運(yùn)動與摩擦力  【教材簡析】 本課是教科版《科學(xué)》（四年級上冊）第三單元“運(yùn)動和力”的第5課，本課通過古人搬運(yùn)巨石的真實(shí)情境，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到物體在運(yùn)動中受到了摩擦力，并思考如何能減小摩擦力。學(xué)生通過研究三種不同的情況(物體直接在木板上、增加“滾木”以及增加“輪子”)時(shí)，物體從靜止到運(yùn)動需要克服多大的摩擦力，認(rèn)識到可以用在物體下方墊滾木或輪子的方式，減少物體運(yùn)動時(shí)受到的摩擦力。 本節(jié)課由四部分組成：第一部分——聚焦，通過兩個(gè)問題“古人在沒有大型機(jī)械的情況下是如何搬運(yùn)巨石等重物的?人們在搬運(yùn)重物的過程中會產(chǎn)生巨大的摩擦力，怎樣才能減小這種摩擦力呢?”聚焦本課，引導(dǎo)學(xué)生從認(rèn)識摩擦力到認(rèn)識摩擦力與物體運(yùn)動方式之間的關(guān)系，從認(rèn)識滑動方式下物體受到的摩擦力到認(rèn)識滾動方式下物體受到的摩擦力。第二部分——探索，此部分主要分為三大活動，活動一：研究物體在多大力的作用下能夠從靜止開始運(yùn)動，也就是小車受到的最大靜摩擦力的大小?；顒佣貉芯坑脻L木作為墊在小車下方移動的工具時(shí)，需要多大的力讓物體從靜止到運(yùn)動?；顒尤航o物體裝上輪子后、需要多大的力讓物體從靜止到運(yùn)動。這三個(gè)活動在于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)方面物體從靜止到運(yùn)動需要克服摩擦力，另一方面可以用在物體下方墊滾木安輪子的方式來減少物體運(yùn)動時(shí)所受到的摩擦力。第三部分——研討，以提問的方式，了解本節(jié)課學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況，并對本節(jié)課的重要知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。第四部分——拓展，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識摩擦力，將視野拓寬到現(xiàn)代各種交通工具上，這也是人們?yōu)榱藵M足生產(chǎn)生活的需要，持續(xù)探索如何減小摩擦力大小，不斷改進(jìn)技術(shù)并運(yùn)用于產(chǎn)品的結(jié)果。【學(xué)生分析】一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面運(yùn)動時(shí)，發(fā)生了摩擦，也就產(chǎn)生了摩擦力。研究這類運(yùn)動就要研究摩擦力的產(chǎn)生以及對運(yùn)動的影響。在學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)中、他們對摩擦這個(gè)詞已經(jīng)比較熟悉了，對物體運(yùn)動會受到摩擦力的現(xiàn)象也是熟悉的，但是，對“摩擦力是在什么情況下產(chǎn)生?摩擦力的大小怎樣知道?如何能減小摩擦力?”等問題并沒有進(jìn)行過太多思考，這也成為本課學(xué)習(xí)的起點(diǎn)。【教學(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)動時(shí)，接觸面會發(fā)生摩擦，產(chǎn)生摩擦力。摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運(yùn)動時(shí)需要克服摩擦力。摩擦力的大小與物體的運(yùn)動方式有關(guān)，一般滾動時(shí)所受到的摩擦力小，滑動時(shí)所受到的摩擦力大。科學(xué)探究目標(biāo)會用整數(shù)表示摩擦力的大小，并對比不同運(yùn)動式下的測量結(jié)果。會用輪子改裝小車。會研究物體受到的摩擦力與不同運(yùn)動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。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)嘗試用不同的思路、方法完成科學(xué)探究。科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)意識到輪子的發(fā)明將物體的運(yùn)動改變成用滾動的方式前進(jìn)，這是技術(shù)上的巨大進(jìn)步。意識到人類可以通過不斷改進(jìn)技術(shù)來滿足增大或減小摩擦力的需求。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：知道摩擦力是怎樣產(chǎn)生的，會通過實(shí)驗(yàn)探究物體受到的摩擦力與不同運(yùn)動方式的物體之間的關(guān)系。