2019-2020年小学科学四年级《12.重力》优秀教案.doc

2019-2020年小学科学四年级12.重力优秀教案（一）教学目标：科学知识：1.知道在生活中存在着重力，了解重力产生的原因。2. 通过学习有关牛顿的资料，了解前人对重力的研究。能力培养：1.培养学生观察、分析问题的能力。2. 培养学生实验操作和收集整理信息的能力。情感态度价值观：1.认识到科学是不断发展的。2. 乐于用学到的科学知识解决问题。（二）设计意图：在学生对生活中存在着各种力的现象有了初步的认识后，引导学生思考水往低处流的原因，然后通过探究活动，知道地球上存在着重力，了解重力产生的原因，再通过学习有关牛顿的资料，了解前人对重力的研究。本课让学生探究与重力有关的事实和实验，在此过程中培养观察能力、分析问题的能力，实验操作及收集整理信息的能力；同时通过讨论牛顿发现地球引力的故事，让学生体会到科学的不断发展。以生活中常见的现象为情景引入，让学生思考现象背后的原因，再通过实验进一步认识到地球引力的存在，最后交流收集到的牛顿及其发现地球引力过程的资料。（三）教学流程：提出问题制定方案实践活动分析整理汇报交流得出结论。（四）重点难点：知道生活中存在着重力，培养观察、分析问题的能力。（五）教学准备：瀑布图、棉花、地球仪、地球引力方向图、铁架台、细绳、乒乓球（橡皮）、剪刀；视频：瀑布、牛顿研究地球引力的过程。（六）课时安排：1课时（七）教学过程：一、问题情景：“水往低处流”是众所周知的事情，但是，为什么会这样呢？这倒是我们很多人都不清楚的。在这一课题的任务驱动页里，就反映了这样的一个问题。主题人物在观看美丽大瀑布的时候，就提出了这一个值得我们思考的问题：“为什么水总是向低处流？”这个问题就是我们这课题要研究的任务重力。1出示：瀑布图片。2提问：看到这样的景象，你会想到什么问题呢？3质疑：学生质疑、解疑。4讲述：是不是同学们所说的道理呢？下面我们就来研究。二、活动一：小球受力的情况图中反映了这样的一个活动，用绳子绑着一个小球，并把它挂在支架上。如果我们将绳子剪断，小球将会怎样运动？这时小球受到什么力的作用？教材把需要研究的问题摆了出来，让学生思考和活动，从而得到正确的结果。地球上的一切物体都受到地球的吸引作用，我们把这种作用力叫物体的重力，重力的方向总是竖直向下。我们在开展对这个问题进行研究时，可以先让学生回忆这样的一个现象：不管我们把篮球抛得多高，结果篮球最后还是落到地面。这是为什么呢？你思考过这个问题吗？然后我们可以做一个活动，把用绳子绑着的小球挂在支架上。如果我们将绳子剪断，判断小球将会怎样运动，这时小球受到什么力的作用？通过活动我们知道，被剪断绳子后的小球，只受到地球的吸引作用，小球将竖直地掉到地面上。地球上的一切物体都受到地球的吸引作用，人们把这种作用力叫物体的重力。1出示：用细绳固定的小球或乒乓球、橡皮。2问题：如果把绳子剪断会出现什么现象？为什么？3汇报：学生猜测、回答。4演示：学生剪断绳子。5问题：地球引力的方向是怎样的？6讨论：你还能举出其他例子说明地球有引力吗？7交流：汇报讨论结果。8作业：以“如果没有地球引力”为题，写一篇科幻童话。三、拓展：地球的“上”和“下”居住在地球上的人类都受到地球引力（重力）的作用，都能安安稳稳地生活在大地上，而且都把正对头顶上方的天空叫做“上方”，把朝向地球中心（地心）的方向叫做“下方”。重力的方向就是竖直指向地心的。如果将绳子剪断，小球将会怎样运动，这时小球受到什么力的作用？