贵州省平塘县平湖第一小学
教材分析:《运动与摩擦力》是修订版教育科学出版社小学科学五年级上册第四单元的第五课时。从本课起,这一单元的探究活动将转入对摩擦力的研究。这是一节典型的科学探究课,以探究摩擦力大小与哪些因素有关为主线,我认为要通过学生猜想、设计对比实验、实验探究和合作交流等教学环节,引导学生亲身经历一个完整的科学探究过程。让学生在科学探究的过程中亲自构建科学概念,主动获取科学知识。
教学设想:《运动与摩擦力》是科教版五年级上册第四单元的内容。由于五年级学生在《生物与环境》单元中已经对“对比实验”有较多认识,基本能够自主设计对比实验。而本课实验操作还算简单,学生也很容易得出结论,所以我把本节课定位为:重点“培养学生的科学实验探究和验证结论这一精神”。
1.在导入部分,通过对比观察“新旧鞋”的变化,感知“车运动时,轮胎与地面产生摩擦”、“人运动时,鞋底与地面发生摩擦”、形成“摩擦”的概念。追问:“生活中还有类似的摩擦现象吗?”使学生感知“生活中到处有摩擦现象”,在此基础上,通过手掌与桌面的摩擦进一步感知“摩擦力”的存在,并借助课件出示“摩擦力”的概念。
2.“测量摩擦力”是本节课教学的一个重点,也是一个难点,前一节课,学生已学习了“测量力的大小”,但是提到测量,与本节课的测量方法有所不同:这节课是“沿着水平方向测量拉力,测量能使物体刚运动起来的力的大小”,操作难度有所提高。教师要做好操作示范和巡视指导。
3.本节课是研究摩擦力大小的两个对比实验。为了更好地体现学生自主设计实验的能力和求异思维能力,不受教师所准备教材导致方法受限这一思想,课前做了材料收集、准备和指导。
教学目标:
1.学生感受到摩擦力的存在,知道摩擦力是一种阻碍运动的力。认识摩擦力的大小与两个物体的接触面的光滑程度有关系;摩擦力的大小还与被拉动的物体的轻重(对地面的正压力)有关系;
2.培养学生预测假设、设计实验、动手实践解决实际问题的科学探究能力;
3.培养学生乐于交流、乐于合作的态度。
教学重点:研究摩擦力的大小与哪些因素有关。
教具准备:演示实验材料:供拉动的小物品、弹簧测力计、塑料盒子、钩码、一面粗糙一面光滑的砂纸一块。
分组实验材料:弹簧测力计、塑料盒子、50g钩码的几个、砂纸每小组一块。(其他材料学生自行设计准备)
教学过程:
一、观察、感知摩擦和摩擦力
1.导入:同学们今天老师和你们上一节实验课,你们有兴趣吗?
2.教师出示一只新鞋和一只旧鞋。问:老师这里有一只新鞋和一只旧鞋,请同学们认真观察你发现两只鞋底有什么不同?(旧鞋底面光滑,新鞋底面粗糙)这是由于我们经常运动,鞋底面与地面摩擦而形成的。
3.体验:其实两个物体的接触面相对运动时就会发生摩擦,我们再来感受一下摩擦。热身运动(同学们用手掌来在空中多做几次回运动,再按用手在桌面上做几次同样的来回运动),问:你感觉有什么不一样?(有摩擦力)。
4.(师)在我们的周围中经常可以看到物体相互摩擦的现象,(出示课件)请同学们看看这些图,那些是相互运动摩擦的。科学家是怎样给这些相互运动摩擦下定义的呢?
5.(课件出示):一个物体在另一个物体的表面运动时,两个物体的接触面会发生摩擦,使运动的物体要受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。(学生读一遍)
6.这节课我们就来学习《运动与摩擦力》。板书:运动与摩擦力
二、测量摩擦力的大小(本课难点)
1.(师)我们除了用手去感受摩擦力,还可以用什么工具来测量物体的摩擦力?(测力计)。使用测力计时要注意些什么?怎么测量?
2.师:(出示鞋子演示讲解)我们拉着鞋子沿水平方向往右匀速运动时,鞋底与桌面产生了什么力?(摩擦力)
3.我叫一个同学上来测量这只鞋子的摩擦力是多少力?(师:拉动鞋子运动时摩擦力的读数是多少?)
