新苏教版小学四年级科学摩擦力教学设计

新苏教版小学四年级科学摩擦力教学设计一、教学设计背景与理念摩擦力是自然界中普遍存在的一种力，与我们的日常生活息息相关。对于小学四年级的学生而言，他们对摩擦力已有初步的感性认识，如走路时鞋子与地面的摩擦、玩滑梯时身体与滑梯的摩擦等，但这种认识往往是零散和表面的。本课教学旨在引导学生通过自主探究、动手实践，从生活现象中发现摩擦力的存在，探究影响摩擦力大小的因素，并初步了解摩擦力在生活中的应用，从而实现从感性认识到理性认知的提升。本课教学设计严格遵循新苏教版小学科学教材的编写意图，以“探究式学习”为核心，注重培养学生的科学素养。通过创设生动有趣的情境，激发学生的探究欲望；通过设计层层递进的探究活动，引导学生主动观察、实验、思考、讨论，在“做科学”的过程中建构知识、发展能力、培养科学态度。二、教学目标基于对课程标准的理解和四年级学生的认知特点，本课教学目标设定如下：（一）知识与技能1.认识摩擦力，知道摩擦力是物体接触面之间阻碍相对运动的力。2.了解摩擦力的大小与物体接触面的粗糙程度以及物体间压力的大小有关。3.能举例说明摩擦力在生活中的应用，知道摩擦力有时有益，有时有害，人们会根据需要增大或减小摩擦力。（二）过程与方法1.通过观察和体验活动，感知摩擦力的存在。2.通过对比实验，探究影响摩擦力大小的因素，学习控制变量的初步方法。3.培养观察、实验、分析归纳以及合作与交流的能力。（三）情感态度与价值观1.感受科学与生活的密切联系，激发探究科学现象的兴趣。2.在实验探究中体验合作的乐趣和成功的喜悦，培养实事求是的科学态度。3.意识到科学技术对改善生活的作用，培养运用所学知识解决简单实际问题的意识。三、教学重难点（一）教学重点1.认识摩擦力的存在及其作用。2.探究影响摩擦力大小的两个主要因素：接触面的粗糙程度和压力的大小。（二）教学难点1.理解摩擦力的概念，特别是“阻碍相对运动”这一内涵。2.设计对比实验探究影响摩擦力大小的因素，并能根据实验现象得出结论。四、教学准备（一）教师准备1.多媒体课件（包含与摩擦力相关的生活图片、视频片段）。2.演示实验材料：斜面（可用木板代替）、不同粗糙程度的平面（如光滑木板、砂纸面、毛巾面）、小车、重物（如钩码）。3.分组实验材料：*每组：木板（作为“路面”）、木块（作为“小车”或“物体”）、弹簧测力计（量程合适，易于操作）、不同粗糙程度的接触面材料（如砂纸、毛巾）、重物（如若干个相同的小砝码或硬币）、细线。*体验活动材料：每人一双鞋底纹路不同的鞋子（或准备不同粗糙程度的鞋垫）、斜面。（二）学生准备预习课本相关内容，思考生活中哪些现象与摩擦力有关。五、教学过程（一）创设情境，导入新课（约5分钟）1.情境体验，初步感知*教师引导：同学们，咱们先来做个小游戏。请大家把双手合在一起，用力来回搓一搓，感受一下手心有什么变化？（学生活动，回答：手心变热了。）*追问：为什么会变热呢？（引导学生思考手之间的相互作用。）*再请同学们尝试推动一下自己的课桌，感觉怎么样？（学生尝试，回答：需要用力。）如果地面非常光滑，推起来会更省力还是更费力呢？（学生猜测。）2.引出课题*教师小结：刚才我们搓手、推桌子时，都感觉到一种阻碍手或桌子运动的力，这种力就是我们今天要研究的——摩擦力。（板书课题：摩擦力）设计意图：通过学生亲身体验，从生活中的常见现象入手，激发学生的学习兴趣，初步建立对摩擦力的感性认识，为后续学习奠定基础。（二）探究新知，建构概念（约20分钟）1.认识摩擦力的存在*活动一：谁“拉住”了我？*教师演示：将一个木块放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉着木块慢慢移动，让学生观察弹簧测力计的示数。*提问：同学们请看，当我用弹簧测力计拉着木块运动时，测力计的指针有什么变化？这说明什么？（引导学生认识到木块受到了一个与拉力方向相反的力。）*教师讲解：当一个物体在另一个物体表面上运动或有运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。（板书：定义：阻碍相对运动的力）*讨论：摩擦力的方向是怎样的呢？（结合演示，引导学生理解摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。）2.探究影响摩擦力大小的因素*提出问题：摩擦力有大有小，那么摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？（鼓励学生根据生活经验大胆猜想，如物体轻重、接触面光滑程度等。）*作出假设：根据学生的猜想，梳理并板书可能的因素，如：*可能与接触面的粗糙程度有关？*可能与物体的重量（压力）有关？*设计实验，进行探究*探究一：摩擦力与接触面粗糙程度的关系*教师引导：我们要研究摩擦力是否与接触面粗糙程度有关，应该怎样做实验呢？需要改变什么条件？保持哪些条件不变？（引导学生思考控制变量法。）