教科版小学五年级上册科学第四单元第5课《运动与摩擦力》教学设计教学导航【教材分析】本节课是在学生已经了解了物体的运动,认识了力,知道力是有大小和方向的,初步体会到运动状态的改变是因为受到了力的作用的基础上教学的。
通过本节课的学习使学生进一步认识运动和力的关系,知道物体运动起来是由于力的作用,同时相互接触物体相对运动时也会产生摩擦力,从而解释生活中的运动现象。
本节课的教学重点是使学生认识摩擦力产生的条件,通过实验了解摩擦力的大小与接触面的光滑程度和物体的轻重有关。
【学情分析】在科学探究方面,五年级学生已掌握了一定的过程与方法技能,本课将引导学生经历更为完整的探究过程。
对于运动和摩擦力学生并不陌生,他们有着自己丰富的感性体验。
本课内容是在学生认识了拉力、重力、反冲力、弹力等力能使小车动起来,知道力有大有小的情况下进行学习的。
学生的这些原有认知和生活经验,为本节课的开展提供了很好的学习基础,同时使学生将科学与生活更好的联系起来,运用科学于生活。
这对学生的生活、学习、科学素养的形成都具有重大意义。
【教学目标】科学概念:一个物体在另一个物体表面运动时,接触面发生摩擦,会产生摩擦力;摩擦力的大小与物体接触面的光滑程度有关;摩擦力的大小和物体的重量有关。
过程与方法:测量摩擦力的大小;推测、设计实验检验摩擦力与接触面和重量的关系;做摩擦力大小的对比实验。
情感、态度、价值观:形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神。
【教学重点】用实验检验摩擦力大小与接触面和重量的关系。
【教学难点】做摩擦力大小的对比实验。
【教学准备】学生材料:弹簧测力计、砝码、摩擦木块、砂纸、纱布、实验记录单。
教师材料:学生实验器材一组、多媒体课件等。
【课时安排】1课时教学过程一、感受摩擦力1.情境:同学们,现在正是秋高气爽好时节,非常适合户外运动。
小明也非常喜欢参加户外运动,本周末,他要和妈妈去爬虎头山,山路难走,必须穿一双合适的运动鞋。
请大家来帮他挑选一双适合登山的运动鞋吧。
为什么选择左边这双鞋?请同学们仔细观察新鞋和旧鞋的鞋底,你有什么发现?我们发现了:旧鞋的鞋底平了,磨损比较厉害。
那是什么原因造成旧鞋磨损这么厉害,变平了呢?2.认识生活中的摩擦现象。
你能在自己的鞋底找到摩擦的痕迹吗?3.感知摩擦力。
现在,老师就和大家一起玩一个“推手掌”的游戏。
请大家跟着老师一起做:首先,将手掌在空气中推动,再紧紧地贴着桌面,然后用力向前推动。
你们感觉到什么?预设:感觉到在空气中很轻松。
在桌面上有阻碍,很吃力。
师:我们的手掌在桌面上拖动的时候,的确受到一种阻碍的力,我们就把这种阻碍运动的力叫做摩擦力。
(板书:摩擦力)师:你说的真好!现在再请同学们将手掌静静地贴在桌面上,不运动。
这时候,你们还能感受到摩擦力吗?为什么?预设:不能感觉到摩擦力。
师:为什么感觉不到?因为我们的手没有运动。
师:要想让我们感觉到摩擦力,我们必须让手运动起来。
说明我们要研究的摩擦力与运动有关。
板书课题。
师:今天,我们就一起来揭开“运动与摩擦力”的秘密吧!(板书:运动与摩擦力)【意图】这一环节的设计是以学生喜闻乐见的游戏导入新课,激发了学生的学习兴趣,同时也很轻松地理解“摩擦力”产生的条件,为后面的教学打好基础。
二、师生合作,实验探究(一)摩擦力的测量师:同学们,刚才,我们认识了摩擦力,摩擦力的大小能测量吗摩擦力的大小可以用什么工具来测量呢?预设:测力计。