学习这部分拓展内容的时候，我们可以回顾前面进行的探究活动。通过活动知道，地球对物体有一种力量把它拉到地面上，而不会让物体飞到天空，这种拉力（引力）就是我们要研究的重力。由于地球存在重力的缘故，地球上的人（包括所有物体）才能安安稳稳地生活在地球上。有些学生会认为，在地球的“上方”，人会稳稳当当地站立在地面上。但是，在地球的“下方”，人为什么还是能站在地面上，而不会离开地球飞出去呢？其实，在宇宙中看地球，地球根本就没有“上”、“下”之分，人所感到的“上”和“下”，是以地面作参考的，居住在地球上的人类，都把正对头顶上方的天空叫做“上方”，把朝向地球中心（地心）的方向叫做“下方”。我们所说的下方，就是重力的方向。引申的问题：建筑工人在建房子的时候，常常会用一条绳子吊着一个重锤做垂线来检验墙壁、门窗有没有倾斜，这到底是什么缘故呢？1导入出示课本图片，画出地球上不同位置的物体所受重力的方向。2演示：部分学生在黑板上标示。3问题：有什么发现？4讲述地球上人们所说的下方指的是脚下，地球引力的方向实际是指向地心的。5问题：关于地球引力你还知道什么？6交流：学生交流，教师适当补充。 资料 ：重力地球表面附近的物体由于地球的吸引而使物体受到的力称为重力，其方向与物体自由落下的方向一致。同一物体在地球不同纬度所受的重力从赤道到两极是逐渐增加的，由于各地的地形不同，特别是地质构造不同，所以物体在各地所受地球的引力就有变化，物体的重力也会发生变化。利用重力这些变化，可以探测石油、铁矿、煤矿和其他矿床。从广义上讲，任何天体使物体向该天体表面降落的力，都称“重力”，如月球重力、火星重力等。万有引力在两个物体之间由于物体具有质量而产生的相互吸引力叫万有引力。地面上物体所受的重力，就是地球与物体之间的万有引力产生的。地球、行星绕太阳运行，月球、人造卫星绕地球运行，也与它们之间的引力有关。牛顿在开普勒定律的基础上首先肯定了这样一种吸引力的存在，并在1687年正式提出了万有引力定律：“任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。”万有引力定律是自然界中最普遍的定律之一，不论物体怎样微小或怎样巨大，有生命或无生命，都遵守这一定律。本课限于谈地球引力（即重力），且限于谈地球与地球上物体之间的引力，不涉及其他天体，其他方面在将来才会学到。苹果落地和万有引力定律：树上的苹果熟透了，就落到地下。这种现象从来没有引起人们的注意。可是，英国科学家牛顿却受苹果落地的启示发现了万有引力定律。牛顿认为，苹果落地是因为苹果与地球之间有吸引力。这种吸引力不但存在于苹果和地球之间，而且存在于地球与太阳之间，地球与月亮之间总之，地球与任何物体之间都存在吸引力，这种吸引力叫做万有引力。任何物体都受到地球的吸引，所以物体才有重量，它是万有引力的一种。1969年7月21日，人类第一次登上月球，当时宇航员穿的一套宇宙服重约80千克。在地面上的人，若是穿上这样一套衣服，就会寸步难行，然而到了月球上，宇航员却行走自如。因为月球的质量只有地球质量的183，引力只有地球的16。这样，80千克的宇宙服，到月球上就只有13千克重了。牛顿牛顿（16421727）是英国物理学家、力学家、天文学家和数学家。他在伽利略等人工作的基础上进行了深入的研究，建立了成为经典力学基础的牛顿运动定律。他还进一步发展了开普勒等人的工作，发现了万有引力定律。在数学方面建立了微积分学基础。此外，他在光学，热学、天文学等学科中也作出了出色的贡献。