5 運(yùn)動與摩擦力 教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年科學(xué)四年級上冊教科版

5運(yùn)動與摩擦力教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年科學(xué)四年級上冊教科版主備人備課成員教材分析本章節(jié)內(nèi)容為“運(yùn)動與摩擦力”，是四年級上冊科學(xué)教科版教材中的重要部分。教材通過實(shí)際生活中的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識摩擦力的概念，理解摩擦力的大小與物體間的接觸面粗糙程度和壓力大小有關(guān)，并學(xué)會運(yùn)用所學(xué)知識解釋生活中的一些現(xiàn)象。本章節(jié)內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，符合教學(xué)實(shí)際，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和探究能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法探究科學(xué)問題的能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生通過分析、歸納，建立摩擦力概念的能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生將科學(xué)知識應(yīng)用于解釋生活現(xiàn)象的能力。

4.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和創(chuàng)新意識。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-重點(diǎn)理解摩擦力的概念：摩擦力是兩個(gè)相互接觸的物體在相對運(yùn)動時(shí)，接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對運(yùn)動的力。

-重點(diǎn)掌握影響摩擦力大小的因素：摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)。

-重點(diǎn)應(yīng)用摩擦力的知識解釋生活中的現(xiàn)象，如汽車剎車、自行車騎行等。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-難點(diǎn)在于學(xué)生理解摩擦力的產(chǎn)生機(jī)制，尤其是如何從微觀角度理解分子間的相互作用。

-難點(diǎn)在于學(xué)生如何將抽象的摩擦力概念與具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相聯(lián)系，例如在實(shí)驗(yàn)中觀察摩擦力大小的變化。

-難點(diǎn)在于學(xué)生如何將摩擦力的知識遷移到解決實(shí)際問題中，如設(shè)計(jì)減小或增大摩擦力的方案。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：實(shí)驗(yàn)桌、滑輪、小車、砝碼、粗糙和平滑的表面材料、計(jì)時(shí)器、量角器

-課程平臺：科學(xué)實(shí)驗(yàn)室在線資源、多媒體教學(xué)設(shè)備

-信息化資源：摩擦力相關(guān)的動畫、視頻、實(shí)驗(yàn)操作步驟圖解

-教學(xué)手段：實(shí)物展示、小組合作實(shí)驗(yàn)、多媒體演示、課堂討論教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對運(yùn)動與摩擦力的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們有沒有注意到，有些物體在移動時(shí)比較容易，而有些物體則很難移動？這是為什么呢？”

展示一些日常生活中的例子，如推動小車、滾動球體等，讓學(xué)生初步感受摩擦力的存在。

簡短介紹摩擦力的基本概念和它在生活中的重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.運(yùn)動與摩擦力基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)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，包括它是如何阻礙物體相對運(yùn)動的。

詳細(xì)介紹摩擦力的組成部分，如靜摩擦力和動摩擦力，以及它們的特點(diǎn)。

3.運(yùn)動與摩擦力案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解摩擦力的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的摩擦力案例進(jìn)行分析，如自行車騎行、滑板運(yùn)動等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和摩擦力的作用，讓學(xué)生全面了解摩擦力的多樣性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或運(yùn)動的影響，以及如何通過調(diào)整摩擦力來提高運(yùn)動效率。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組討論一個(gè)與摩擦力相關(guān)的實(shí)際問題，如如何設(shè)計(jì)一個(gè)有效的剎車系統(tǒng)。

小組內(nèi)討論該問題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對摩擦力的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括問題的分析、解決方案的提出和可行性評估。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)摩擦力的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括摩擦力的基本概念、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)摩擦力在日常生活和科技發(fā)展中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用摩擦力的知識。

7.課后作業(yè)布置（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。

過程：

布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成以下任務(wù)：

-完成一份關(guān)于摩擦力的調(diào)查報(bào)告，包括不同材料的摩擦力對比實(shí)驗(yàn)。

-設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，測試不同表面粗糙度對摩擦力的影響。

-撰寫一篇短文，探討摩擦力在科技創(chuàng)新中的應(yīng)用。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-摩擦力在交通工具中的應(yīng)用：研究不同類型車輛（如自行車、汽車、火車）的輪胎設(shè)計(jì)，探討如何通過輪胎的材質(zhì)和花紋來增加或減少摩擦力。