難點(diǎn)：會研究物體受到的摩擦力與不同運(yùn)動方式的物體之間的關(guān)系。【教學(xué)準(zhǔn)備】學(xué)生準(zhǔn)備:實(shí)驗(yàn)用紙盒1個(gè)(當(dāng)作實(shí)驗(yàn)小車)、粗線1根、托盤1個(gè)、鐵墊圈若干、圓柱形木棍（或圓鉛筆）若干、四個(gè)小車輪、1個(gè)彈簧測力計(jì)、毛氈（或砂紙）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。教師準(zhǔn)備:學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料一套、一些增大或減小摩擦力的圖片或視頻資料、教學(xué)課件。【教學(xué)過程】一、聚焦1.師：同學(xué)們，你們玩過皮球嗎？如果使皮球在地面上較長時(shí)間地滾動，會有什么現(xiàn)象出現(xiàn)？2.師：我相信大家一定都知道，皮球運(yùn)動時(shí)，先慢慢減速，最后停下來。為什么會有這樣的現(xiàn)象出現(xiàn)呢？預(yù)設(shè)：皮球在滾動時(shí)與地面發(fā)生摩擦，摩擦?xí)r會產(chǎn)生一個(gè)阻礙皮球向前運(yùn)動的摩擦力，使皮球慢慢減速直到最后停下來。3.師：有的同學(xué)猜測皮球在滾動時(shí)與地面發(fā)生摩擦，摩擦?xí)r會產(chǎn)生一個(gè)阻礙皮球向前運(yùn)動的摩擦力，才使皮球慢慢減速直到最后停下來。是這樣嗎？到底是什么原因造成的呢？今天就讓我們一起來學(xué)習(xí)運(yùn)動與摩擦力。（揭示課題：運(yùn)動與摩擦力）二、探索活動一、認(rèn)識摩擦力1.(課件出示新舊鞋子圖)，這是新舊不同的兩只鞋子，同學(xué)們看看兩只鞋的鞋底有什么不同？想一想是什么原因造成的。學(xué)生觀察，說說是什么原因造成的。2.生活中還有哪些地方存在摩擦力？學(xué)生舉例。3.剛才我們講到了很多關(guān)于摩擦力的例子，你有沒有發(fā)現(xiàn)在什么樣的情況下會產(chǎn)生摩擦力?預(yù)設(shè)：一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面運(yùn)動時(shí)，兩個(gè)物體的接觸面會發(fā)生摩擦。4.下面我們通過一個(gè)小活動共同感受一下摩擦力。和老師一起做，伸出右手放在桌上，先輕輕壓在桌面上使手掌貼住桌面向前推動一段距離；再使勁壓在桌面上使手掌貼住桌面向前推動一段距離，你有什么感覺？5.師講解：一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面運(yùn)動時(shí)，兩個(gè)物體的接觸面會發(fā)生摩擦，運(yùn)動物體往往會受到一種阻礙運(yùn)動的力，這種力叫做摩擦力。（板書：摩擦力：阻礙物體運(yùn)動的力）6.出示一個(gè)比較大的箱子圖片，請學(xué)生幫忙推箱子，思考：為什么我們推不動箱子？你有什么辦法解決嗎？7.出示課本51頁的圖片，引導(dǎo)學(xué)生看一看，說一說：古人在沒有大型機(jī)械的情況下，是如何搬運(yùn)巨石等重物的？8.師：如果像古人這么做，是否能減小摩擦力呢？活動二、模擬“重物”在平面和“滾木”上運(yùn)動1.讓我們像古人一樣來模擬一下搬運(yùn)重物的過程。2.出示實(shí)驗(yàn)材料。請大家想一想，我們怎么做這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/span>3.模擬實(shí)驗(yàn)方法。我們在硬紙盒內(nèi)放入橡皮、膠棒等模擬“重物”，用墊圈產(chǎn)生的拉力模擬拉動重物的力，然后把紙盒放在滾木上運(yùn)動一段距離。為了更接近真實(shí)情景，我們需要在重物下面墊上毛氈或砂紙等粗糙的平面。4.師：我們要知道這樣做是否可以減小摩擦力，還需要怎么做？預(yù)設(shè)：我們還需要將載有“重物”的紙盒在平面上滑動一段距離，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)作對比。 師：是的，對比實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃屛覀兏宄闹滥Σ亮κ欠駵p小。師：下面請同學(xué)們觀看老師的實(shí)驗(yàn)視頻，邊觀看，邊思考：我們在做實(shí)驗(yàn)時(shí)需要注意什么？ 學(xué)生回答，教師出示實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。溫馨提示：墊圈要一個(gè)一個(gè)放，均勻放置；兩次實(shí)驗(yàn)“重物”要相同；重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次，計(jì)算平均值；邊實(shí)驗(yàn)邊記錄。7.學(xué)生實(shí)驗(yàn)。8.收集數(shù)據(jù)，你有什么發(fā)現(xiàn)？