：你們有什么想提醒大家要注意的點(diǎn)嗎？

預(yù)設(shè)：墊圈一個(gè)一個(gè)放；小車四輪朝上；當(dāng)小車平穩(wěn)前進(jìn)一段距離再計(jì)數(shù)。

提問：這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，小車受到的摩擦力是通什么來體現(xiàn)的呢？

談話：實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三小車都是滾動(dòng)前進(jìn)，小組選擇一個(gè)實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行探究，時(shí)間允許，兩個(gè)都探究。

學(xué)生觀看視頻——讓小車?yán)谩拜喿印睗L動(dòng)前進(jìn)和讓小車?yán)谩皾L木”滾動(dòng)前進(jìn)。

出示溫馨提示（1.每個(gè)實(shí)驗(yàn)做三次，記錄數(shù)據(jù)，取平均值為最終數(shù)據(jù)。2.音樂響起，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，整理材料。）

學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)。

教學(xué)意圖：利用一輛小車研究三個(gè)實(shí)驗(yàn)，不僅實(shí)驗(yàn)材料得到了充分的利用，也提高了實(shí)驗(yàn)效率；在實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三中，讓學(xué)生自主其中選擇一個(gè)或兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，體現(xiàn)了以生為本的理念。

交流：仔細(xì)地看小組實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，你觀察到了什么？

追問：這個(gè)現(xiàn)象說明了什么？

講解：如果把這里的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成倍數(shù)關(guān)系，又有什么發(fā)現(xiàn)呢？

預(yù)設(shè)：滑動(dòng)摩擦力比滾動(dòng)摩擦力大的多。

小結(jié)：看來我們達(dá)成了共識：相同的物體，它受到的滑動(dòng)摩擦力比滾動(dòng)摩擦力要大，而且還大的多。（板書：擦掉“？”）

教學(xué)意圖：結(jié)論的得出需要數(shù)據(jù)的支持，只有給予學(xué)生充足的探究時(shí)間，得出的數(shù)據(jù)才是真實(shí)的、可靠的、科學(xué)的，這樣得出的結(jié)論也才具有說服力。通過追問“數(shù)據(jù)間的倍數(shù)關(guān)系”，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識滑動(dòng)摩擦力比滾動(dòng)摩擦力要大的多，進(jìn)一步鞏固學(xué)生的認(rèn)知。

（三）認(rèn)識滾珠軸承

1.認(rèn)識滾珠軸承

談話過渡：現(xiàn)在你們準(zhǔn)備用什么方法來搬運(yùn)盒子？（手指向盒子）

預(yù)設(shè)：輪子

談話：（圖片：輪子）商場里有兩種不同的輪子，它們的區(qū)別在于這個(gè)結(jié)構(gòu)。（出示實(shí)物：滾珠軸承）

2.觀察滾珠軸承

談話：想不想觀察一下它？

要求：觀察滾珠軸承由什么組成？滾珠軸承里面存在著什么運(yùn)動(dòng)？

活動(dòng)：學(xué)生觀察滾珠軸承，教師巡視指導(dǎo)。

3.探討滾珠軸承的作用

交流：你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？鋼珠的存在有什么作用嗎？

小結(jié)：有了鋼珠，運(yùn)動(dòng)方式就由滑動(dòng)變成了滾動(dòng)，這樣摩擦力就小了，所以更省力。

教學(xué)意圖：“滾珠軸承”作為實(shí)驗(yàn)探究的一個(gè)應(yīng)用，但它的認(rèn)識是本節(jié)課的一個(gè)難點(diǎn)。因此，給學(xué)生提供實(shí)物，讓他們看一看、摸一摸、轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，體會(huì)摩擦力的大小。進(jìn)而再引導(dǎo)學(xué)生在感受的基礎(chǔ)上，去發(fā)現(xiàn)其中運(yùn)動(dòng)方式的變化。

（四）了解其他改變摩擦力大小的方式

1.判斷物體是增大摩擦力，還是減小摩擦力？

談話過渡：改變物體間的運(yùn)動(dòng)方式，就可以改變摩擦力的大小，那還有其他什么方法可以改變摩擦力大小嗎？

討論：出示圖片（鞋底、腳墊、礦泉水瓶蓋子、樓梯臺階條紋），這些物體是增大摩擦力還是減小摩擦力？

討論：出示圖片（氣墊船、磁懸浮列車），這些交通工具又是增大摩擦力還是減小摩擦力？

小結(jié)：它們之間是通過改變運(yùn)動(dòng)方式來改變摩擦力大小嗎？下節(jié)課我們