他写的自然哲学数学原理于1687年出版，这是一部伟大的著作，这部著作提出了经典力学和各种基本概念和原理（即牛顿三定律），也提出了万有引力的理论等。牛顿小时候爱科学的故事：少年时代的牛顿，喜欢动脑筋想问题，对许多事物都感到新鲜好奇而爱去观察体验，他用平时省下来的零用钱，买了各种木工工具，亲自动手模仿或自己设计制造各种各样灵巧的小东西。这些小东西虽然都很简单，却显露出牛顿深思好学的精神和观察、实验的能力。他做的风筝不仅形式美观，而且在拴线的力点和尾巴的重量上都很讲究，所以飞得快，飞得高。有一天黄昏之后，牛顿把一只小巧玲珑的灯笼拴在一个大风筝上放到天空去，真如一颗彩色的巨星挂在空中。村里的人们竞相跑出来观看，大为惊奇。当人们弄清楚是牛顿搞的名堂后，都禁不住交口称赞。牛顿制作的技巧越来越高。他观察了村边安装的风车，回家就动手做了一架，安装在自家的房顶上。为了使风车在没有风的时候也能转动，他巧妙地对风车进行了改造，利用几只老鼠在里面活动来带动风车转动不停。牛顿在上小学时，自己琢磨着造出了一架“计时水钟”，用于报告时刻。在一个小桶里装满水，水里放一浮标，浮标连着一根指针。打开桶底下的一个小孔的塞子，让水一滴一滴缓缓滴下，小水桶里的水面逐渐下降，浮标便带着指针在刻度盘上均匀地一点一点移动指示出各个时刻，当桶里的水滴尽的时候，恰恰就是正午的时刻。牛顿10岁时，就注意观察天体运动。有一天，他注意到，早晨上学时，自己的影子在左边，下午放学回家，影子却转到另一边去了。一连几天的观察，给牛顿很大的启发，使他明白了太阳的运动是有规律的，这使他想到，是否可以利用这个规律，制作一个更准确的“太阳钟”呢？这个想法使牛顿非常兴奋。经过苦思苦想和反复试验，他在房屋和花园的墙上多日追踪太阳下物体的影子，记下一小时、半小时的位置变化，不断进行修正校准，终于制造出一种利用日影定时刻的器具。做好后，牛顿把它安放在村子的中央，给村民们指示时间。村民们把它叫做“牛顿钟”，一直使用到牛顿死后多年。牛顿经常为弄明白一个自然现象，思考不止，又经常为一些奇妙的念头所激动。在一个狂风暴雨的日子里，牛顿顶着风雨从家里跑了出来，独自在风雨中像着了魔似的，顺着风跳过来，又逆着风跳过去，然后又低着头用步子量两次相差的距离。他浑身被淋得透湿，可一点也不在乎，只管跳呀，量呀。躲在屋子里的人们还以为这个孩子出了什么毛病，其实，牛顿正在用这个方法计算风的速度呢！这对于一个缺少数学知识的孩子来说，是一个多么困难的问题呀！牛顿小时候，就是这样一个爱观察、爱思考、爱实践的孩子。宇宙速度我们要脱离地球的引力，作环绕地球的飞行，或到其他星际上去旅行，就要借助火箭把我们带到太空中去。飞行在太空中的人造卫星，只有速度达到每秒钟7.9千米（第一宇宙速度）才不会掉到地面上来；要飞到月球上去的星际飞船，飞行速度必须要达到每秒钟11.2千米（第二宇宙速度）；如果要飞到其他行星上去，飞船的飞行速度还要更大，每秒钟要在16.7千米（第三宇宙速度），才可以到达其他星球上。附送：2019-2020年小学科学四年级14.弹力优秀教案一）教学目标：科学知识：1.知道在生活中存在着弹力。2. 了解弹力在生活中的应用。3. 学习制作简易测力计。能力培养：1.培养学生观察、分析问题的能力。2. 培养学生收集信息和动手制作的能力。情感态度价值观：1.认识到科学是不断发展的。2. 乐于用学到的科学知识解决问题。（二）设计思路：弹力是我们生活中一种常见的力，本课主要以学生身边的活动设施的使用原理进行讨论，通过观察、实验，引导学生知道生活中存在弹力。