-摩擦力在體育運(yùn)動中的影響：分析籃球、足球、田徑等運(yùn)動項(xiàng)目中，運(yùn)動員如何利用摩擦力來提高運(yùn)動表現(xiàn)，如跑步時(shí)的抓地力、投籃時(shí)的出手角度等。

-摩擦力在日常生活中的實(shí)例：收集生活中常見的摩擦力應(yīng)用，如使用螺絲刀擰螺絲、剪刀剪東西等，讓學(xué)生觀察和分析摩擦力在這些情境中的作用。

-摩擦力與物理學(xué)的其他概念：探討摩擦力與重力、彈力等物理概念之間的關(guān)系，以及它們在物理現(xiàn)象中的相互作用。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來比較不同表面材料之間的摩擦力大小，如使用不同材質(zhì)的紙張、布料、塑料板等。

-鼓勵(lì)學(xué)生觀察并記錄家中或?qū)W校中摩擦力應(yīng)用的實(shí)例，如門的開啟與關(guān)閉、家具的移動等。

-通過網(wǎng)絡(luò)資源或圖書館，讓學(xué)生查找有關(guān)摩擦力在工程和科技領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如防滑材料、輪胎技術(shù)等。

-組織學(xué)生參與小組項(xiàng)目，研究如何設(shè)計(jì)一種能夠減少運(yùn)動鞋與地面摩擦力的新材料或鞋底設(shè)計(jì)。

-提供一些互動式學(xué)習(xí)工具，如摩擦力模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)?zāi)Σ亮Φ淖兓?/p>

-鼓勵(lì)學(xué)生撰寫小論文，探討摩擦力在特定領(lǐng)域（如汽車安全、體育訓(xùn)練）中的應(yīng)用和改進(jìn)潛力。

-組織實(shí)地考察，如參觀汽車制造工廠或體育用品店，讓學(xué)生親眼看到摩擦力在實(shí)際產(chǎn)品中的應(yīng)用。典型例題講解1.例題：

小明在水平地面上用水平力推一個(gè)重為20N的箱子，箱子在地面上滑動時(shí)受到的摩擦力為10N。求小明推箱子的力是多少？

解答：

小明推箱子的力等于箱子受到的摩擦力加上克服重力的力。因?yàn)橄渥釉谒降孛嫔匣瑒樱钥朔亓Φ牧Φ扔谙渥拥闹亓Γ?0N。

因此，小明推箱子的力=摩擦力+重力=10N+20N=30N。

2.例題：

一個(gè)物體在水平面上受到15N的推力，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.3。求物體所受的摩擦力是多少？

解答：

物體所受的摩擦力=推力×摩擦系數(shù)=15N×0.3=4.5N。

3.例題：

一個(gè)物體在粗糙的水平面上受到10N的拉力，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.5。求物體所受的摩擦力是多少？

解答：

物體所受的摩擦力=拉力×摩擦系數(shù)=10N×0.5=5N。

4.例題：

一個(gè)重為50N的物體放在斜面上，斜面的傾角為30°，物體與斜面之間的摩擦系數(shù)為0.4。求物體所受的摩擦力是多少？

解答：

物體在斜面上受到的摩擦力=物體的重力×摩擦系數(shù)×sin(傾角)=50N×0.4×sin(30°)=10N。

5.例題：

一個(gè)物體在水平面上受到10N的推力，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.2。如果物體的質(zhì)量為2kg，求物體在推力作用下加速時(shí)的加速度是多少？

解答：

物體所受的摩擦力=推力×摩擦系數(shù)=10N×0.2=2N。

物體所受的凈力=推力-摩擦力=10N-2N=8N。

根據(jù)牛頓第二定律，加速度=凈力/質(zhì)量=8N/2kg=4m/s2。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