师:如何用一个测力计来测量物体与物体的摩擦力呢?快速浏览书本79页,看看谁最快掌握测量方法?师:老师这里有一个笔袋,谁愿意来测量一下这盒笔袋与桌面之间的摩擦力?(教师指导学生测量笔袋与桌面的摩擦力,并且引导学生明白匀速运动与水平方向的含义。
)师:我们在测量物体与桌面的摩擦力的时候,一定要用测力计的挂钩钩住这个物体,然后沿着水平方向匀速地拉这个物体,刚好能使这个物体运动起来的力,就相当于它所受到的摩擦力。
(学生重新测量钩码盒与桌面的摩擦力。
)师:你能告诉大家,这个笔袋与桌面之间的摩擦力是多少吗?接下来,有个小实验,请同学们完成。
测量你们的笔袋与桌面的摩擦力,首先阅读实验要求,然后动手测一测你们的笔袋与桌面的摩擦力是多少吧。
每组测量两个笔袋,看看哪组合作最好?音乐响起时,请停止活动。
汇报一下。
汇报时老师板书,强调力的单位是:N.读作牛顿。
简称牛。
【评析】这一环节的设计让学生自主介绍测力计,同时让学生上台通过测量物体与桌面的摩擦力,来体会测量过程的注意事项,更能加深学生的印象。
(二)猜测摩擦力大小与哪些因素有关师:同学们,通过刚才的实验,我们知道笔袋与桌面的摩擦力各不相同。
师:为什么不一样呢?预设:因为它们的重量不同。
师:想一想:摩擦力的大小会跟哪些因素有关系呢?请小组讨论一下。
小组讨论1分钟。
师:谁来说一说?(学生说)你们认为摩擦力的大小还跟什么因素有关?师提示:像刚才我一个手指就能推动桌子,如果把桌子搬到操场上,我还能用一个手指推动桌子吗?为什么推不动呢?这说明摩擦力和什么因素有关呢?(根据学生叙述板书)预设:摩擦力的大小与接触面的光滑程度有关系,还与物体的重量有关系。
与物体运动的速度有关系。
与物体的大小也有关系。
师:同学们的猜测真是多种多样,说明同学们肯积极动脑。
由于时间的关系,我们这一节课,只选择摩擦力的大小与接触面、物体的重量来研究,好吗?【评析】这一环节的设计充分尊重了学生的意愿,让学生自主地猜测影响摩擦力大小的因素,训练了学生的发散性思维。
同时教师也适时的选择其中两项因素进行探究,体现了以教师为主导的作用。
(三)摩擦力大小与接触面的光滑程度的关系师:首先,我们来研究摩擦力的大小与接触面的光滑程度来研究。
想一想:接触面光滑程度可以分成几种情况呢?我们用两个词来形容:光滑、粗糙。
(板书:光滑、粗糙)那么,摩擦力的大小跟接触面光滑与粗糙有怎样的关系呢?请大家再次猜测下。
展示PPT.引导猜测。
那到底我们的观点是否正确的?我们该怎么办呢?(做实验)师:实验是验证猜测的最好方法。
但是在做实验之前,我们首先要设计好实验方案!请同学们仔细观察记录表,想一想要改变的条件是什么?预设:接触面的光滑程度。
师:怎样去改变呢?如果有不同的接触面,算不算改变呢?是的,要有不同的物体,它们的接触面也就改变了。
预设:一个接触面要光滑,一个接触面要粗糙。
师:老师已经为大家准备了一张砂纸,你们准备用砂纸的那一面作为光滑的接触面?哪一面作为粗糙的接触面?师:那么不改变的条件又有哪些呢?预设:不改变的条件是物体的重量。
运动的速度也不能改变。
物体的大小不能改变,接触面的大小也不能改变。
……师:因为不改变的条件实在太多了,那么,想一想:怎样才能让这些条件都相同?预设:可以选择同一个物体。
师:你真聪明!老师为大家准备了一盒钩码,那你们能改变这盒钩码的重量吗?不能。
师:你们看,摩擦力大小与接触面光滑程度关系的实验方案已经设计好了。