本课主要是组织学生通过交流研讨的方式和对身边几个简单的物体进行观察和动手操作，让学生在实验操作、动手制作的过程中了知道有的物体有弹性的。培养学生观察、分析、动手的能力。本课以一个“让学生说说弹弹床为什么能把人弹得很高”的研讨活动引入主题。因此，除了创设情景吸引学生学习的兴趣外，重点是指导学生观察和动手实验，引导他们分析、讨论，找出什么物体具有弹性，以及了解弹力在生活中的应用。（三）教学流程：提出问题动手实验交流讨论得出结论迁移应用。（四）重点难点：重点：认识生活中存在弹力。难点：区分物体的弹性和弹力。（五）教学准备：任务驱动页图片；小弹簧、橡皮筋、尺子、衣夹、圆珠笔、圆筒测力计等材料。（六）课时安排：2课时（七）教学过程：一、问题情景：游乐园里的蹦蹦床，是孩子们熟悉的游乐设施。在蹦蹦床上蹦跳，是他们喜欢玩的游戏之一。本课任务驱动页就通过一幅主题人物在游乐园里玩蹦蹦床的情景图，引出了有关蹦蹦床的讨论话题。“为什么蹦蹦床能把人弹起这么高呢？”彬彬就提出了这个问题，很多学生也会提出类似的问题，这就是我们这一课要学习的内容。1展示：课本主题图：公园一角。2问题：你们玩过了吗？感觉是怎么样的？3目的让孩子通过回忆生活现象，感受弹力，以培养学生多观察和善于观察身边事物的良好习惯。二、活动一：弹性和弹力弹簧和橡皮筋是学生非常熟悉的材料，本活动让学生通过用手按一按弹簧，用手拉一拉橡皮筋，看一看弹簧和橡皮筋的形状有没有发生变化，体会一下自己的手有什么感觉。把手松开后，弹簧和橡皮筋又恢复原来的形状了。从中可以观察到物体在外力的作用下，物体的形状会发生变化。当外力撤销后，一些物体如弹簧和橡皮筋又恢复了原来的形状。可以说，这些物体就具有弹性。同时也感受弹性物体要恢复原来形状所产生的弹力。这是一个让学生参与的探究活动。弹簧和橡皮筋是学生容易找到的材料（自动圆珠笔就有小弹簧），如果我们用力按一按弹簧，用力拉一拉橡皮筋，我们就不难发现，弹簧和橡皮筋都会发生形状的变化，并力图恢复原来的形状，同时也产生了弹力。如果把施加在弹簧和橡皮筋上的力撤销后，弹簧和橡皮筋就会恢复回原来的形状，我们就说弹簧和橡皮筋具有弹性。我们把物体形状发生变化而产生的力叫做弹力。1实物：橡皮筋。2谈话拉一拉橡皮筋，你看到什么现象？拉长橡皮筋的过程中，你的手有什么感觉？3目的：让学生在活动中感受弹力的作用。4小结说说橡皮筋在我们用手拉长前、拉长着、拉长后松手，这三个过程中，它的变化和我们的手的感觉是怎么样的？5目的：让学生知道橡皮筋在这三个过程中的变化，感受弹力。三、活动二：什么物体有弹性？什么物体有弹性呢？这个问题是需要学生通过活动才能发现的。通过让学生用力去按一按，拉一拉要研究的材料，细心观察施力前后材料形状有没有发生变化，从而判断材料有没有弹性。在本教材里，列举了几种学生容易找到的材料，如海绵、弹簧、橡皮筋、橡皮擦、蜡烛、塑料尺和橡皮泥等。经过研究后，要求学生把自己的发现填写在空白的表格里。在这几种材料中，海绵、弹簧、橡皮筋、橡皮擦、塑料尺都具有弹性；而蜡烛和橡皮泥一般就不具有弹性，只有塑性（或称范性）。我们检验物体有没有弹性时，对物体所施加的力不能超出物体的承受能力，如果超出物体的承受能力，物体就会被损坏，如果用力过大，就会把橡皮筋拉断。我们对蜡烛和橡皮泥施加力时，蜡烛和橡皮泥都会发生形状的变化。但是，当外力撤销后，蜡烛和橡皮泥不会恢复原来的形状，所以这些物体不具有弹性。农村学校一时找不到橡皮泥时，可以用黏土代替。1谈话：有什么方法知道物体具有弹性？