在本節(jié)課中，我們一起學(xué)習(xí)了運(yùn)動與摩擦力的相關(guān)知識。通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)例，我們了解了摩擦力的概念、影響摩擦力大小的因素以及摩擦力在實(shí)際生活中的應(yīng)用。以下是對本節(jié)課內(nèi)容的簡要回顧：

1.摩擦力的概念：摩擦力是兩個(gè)相互接觸的物體在相對運(yùn)動時(shí)，接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對運(yùn)動的力。

2.影響摩擦力大小的因素：摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)。接觸面越粗糙，摩擦力越大；壓力越大，摩擦力也越大。

3.摩擦力在實(shí)際生活中的應(yīng)用：

-交通工具的輪胎設(shè)計(jì)：通過選擇合適的輪胎材質(zhì)和花紋，可以增加摩擦力，提高行駛的安全性。

-運(yùn)動鞋的設(shè)計(jì)：運(yùn)動鞋底部的設(shè)計(jì)可以增加與地面的摩擦力，幫助運(yùn)動員更好地發(fā)揮。

-家居用品：如防滑墊、家具的腳墊等，都是為了增加摩擦力，防止物體滑動。

當(dāng)堂檢測：

為了檢測學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，以下是一些練習(xí)題：

1.一個(gè)物體在水平地面上受到15N的推力，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.3。求物體所受的摩擦力是多少？

2.一個(gè)物體在斜面上受到10N的拉力，物體與斜面之間的摩擦系數(shù)為0.5。求物體所受的摩擦力是多少？

3.一個(gè)重為50N的物體放在斜面上，斜面的傾角為30°，物體與斜面之間的摩擦系數(shù)為0.4。求物體所受的摩擦力是多少？

4.一個(gè)物體在水平面上受到10N的推力，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.2。如果物體的質(zhì)量為2kg，求物體在推力作用下加速時(shí)的加速度是多少？

5.一個(gè)重為30N的物體在水平地面上受到一個(gè)20N的水平推力，物體與地面之間的摩擦系數(shù)為0.25。求物體是否能夠移動，并說明理由。

學(xué)生完成練習(xí)題后，教師可以請幾名學(xué)生上臺展示自己的答案，并進(jìn)行點(diǎn)評和講解。通過當(dāng)堂檢測，教師可以了解學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握程度，并及時(shí)進(jìn)行針對性的輔導(dǎo)。板書設(shè)計(jì)1.運(yùn)動與摩擦力概念

①摩擦力：阻礙物體相對運(yùn)動的力

②接觸面：物體相互接觸的表面

③相對運(yùn)動：物體之間的運(yùn)動方向不同

2.影響摩擦力大小的因素

①接觸面的粗糙程度：粗糙程度越高，摩擦力越大

②壓力大?。簤毫υ酱?，摩擦力越大

3.摩擦力的應(yīng)用

①交通工具輪胎設(shè)計(jì)：增加摩擦力，提高安全性

②運(yùn)動鞋設(shè)計(jì)：增加摩擦力，提高運(yùn)動表現(xiàn)

③家居用品：防滑墊、家具腳墊等增加摩擦力，防止滑動反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的應(yīng)用：通過設(shè)計(jì)一系列與摩擦力相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動手操作，觀察摩擦力的變化，從而更直觀地理解摩擦力的概念和影響因素。

2.互動式教學(xué)：鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上積極提問和參與討論，通過小組合作的方式，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問題的能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對摩擦力的理解不夠深入：部分學(xué)生在學(xué)習(xí)摩擦力時(shí)，對概念的理解停留在表面，缺乏對摩擦力產(chǎn)生機(jī)制的深入思考。

2.實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)不足：在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)掌握不牢固，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確或無法得出預(yù)期結(jié)論。

3.評價(jià)方式單一：目前主要依靠課堂提問和作業(yè)完成情況來評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，缺乏對學(xué)生實(shí)際操作能力和創(chuàng)新思維的評估。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.深化概念教學(xué)：在講解摩擦力的概念時(shí)，結(jié)合實(shí)際生活中的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生思考摩擦力的產(chǎn)生機(jī)制，提高學(xué)生對摩擦力的理解深度。

2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)：在實(shí)驗(yàn)前，詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)