9.師：墊圈很少時(shí)，紙盒為什么不動呢？你覺得用“滾木”移動重物有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？10.小結(jié)：靜止的紙盒必須要克服摩擦力才能運(yùn)動起來，當(dāng)拉力加大到剛能克服摩擦力時(shí)物體就能運(yùn)動起來。正常情況下，用“滾木”移動重物的優(yōu)點(diǎn)是比較省力，受到的摩擦力比較小；缺點(diǎn)是需要重復(fù)搬動擺放“滾木”才能使物體不斷前進(jìn)。紙盒直接在粗糙的平面上運(yùn)動，這樣的運(yùn)動方式，我們稱之為滑動。紙盒在“滾木”上運(yùn)動，這樣的運(yùn)動方式，我們稱之為滾動。(板書:滑動、滾動)活動三、模擬“重物”在“輪子”上運(yùn)動 師：有什么方法可以改進(jìn)”滾木“的這種缺點(diǎn)呢？    預(yù)設(shè)：安裝輪子。2.師：是的，我們可以給紙盒安裝上輪子，用輪子移動“重物”，產(chǎn)生的摩擦力會怎么變化？請你猜一猜。3.師：大家的意見不相同，怎樣知道誰的想法是正確的呢？預(yù)設(shè)：做實(shí)驗(yàn)。4.師：你打算怎么做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意什么問題？預(yù)設(shè)：控制重物不變等。 師：大家想法都很好，現(xiàn)在就讓我們親自來探究探究吧！ 學(xué)生實(shí)驗(yàn)。 師：你是這樣做的嗎？（播放教師演示實(shí)驗(yàn)視頻）8.收集并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過親自實(shí)驗(yàn)，你有什么發(fā)現(xiàn)？輪子是如何運(yùn)動的？用輪子比用滾木有什么好處？9.學(xué)生匯報(bào)。10.師：給紙盒安裝上輪子向前運(yùn)動，輪子就可以看作是移動的滾木。人類發(fā)現(xiàn)可以用滾動的方式前進(jìn)，是一個(gè)了不起的創(chuàng)舉。三、研討1.哪種方式搬運(yùn)重物比較省力？為什么？預(yù)設(shè)：使用滾木或輪子搬運(yùn)重物比較省力，根據(jù)拉動重物的墊圈個(gè)數(shù)，知道滑動比滾動受到的摩擦力大。（板書：滾動摩擦力小，滑動摩擦力大。）2.在生活中，哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要減小摩擦力？學(xué)生列舉生活中的增大摩擦力和減小摩擦力的例子，教師適時(shí)板書。增大摩擦力的例子：輪胎上的花紋、車柄的花紋、瓷磚上放地毯等；減少摩擦力的例子：自行車軸承中的滾珠，鏈條滴潤滑油，拉鏈上涂蠟燭等。四、拓展1.其實(shí)，在日常生活中，很多交通工具都有減小摩擦力的措施，下面我們來看一看。（播放相關(guān)視頻或）引導(dǎo)學(xué)生看一看氣墊船和磁懸浮列車分別是怎樣減小摩擦力的？氣墊船是利用高壓空氣，在船底和水底之間形成氣墊，使船體墊起，離開水面，而實(shí)現(xiàn)高速航行。氣墊與水面之間是很薄的一層空氣，是從氣墊中吹出來的，因此氣墊船是在水面上飛，與水面幾乎沒有接觸，水面和氣墊船之間的壓力很小，摩擦力就很小。磁懸浮力車上面裝有電磁體，鐵路底部則安裝線圈，通電之后，地面線圈產(chǎn)生的磁場極性與列車上的電磁鐵極性總保持相同，兩者同性相斥，排斥力使列車懸浮起來，列車與鐵軌沒有接觸，摩擦力就非常小。2.同學(xué)們，其實(shí)我們在家里就能自己制作一個(gè)氣墊船模型，下面跟老師看一看制作視頻吧！感興趣的同學(xué)可以親自制作一個(gè)這樣的氣墊船，感受一下它是如何減小摩擦力的。（播放氣墊船模型制作視頻）3.課堂小結(jié)：今天這節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了運(yùn)動與摩擦力，知道一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面運(yùn)動時(shí)，接觸面會發(fā)生摩擦，產(chǎn)生摩擦力。摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運(yùn)動時(shí)需要克服摩擦力。摩擦力的大小與物體的運(yùn)動方式有關(guān)，一般滾動時(shí)所受到的摩擦力小，滑動時(shí)所受到的摩擦力大。在日常生活中，很多地方都會增加或者減小摩擦力。課后，請大家仔細(xì)觀察，了解更多生活中增加摩擦力和減小摩擦力的現(xiàn)象。 板書設(shè)計(jì)                        運(yùn)動與摩擦力     

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5. 運(yùn)動與摩擦力

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