2活动（1）设计研究计划和实验。（2）小组讨论，挑选实验材料，并修整实验方案。（3） 分小组活动并做好活动记录。知道哪些物体有弹性，哪些物体没有弹性。3小结：通过实验活动，你知道了什么？4目的：让学生通过自主设计实验，大胆尝试，激发孩子们的探究精神和大胆动手的能力。四、活动三：弹性在生活中的应用弹力在生活中的应用很多，如果我们对生活中的现象注意观察，我们就不难发现很多有关弹力应用的事例。在教材中仅列举了六个不同类型的例子，其目的是启发学生进一步观察与思考。这些例子分别是：（1）利用弓的弹力把箭射出去；（2）圆珠笔为什么能伸缩自如，就是因为有了弹簧的弹力。木衣夹能夹紧衣物，也是利用了弹簧的弹力；（3）沙发里的弹簧和海绵是很好的弹性材料，它们产生的弹力使我们坐在上面很舒服；（4）摩托车装有弹簧，可以利用弹簧的弹力减少行驶过程的震动；（5）现代的球鞋里装有弹簧和空气垫，穿上这样的鞋能弹跳得很高；（6）自行车里也应用了不少弹性材料，目的也是利用弹力。让学生找一找利用弹力的地方。让学生通过对生活实际的观察、分析、比较、归纳，知道在生活中有不少地方应用了弹力。由于弹力在生活中的应用非常广泛，除了教材中讨论的几个例子之外，在教学中还可以结合更多的例子进行讨论，让学生展开交流，使学生认识弹力在日常生活中的应用。1实物教师让学生拿出自己带的有弹性的文具。2目的让孩子用学到的知识去判断平时不曾留意的物体是否有弹性，有利于培养孩子平时就多观察、多思考的良好习惯。3谈话生活中还有许多利用了弹性的例子的，你能再举出例子吗？4目的让孩子回忆身边见过的利用物体弹性的例子，有利于培养孩子平时仔细观察的良好习惯。五、拓展：制作简易测力计为了巩固学生所学的知识，加深对物体的弹性和弹力知识的了解，教学中可以组织和指导学生制作一把简易的测力计。这种简易测力计原理和构造都比较简单、直观，学生易于制作，用来测量物体的重力时，操作简单、容易。因此，教师要指导学生都能参与这个活动，争取每位学生都有一个简易测力计，并且测力计可用到“浮力”和“摩擦力”两课的学习。另外，通过制作简易测力计，培养学生的动手制作的能力，同时也调动了学生学习科学知识，运用科学知识解决问题的能力和兴趣。在教学中，教师可以先让学生认识几种常用的测力计，了解测力计的结构和原理，以及测力计的用途。然后，再按教材的步骤指导学生制作测力计。本活动的活动材料容易找到，教材展示的制作方法也比较清楚，估计学生在制作中不会有太多的困难，只要教师预先让学生准备好活动材料（配套的“学生实验材料”中已配备该活动所需的材料），我们用一节课的时间就能完成这个制作活动。1演示出示几种测力计的图片或实物。指导学生认识几种测力计。2观察小组观察测力计的外形和结构。3汇报测力计主要由拉环、刻度、弹簧、指针、挂钩等部分组成。4教具出示制作简易测力计的工具与材料。5讨论根据书中制作方法，小组讨论哪些材料可能代替测力计的某个部分，进行组员分工，明确各自的任务。6活动各小组制作简易测力计，并记录自制测力计与标准测力计的差异。7汇报制作过程中遇到的问题，及实验后的对比结果。8拓展是什么影响了测力计的准确度？ 资料 ：弹力又称“弹性力”。物体发生形变时物体内部产生反抗外力，恢复原来形状的力叫做弹力。弹力一般产生于直接接触的物体之间，并以物体形变为先决条件。弹力的方向跟使物体产生形变的外力方向相反。由于物体形变多种多样，产生的弹力以各种形式表现出来，如张力、拉力、压力等。弹性：物体受到外力时，它们的形状或体积