4.请同学们用这种方法,任选一种物体测量出它的摩擦力是多少,用心记下数据。
5.学生汇报实验结果。(老师写出一些学生测量出的数据)
三、讨论、猜测“摩擦力的大小与哪些因素有关系”
1.师:刚才同学们测出一些摩擦力的数据有大有小,请同学们猜想一下这些摩擦力的大小可能与哪些因素有关?师板书:猜想因素:接触面(光滑和粗糙)、物体重量。
2.师:看来,摩擦力的大小可能跟很多因素都有关系,我们今天先选择“表面粗糙和光滑哪个受到的摩擦力大?”“物体的轻重不同,哪个受到的摩擦力大?”这两个问题进行研究,其他的因素可以在课外继续研究。
四、实验一:探究“粗糙表面和光滑表面哪个摩擦力大?”(本课重点)
1.猜测:(师)摩擦力的大小与物体表面光滑程度有怎样的关系呢?说说你的理由?
师:猜测也有一定的道理,但我们还需要用实验来验证我们的想法。你们能用自己准备的材料来设计实验,验证自己的猜测吗?(教师出示材料:测力计、钩码、盒子、砂纸、桌面等到)
2.小组讨论,交流、设计实验一的实验方案。
师问:实验一:要改变什么条件?怎么改变?实验中不能改变什么条件,怎么保持它们不变?
3.师:为了节约时间,分一部分小组做实验一,另一部分小组做实验二,或1、2大组做实验一,3、4大组做实验二。
4.实验二是研究“摩擦力大小与物体重量的关系” 要注意不能改变条件什么?要改变的条件什么?怎么改变?(填写实验一记录表1)
(摩擦力大小与接触面光滑程度关系实验记录表1)
不改变的条件 | 要改变的条件 (光滑程度) | 摩擦力大小 |
5.汇报设计的实验方案。问:实验一中要改变的条件是什么?(板书:接触面),怎么改变?(光滑面和粗糙面),不能改变的条件是什么?(物体的重量),保持它们不变的条件是什么?(盒子里钩码的个数)
6.汇报设计的实验二的方案。实验二中不能改变条件什么?(接触面),要改变的条件什么?(板书:物体重量),怎么改变?
7.用视频仪展示设计的实验方案。
8.(教师课件:温馨提示)
9.为了使我们测量的数据更加科学和正确,每个实验数据测量3次。
(摩擦力大小与接触面光滑程度关系实验记录表2)
接触面 | 实验结果(摩擦力: 牛顿N) | 最后结果 (平均值) | ||
第一次 | 第二次 | 第三次 | ||
10.学生分组实验一(填写实验一记录表1、表2),教师巡视个别指导。(师:为了减少实验的偶然性,要反复多做几次)
11.交流反馈,引导学生得出实验结论。(我的发现:)
(板书:摩擦力大小)
板书:光滑 小
粗糙 大
五、研究:实验二“摩擦力大小与物体重量的关系” (过程要求学生小组独立完成)
1.师:物体轻重不同,摩擦力哪一个大?
2.哪摩擦力的大小与物体的重量会有怎样的关系呢?
3.(师)同学们想一想,小组讨论,交流、设计实验二的实验方案。
问:实验二中我们要注意不能改变条件什么?要改变的条件什么?怎么改变?
4.(填写实验二记录表1)
(摩擦力大小与物体重量关系实验记录表1)
不改变的条件 | 要改变的条件 (物体的重量) | 摩擦力大小 |
5.为了使我们测量的数据更加科学和正确,每个实验数据测量3次。
(摩擦力大小与物体重量关系实验记录表2)
物体的重量 | 实验结果(摩擦力: 牛顿N) | 最后结果 (平均值) | ||
第一次 | 第二次 | 第三次 | ||
6.学生分组实验二(填写实验二记录表1、表2),教师巡视个别指导。(师:为了减少实验的偶然性,要反复多做几次)要求各小组独立完成实验,并填写记录表。
7.学生根据实验报告单交流反馈得出的实验结果:物体重、摩擦力大,物体轻,摩擦力小。
板书: 物体重量
板书:重 大
轻 小
六、课堂小结:通过的学习,你知道摩擦的力大小与什么有关?(与物体的接触面状况、物体的重量)。你还有什么收获?
七、应用与课外延伸:
1.同学们通过我们所学的知识和生活经验,你能说说这些图片中哪些是为了增加摩擦力?哪些是为了减小摩擦力?(教师出示课件)
2.安全教育。
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