这些可都是我们同学们的功劳!你们真了不起!那现在想不想亲自做一下实验?师:但是,在做实验之前,老师有个小小的要求,我们一起来读一下吧!生齐读实验要求师:好,现在开始实验!学生开始实验(4分钟)师:哪个小组先来汇报一下实验的数据?各个小组上展示台汇报数据。
师:现在请同学们,仔细观察数据,你们发现了什么?生:我发现了接触面越光滑,摩擦力就越小;接触面越粗糙,摩擦力就越大。
师板书:小、大。
(四)摩擦力大小与物体重量的关系师:通过刚才的实验,我们知道了:接触面光滑,摩擦力小;接触面粗糙,摩擦力就大。
想一想:摩擦力的大小与物体的重量到底有怎样的关系呢?谁来猜测一下?师根据学生的回答板书:轻、重。
预设:物体越重,摩擦力越大;物体越轻,摩擦力越小。
物体越重,运动时摩擦力越小;物体越轻,运动时摩擦力越大。
师:现在又出现了不同的猜测结果,这次是我们小组合作自己来设计实验方案,开始!学生设计实验方案。
师:哪个小组先来汇报一下你们的设计方案?预设:不改变的条件是接触面的光滑程度等,要改变的条件是物体的重量。
师:你们赞同她的意见吗?师:现在请大家想一想:怎样改变物体的重量呢?预设:把盒子里钩码拿掉一些。
师:你真聪明!那么接触面不改变,你们准备选择什么样的接触面?能不能利用我们前一个实验的操作?预设:我们准备选择光滑的接触面。
师:开始实验吧!实验要求不变。
学生开始实验探究。
师:哪个小组先来汇报一下你们的实验数据?各小组汇报数据。
师:仔细观察数据,你们发现了什么结论?预设:物体越轻,运动时摩擦力越小;物体越重,运动时摩擦力越大。
预设:物体越轻,运动时摩擦力越大;物体越重,运动时摩擦力越小。
师:是这样吗?请你仔细观察一下数据。
物体轻,摩擦力是多少?物体重,摩擦力又是多少呢?那结论又是怎样的呢?预设:物体越轻,运动时摩擦力越小;物体越重,运动时摩擦力越大。
师:你们赞同她的意见吗?现在,我们可以理直气壮地说:摩擦力的大小与接触面和重量的确有关系,物体间接触面光滑,摩擦力小;接触面粗糙,摩擦力大。
物体轻,摩擦力小;物体重,摩擦力大。
【意图】这一环节的设计让学生经历猜测、实验、结论等步骤,符合小学科学特点,也体现了科学的严谨态度。
三、总结全文,拓展延伸师:同学们,这节课,你们真会开动小脑筋,不仅会自己设计实验方案,还能动手操作实验,真是了不起,老师相信你们这一节课一定有很多的收获,谁来把你的收获告诉给大家?我知道了:接触面越光滑,摩擦力就越小;接触面越粗糙,摩擦力就越大。
我还知道了;物体越轻,运动时摩擦力越小;物体越重,运动时摩擦力越大。
师:你的收获真多呀!预设:我知道了:一个物体在另一个物体表面运动时,它们的接触面会发生摩擦,会产生摩擦力。
师:同学们真棒!都有这么多的收获!现在就请同学们运用今天所学的知识,帮助张大爷解决一个难题,你们愿意吗?2.解决问题:张大爷家最近买了一套新房,这两天准备装修卫生间了,请你帮他出出主意,买什么样的地砖好呢?教师引导解决问题:你能说说为什么吗?这两种砖面有什么不同?卫生间有什么特点?师:想一想:在我们的生活中,还有哪些活动也会产生了摩擦呢?谁和谁产生摩擦力?预设:汽车开动的时候,轮胎和地面产生摩擦力。
我们在走路的时候,鞋底和地面产生摩擦力。
我们写字的时候,笔尖和纸产生摩擦力。
师:同学们,通过这一节课学习,我们知道了摩擦力的大小与接触面的光滑程度有关系,同时与物体的重量也有关系,那么摩擦力与运动的速度、物体的大小又有怎样的关系呢?希望同学们课下自己设计方案,然后来研究,把自己的发现告诉给科学老师,好吗?【板书设计】运动与摩擦力光滑小 0.5N 1.2N 接触面光滑程度粗糙大 1.2N 0.8N轻小物体重量重大。