初步感受摩擦力（教學設計）-2023-2024學年小學科學科學小實驗-科創(chuàng)活動課程

初步感受摩擦力（教學設計）--2023-2024學年小學科學科學小實驗--科創(chuàng)活動課程課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：初步感受摩擦力

2.教學年級和班級：2023-2024學年小學四年級

3.授課時間：2023年11月10日

4.教學時數(shù)：1課時

本節(jié)課將通過簡單的科學小實驗，讓學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)興趣和動手能力。課程內容緊密圍繞課本知識，結合實際操作，提高學生的實踐能力。二、核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的科學探究能力和科學思維能力，通過實驗操作，提升學生的實踐操作素養(yǎng)，同時激發(fā)學生的好奇心和探究欲望。學生將學會觀察、分析摩擦力的現(xiàn)象，理解科學概念，培養(yǎng)問題解決能力和團隊合作精神，符合新課程標準中對科學素養(yǎng)和探究能力的要求。三、學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關知識：

學生在日常生活中已經(jīng)對摩擦力有了直觀的感受，如走路時鞋底與地面的摩擦、推拉物體時的感覺等。在科學課程中，學生已經(jīng)學習過力、運動等基本概念，對力的作用有一定理解。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

四年級的學生對科學實驗充滿興趣，喜歡動手操作和觀察實驗現(xiàn)象。他們具備一定的觀察能力和實驗操作能力，喜歡通過合作交流來解決問題。學生的認知風格多樣，有的擅長邏輯推理，有的擅長形象思維。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學生可能在理解摩擦力的科學定義和作用機理上遇到困難，需要通過具體的實驗來感性認識。此外，實驗操作中可能會出現(xiàn)誤差，學生需要學會分析和解決實驗中的問題。同時，如何將實驗現(xiàn)象與理論聯(lián)系起來，形成系統(tǒng)的科學思維，也是學生可能面臨的挑戰(zhàn)。四、教學方法與手段教學方法：

1.實驗法：通過設計簡單的摩擦力實驗，讓學生親手操作，觀察并記錄實驗現(xiàn)象，以直觀感受摩擦力的存在和作用。

2.討論法：引導學生就實驗結果展開討論，分享各自的觀點和發(fā)現(xiàn)，促進思考和理解摩擦力的原理。

3.案例分析法：結合生活實例，分析摩擦力在實際中的應用，讓學生理解摩擦力在日常生活中的重要性。

教學手段：

1.多媒體教學：使用PPT展示摩擦力的原理和實驗步驟，增強視覺效果，幫助學生理解。

2.教學軟件：利用教學軟件模擬摩擦力實驗，讓學生在虛擬環(huán)境中進行操作，提高學習效率。

3.實物展示：使用實物模型和工具進行演示，讓學生更直觀地觀察摩擦力的效果。五、教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對摩擦力的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

-開場提問：“你們在生活中遇到過摩擦力嗎？它是什么？它與我們的生活有什么關系？”

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

-簡短介紹摩擦力的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.摩擦力基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解摩擦力的基本概念、組成部分和原理。

過程：

-講解摩擦力的定義，包括靜摩擦力和動摩擦力的概念。

-詳細介紹摩擦力的組成部分，如接觸面材質、接觸面粗糙度等。

-通過實例或案例，讓學生更好地理解摩擦力在實際應用或作用，如滑梯、鞋底花紋等。

3.摩擦力案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解摩擦力的特性和重要性。

過程：

-選擇幾個典型的摩擦力案例進行分析，如摩擦力在交通工具中的作用、在運動中的影響等。

-詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解摩擦力的多樣性和復雜性。

-引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用摩擦力解決實際問題。

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

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

-將學生分成若干小組，每組選擇一個與摩擦力相關的主題進行深入討論，如摩擦力與環(huán)保、摩擦力與運動等。

-小組內討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

-每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對摩擦力的認識和理解。

過程：

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

-其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

-教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內容，強調摩擦力的重要性和意義。

過程：

-簡要回顧本節(jié)課的學習內容，包括摩擦力的基本概念、組成部分、案例分析等。

-強調摩擦力在現(xiàn)實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用摩擦力。

-布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于摩擦力的短文或報告，以鞏固學習效果。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內容相關的拓展閱讀材料：

-《摩擦力在日常生活中的應用》

-《物理學中的摩擦力：原理與實驗》

-《摩擦力與運動的科學探索》

-《摩擦力的測量方法與技術》

-《摩擦力在工程與建筑中的應用》

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以收集并觀察生活中摩擦力的實例，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。

-學生可以設計簡單的實驗來測量不同物體間的摩擦力，如使用彈簧測力計測量滑動物體在不同表面的摩擦力。

-學生可以探究摩擦力與物體運動狀態(tài)的關系，例如，在斜面上放置物體，觀察不同摩擦力條件下物體的運動情況。

-學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際需求，例如，汽車輪胎的設計、運動鞋底的材質選擇等。