*明确实验方案：用同一木块，在同一木板上（保持压力相同），分别在木板的光滑面、铺有砂纸的面、铺有毛巾的面上拉动，用弹簧测力计测出拉力的大小（近似等于摩擦力大小），并记录数据。*学生分组实验，教师巡视指导，强调正确使用弹簧测力计（水平拉动、匀速运动）。*小组汇报实验数据，教师引导学生分析数据，得出结论：在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大；接触面越光滑，摩擦力越小。（板书：与接触面粗糙程度有关：粗糙→大，光滑→小）*探究二：摩擦力与压力大小的关系*教师引导：如果要研究摩擦力与压力大小的关系，又该如何设计实验呢？（引导学生思考改变压力，保持接触面粗糙程度不变。）*明确实验方案：在同一木板的同一接触面上（保持接触面粗糙程度相同），用一个木块和在木块上增加重物（如一个砝码、两个砝码），分别用弹簧测力计拉动，测出拉力大小并记录。*学生分组实验，教师巡视指导。*小组汇报实验数据，教师引导学生分析数据，得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大；压力越小，摩擦力越小。（板书：与压力大小有关：压力大→大，压力小→小）设计意图：通过演示和学生自主探究，引导学生逐步建立摩擦力的概念，并通过控制变量法探究影响摩擦力大小的因素，培养学生的科学探究能力和分析归纳能力。（三）联系生活，拓展应用（约10分钟）1.讨论：摩擦力的“功”与“过”*教师提问：摩擦力在我们生活中是有益的还是有害的呢？请同学们结合生活实例，分小组讨论一下。*学生小组讨论，举例说明。*师生共同总结：*有益摩擦：如走路时鞋底与地面的摩擦、汽车刹车时轮胎与地面的摩擦、用手握住物体时的摩擦等。（板书：有益摩擦→增大）*有害摩擦：如机器零件之间的摩擦（会磨损零件、浪费能量）、推动重物时的摩擦等。（板书：有害摩擦→减小）2.如何增大和减小摩擦力*提问：既然摩擦力有有益和有害之分，那么我们在生活中是如何增大有益摩擦、减小有害摩擦的呢？（引导学生结合影响摩擦力大小的因素思考。）*学生思考回答，教师补充并板书：*增大有益摩擦的方法：增大压力（如用力捏闸）、使接触面更粗糙（如鞋底有花纹、轮胎有花纹、运动员手上涂镁粉）。*减小有害摩擦的方法：减小压力、使接触面更光滑（如给机器加润滑油、滑冰鞋的冰刀）、用滚动代替滑动（如车轮、轴承中的滚珠）、使接触面分离（如气垫船、磁悬浮列车）。*播放相关图片或视频，加深学生理解。设计意图：将所学知识与生活实际紧密联系，使学生认识到科学的实用性，培养学生运用所学知识解释和解决实际问题的能力，同时渗透一分为二看待事物的辩证思想。（四）巩固练习，深化理解（约5分钟）1.判断下列现象中，是增大摩擦力还是减小摩擦力，运用了什么方法？*下雪天，路面结冰，人们在路面上撒沙子或煤渣。（增大，使接触面粗糙）*给自行车链条加润滑油。（减小，使接触面光滑/分离）*拔河比赛时，运动员要穿鞋底有花纹的运动鞋。（增大，使接触面粗糙）*行李箱底部安装轮子。（减小，用滚动代替滑动）2.思考：为什么我们走路时不容易滑倒？如果路面非常光滑，比如刚拖过的地板，我们走路时要注意什么？设计意图：通过练习，及时巩固所学知识，检验学习效果，进一步加深对增大和减小摩擦力方法的理解和应用。（五）课堂小结，拓展延伸（约5分钟）1.课堂小结*教师引导：通过今天的学习，你有哪些收获？（学生回顾本节课所学知识：什么是摩擦力、摩擦力的影响因素、摩擦力的应用等。）*教师强调：摩擦力是一种常见的力，它既给我们的生活带来便利，也可能带来麻烦。我们要学会科学地认识它、利用它。2.拓展延伸*课后思考：如果没有摩擦力，我们的世界会变成什么样？（鼓励学生大胆想象，激发持续探究的兴趣。）*动手实践：回家后，和爸爸妈妈一起找找家里哪些地方应用了增大或减小摩擦力的知识，并试着解释一下。设计意图：梳理本课知识点，帮助学生构建知识网络。通过拓展延伸，将课堂学习延伸到课外，培养学生的想象力和持续探究科学的兴趣。六、板书设计摩擦力1.定义：阻碍物体相对运动的力。2.影响因素：*接触面的粗糙程度：粗糙→大；光滑→小（压力相同时）*压力的大小：压力大→大；压力小→小（接触面粗糙程度相同时）3.摩擦力的应用：*有益摩擦→增大：增大压力、使接触面粗糙*（举例：鞋底花纹、刹车）*有害摩擦→减小：减小压力、使接触面光滑、滚动代替滑动、接触面分离*（举例：润滑油、轮子）设计意图：板书设计力求简洁明了、重点突出、条理清晰，便于学生理解和记忆。通过关键词和简单图示，帮助学生构建本节课的知识框架。七、教学反思本课教学以学生为主体，通过情境创设、动手实验、合作探究、联系生活等环节，引导学生主动参与到知识的建构过程中。在探究影响摩擦力大小的因素时，注重引导学生学习控制变量法这一科学研究方法，培养了学生的科学探究能力。成功之处在于：1.导入环节的体验活动能有效激发学生兴趣，使学生快速进入学习状态。2.实验探究环节设计合理，学生参与度高，能通过自主实验得出结论，印象深刻。3.紧密联系生活实际，使学生感受到科学的实用性。有待改进之处：1.部分学生在使用弹簧测力计时可能不够规范