滑梯与摩擦力教学设计范本

大象版四年级科学下册第五单元第3课

滑梯与摩擦力【教学目标】(1)通过对滑梯等学生常见的游乐器材的体验，了解摩擦力的初步概念。(2)通过控制变量法完成探究活动并得出结论：摩擦力的大小与压力的大小有关，还与接触面的粗糙程度有关。(3)通过回顾与反思之前的探究实验，理解在研究多因素问题中常常运用控制变量法来解决问题。(4)逐步培养敢于猜想、尊重证据、乐于合作的科学态度。【教学准备】(1)材料准备：测力计、木块、铁块、毛巾、砂布、绳子等。(2)场地准备：科学教室。【教学过程】(1)导入。师：(观看玩滑梯的短视频)很好玩的滑梯，大家玩儿的时候有没有碰到过像刚才那个小朋友一样滑不下去的情况呢？生1：有，有时候那个滑梯不够滑，就会滑不下去了。生2：有时候穿短裤，皮肤碰到滑梯，摩擦力很大，就滑不下去了。师：是的，我们在玩滑梯的时候，衣服会和滑梯表面发生摩擦，那么摩擦就会产生一种阻碍滑动的力，就像刚才同学们讲到的，这就是摩擦力。今天我们就来一起研究摩擦力。(2)探究实验。师：试试把你的书本放在桌面上往前推，感受到摩擦力了吗？师：摩擦力在我们生活中非常常见，那摩擦力的大小和什么有关呢？可以结合生活中的一些现象来做出假设。生：我觉得摩擦力肯定和重量有关，如果一个箱子非常重，那我们肯定就推不动。师：哦，你认为摩擦力的大小和物体的重量有关。很好，还有吗？生：我认为摩擦力的大小还和地面有关系，如果是很光滑的地面，比如说在瓷砖上，就会比较好推；如果地面很粗糙，就很难推动。师：是的，所以你推断地面或者桌面的粗糙程度也会影响到摩擦力的大小，对吗？生：对，物体表面越粗糙，摩擦力越大。师：好的，既然大家提出了这么多预测，那就需要我们用实验去验证。刚才同学们提到了两个可能的因素，我们可以一个个来验证。老师准备了一些器材，如果要研究摩擦力大小和物体重量的关系，你会选择哪些材料？怎么设计实验呢？生：用测力计钩住木块拉，看看测力计的示数；然后再把铁块放在木块上加重，再拉，看测力计的示数有没有变化。师：真棒！改变物体的重量，观察摩擦力的变化。那老师有一张砂纸，你想利用它来研究什么？生：可以把木块分别在桌面上和砂纸上拉，看摩擦力的大小有什么变化。师：是的，我们可以来研究接触面的粗糙程度与摩擦力的关系。在实验开始之前老师要给大家几点提示，请仔细听。（读实验须知）师：请组长领取材料和记录单，开始实验。（学生分组进行实验）师：好的，时间到，请组长收回材料，其余同学可以完善记录单。准备好和大家分享实验数据的小组可以举手了。生：我们先把木块放在桌面上用测力计拉动，摩擦力示数是0.4牛左右。然后给木块上放一个小铁块，发现摩擦力变大了，是1.2牛。然后再加一个铁块，摩擦力变得更大了，是1.8牛。可以看出，物体越重，摩擦力就越大。然后我们重新实验，先把木块放在桌面上拉动，而后把木块放在砂纸上拉动，我们发现摩擦力大小也是会变化的。桌面比较光滑，摩擦力比较小；砂纸比较粗糙，摩擦力比较大。所以我们认为摩擦力与接触面的光滑程度也有关，接触面越光滑，摩擦力越小。师：很好！你们说得真完整，有实验，有数据，有分析，真棒！有没有同学的结论和他们的不一样？或者需要补充的？生：我们重新总结了一下结论：物体越重，接触面越粗糙，摩擦力就越大；物体越轻，接触面越光滑，摩擦力就会越小。(3)回顾反思。师：好的，谢谢你的总结。通过两次实验，我们分别发现了物体的重量，还有接触面的粗糙程度都会对摩擦力产生影响，所以摩擦力的大小与多个因素有关。我们是用什么方法来研究摩擦力的呢？生：我们一次实验只研究一个因素，分别做了两个实验来研究。第一次实验，木块在同样的桌面上，我们用加铁块的方法研究摩擦力的大小与物体重量的关系。第二次实验，物体的重量不变，我们用不同的接触面研究摩擦力的大小与接触面光滑程度的关系。师：是的，我们是一个一个因素研究的，在研究这个因素的时候，要保证其他的因素保持不变，这样才能得出摩擦力与这个因素之间的关系。大家想想，我们能把几个因素放在一起做实验吗？生：不能，如果又增加物体的重量，又换成了在砂纸上来拉动，那摩擦力肯定增大，但是我们就不知道摩擦力到底是受哪个因素的影响了，可能只有一个因素，也可能是两个因素这样做就判断不了了。师：说得真棒！所以每当我们碰到多个因素都有可能会影响实验结果的时候，我们就可以把一个复杂的多因素问题，变成几个简单的单因素问题，进而分别进行研究。其实我们已经用过好多次这个方法了。想一想，我们以前有哪些实验用过这个方法？生：我们研究种子发芽的时候用过，当时大家分成几个组，每个组研究一个问题，然后再合起来有了结论。师：是的，这是一种很重要的科学研究方法，叫作“控制变量法”。我们以前用过，今天又用了，以后也还会接着用的。(4)拓展应用。师：回到我们今天研究的摩擦力，摩擦力无处不在，但是有时我们喜欢它、需要它，比如走路的时候希望摩擦力大一些，不要滑倒，所以我们鞋底有很多花纹。还有吗？生：还有轮胎上也有花纹。师：是的，但是我们有时候却不喜欢它，想要让它变小，比如说？生1：汽车里许多地方需要