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

-學生可以調查摩擦力在環(huán)保領域的應用，例如，如何利用摩擦力原理來減少能源消耗和污染。

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

-學生可以參與科學俱樂部的活動，與其他對物理感興趣的同學一起探討摩擦力的奧秘，分享學習心得和實驗成果。

-學生可以嘗試編寫關于摩擦力的故事或劇本，通過創(chuàng)意表達的方式來加深對摩擦力知識點的理解和記憶。

-學生可以定期回顧和總結學習內容，形成系統(tǒng)的知識體系，為將來的學習打下堅實的基礎。七、課堂1.課堂評價：

-提問：通過課堂提問，了解學生對摩擦力的基本概念、原理的理解程度，以及對實驗現(xiàn)象的觀察和分析能力。

-設計針對性問題，如：“請解釋靜摩擦力和動摩擦力的區(qū)別?！?/p>

-通過開放式問題，如：“你能舉例說明摩擦力在生活中的應用嗎？”來引導學生思考和表達。

-觀察：在實驗操作和小組討論過程中，觀察學生的參與程度、合作情況和問題解決能力。

-關注學生在實驗中的操作是否規(guī)范，是否能夠準確記錄和解釋實驗數(shù)據(jù)。

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

-測試：通過小測驗或課堂練習，檢測學生對摩擦力知識點的掌握情況。

-設計選擇題、填空題或簡答題，涵蓋摩擦力的定義、影響因素、實驗現(xiàn)象等內容。

-在測試后，及時分析測試結果，針對學生的薄弱環(huán)節(jié)進行講解和復習。

2.作業(yè)評價：

-批改：認真批改學生的作業(yè)，檢查學生對摩擦力概念的理解、實驗數(shù)據(jù)的分析以及應用能力的展示。

-對學生的作業(yè)進行逐項評分，記錄學生的進步和需要改進的地方。

-點評：對學生的作業(yè)進行詳細點評，指出作業(yè)中的亮點和不足。

-通過書面反饋，鼓勵學生繼續(xù)保持良好的學習態(tài)度，對不足之處提出改進建議。

-反饋：及時將作業(yè)評價結果反饋給學生，讓學生了解自己的學習效果，激發(fā)學生的學習積極性。

-在課堂上或私下與學生討論作業(yè)評價，幫助學生理解評價標準和改進方向。

-鼓勵：對學生的進步和努力給予肯定和鼓勵，增強學生的自信心和學習動力。

-通過表揚和獎勵，激勵學生繼續(xù)努力，探索更多的科學知識。八、板書設計①摩擦力的基本概念

-重點知識點：摩擦力的定義、靜摩擦力與動摩擦力的區(qū)分

-重點詞：摩擦、靜摩擦力、動摩擦力

-重點句：摩擦力是兩物體接觸時阻礙相對運動的力

②摩擦力的影響因素

-重點知識點：摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力大小等因素的關系

-重點詞：粗糙程度、壓力、摩擦系數(shù)

-重點句：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摩擦力的應用與實驗

-重點知識點：摩擦力在生活中的應用、實驗操作步驟和結果分析

-重點詞：應用、實驗、步驟、結果

-重點句：通過實驗可以觀察摩擦力對物體運動的影響，并分析其作用機理典型例題講解例題1：小明在水平地面上推動一個箱子，當他施加10N的力時，箱子剛好開始移動。請問，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3：一輛汽車的質量為1000kg，在平直路面上行駛時受到的滾動摩擦力為1000N。如果汽車以恒定速度行駛，求汽車發(fā)動機提供的牽引力。

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

例題4：一個木塊在水平桌面上受到一個斜向上的拉力，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，求木塊是否會滑動。

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，則木塊會滑動。

例題5：一個滑板少年在滑板上做特技表演，滑板與地面間的動摩擦系數(shù)為0.1。當滑板少年以10m/s的速度沖向斜坡時，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才能停下。

解答：首先計算滑板少年在斜坡上受到的摩擦力，摩擦力等于動摩擦系數(shù)乘以滑板少年的重力分量，即\(mg\sin15^\circ\times0.1\)。然后，利用動能定理，滑板少年的動能將轉化為摩擦力做的功，即\(\frac{1}{2}mv^2=F_f\timesd\)。解方程求得滑行距離\(d\)。教學反思本節(jié)課的主題是“初步感受摩擦力”，通過實驗和討論，讓學生對摩擦力的概念有了更直觀的認識。在教學過程中，我深刻體會到以下幾點：

首先，學生的參與度和積極性非常高。他們對摩擦力這個概念充滿了好奇心，對于實驗操作也非常感興趣。在實驗過程中，他們能夠認真觀察、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，學生在實驗操作中展現(xiàn)出了較強的動手能力。他們能夠按照實驗步驟進行操作，并且能夠準確地記錄實驗數(shù)據(jù)。在實驗結束后，他們還能夠對實驗結果進行分析和討論