摩擦力的秘密教案,免费

1、4、摩擦力的秘密A案教学资源开发本课是苏教版小学科学四年级下册“无处不在的力”单元中的第4课。某一物体处于运动状态或具有运动的趋势时，会与周围的物体发生摩擦，这种现象经常会出现在学生身边。本课就是要引导学生对摩擦现象开展研究活动，了解什么是摩擦，摩擦力的大小与哪些因素有关，以达到课程标准制定的体验科学探究的重要性及乐于用学到的科学知识改善生活的目标。在本课学习之前，学生对摩擦力已有所耳闻，但具体什么是摩擦力，摩擦力是怎样产生的还未真正地研究过。科学教学追求的是学生的亲身体验，遵循的是“实践认识再实践再认识”的认知规律。实践出真知，实践是学生认知活动的基础。因此，在本课的教学过程中，教师要力求积

2、极主动地启发、引导、鼓励和帮助学生，使他们每一个人都能够积极主动地参与观察、实验等研究摩擦力的全部实践活动，经历完整的实践过程。教学实践表明： 教材内容源于生活而又高于生活，它是在生活实践的基础上组织起来的具有理性思想的内容，如果不把教材内容放到生活与实践中去，那教材内容只不过是“无土之木”、“无源之水”。根据这一教学经验，我们这样处理教材：在学生对摩擦力“一知半解”的基础上，让学生首先来体验一下摩擦力，感知摩擦力的存在。然后引导学生观察、想象、推理，提出可能影响摩擦力大小的因素的假设与猜测；再根据自己的假设设计合理的实验来搜集相关资料，检验自己的猜想。最后再运用已知解决一些实际问题。学习科学

3、的最终目的就是“学以致用”，只有让教材内容与实践相结合，才能使它们鲜活起来，才能使它们具有生命力，学生也才能在实践中构建属于自己的知识体系。瑞士心理学家皮亚杰指出：“教师不应企图将知识硬塞给学生，而应该找出能引起学生兴趣、刺激学生的材料，然后让学生自己解决问题。”由此看来，材料是学生学习的“拐杖”，最终是为解决问题服务的。本着这样的教学思想，在材料选择上，我们准备了表面比较光滑的木板、材料不同质量不同的四种小物体，为学生准备了弹簧测力计、钩码、一面有橡胶皮的小木块、圆形铅笔等。这些材料具有对比性、典型性、可操作性，能帮助学生找到解决问题的方法，从而有效地进行实验。本课在教学过程设计方面，尊重学

4、生的已知经验，遵循学生的年龄特点以及认知规律，以摩擦力为话题，教学重点部分按照“问题假设验证结论”的科学探究程序展开。实际操作能力是科学探究活动不可缺少的技能保证。科学探究活动固然是一种智力活动，但智力活动不仅限于大脑的思维和想象，还必须有一定的技能作保证。在本课学生将运用前面所学的“控制变量”的方法来研究“影响摩擦力大小的因素”这个问题。科学学习就是方法的学习，科学探究也就是一个运用探究的一般方法与技能不断地提出问题和解决问题的过程。为学生精心准备的充足的材料是教学成功的必备条件，给学生充足的时间让他们充分动手研究，为创生课堂教学提供了保障。本课的教学目标如下： 过程与方法 能够从日常生活中

5、发现有关摩擦、摩擦力的现象； 能够做研究摩擦力大小与哪些因素有关的实验； 能够设计增大或减小摩擦力的实验； 能够选择适合自己的方式表达对摩擦力的研究结果。知识与技能 知道摩擦现象发生的条件，了解什么是摩擦现象； 知道摩擦力的大小既与压力有关，也与物体接触面的光滑程度有关； 知道增大或减小摩擦力的方法。情感、态度与价值观 对探究日常生活中的摩擦现象感兴趣； 意识到摩擦力既能给人们带来好处，也存在着负面影响。教学过程设计一、 挖掘已知，“生长”自知1 讲述： 小明这天一个人在操场上练足球，他飞起一脚，球迅速地向前滚了出去，可是不久，球又自动停了下来。小明平时不仅是个足球迷，而且是个“小牛顿”。这时

6、，他的头脑中忽然闪现出这样一个问题足球为什么会自己停下来呢？【评析】现代心理学认为，人的一切行为都是由动机引起的，而人的动机、欲望又是在一定的情境中诱发的。由此可见，创设一个恰当的情境，将使教学成功一半。2 提问： 同学们，你们能帮小明一起来思考这个问题吗？3 讲述： 今天我们就来研究一下摩擦力的秘密。（揭题：摩擦力的秘密）4 提问： 在我们周围，你知道哪些地方有摩擦或产生摩擦力的现象呢？【评析】这里，一方面是了解学生已经掌握的知识结构；另一方面是通过这个问题“牵一发而动全身”，让学生把知识库中的所有与摩擦力有关联的内容整合起来，形成一个新的知识体系，作为学生认知的基础。5 师演示（师生共同感

7、知、体验）：教师伸出一只手掌，再伸出另一只手掌，两掌相对，互相接触，一只手掌在另一只手掌上向前或向后运动。（1） 提问：这时有摩擦力吗？（2） 在什么地方产生了摩擦力？摩擦力的方向是怎样的？（3） 讲述：一只手掌在另一只手掌上想运动，但没有足够的力能使它运动起来，（师生共同体验）这时两物体的接触面之间有摩擦力产生吗？（4） 师演示：一只手掌凌空在另一只手掌上平行运动，两手掌之间有摩擦力产生吗？（5） 综合以上活动，谁能说说什么是摩擦力？摩擦力是怎样产生的？6 学生根据自己的体验，概括出摩擦力产生的条件。【评析】学生通过本环节的活动，亲身体验了摩擦力，使原来关于摩擦力的经验的、感性的概念发展成为

8、比较科学的、理性的概念。二、 入情入景，发现问题1 讲述： 大家已经知道了摩擦力产生需要的条件。请大家判断一下，如果我们把火柴盒、粉笔、木块、橡皮像这样放在一块平放的大木板上，这时有摩擦力产生吗？【说明】把这四种物体如课本第52页一样放置在一块大木板的一面，这四种物体既有表面光滑程度的不同，又有轻重、与木板接触面大小的不同，材料选择结构化，为学生进一步探究影响摩擦力大小的因素提供了观察的平台、获得感性经验的基础。2 提问： 那怎样才能让这四种物体与大木板之间产生摩擦力呢？3 好，我们就采取把大木板抬高的方法，使这四种物体从木板上滑下来产生摩擦力，行吗？4 讲述： 先请大家猜想一下，你认为哪一种

9、物体会先滑下来，哪一种会最后一个滑到下面？ 5 讲述： 结果到底如何呢？让我们拭目以待吧。（教师慢慢地抬高大木板，学生看到四种小物体先后从木板上滑下来了）6 提问： 你们猜对了吗？7 提问： 你们看到的最后结果是什么呢？有什么新的想法呢？【评析】学生最喜欢猜测，尽管让他们“瞎猜”好了，没有大胆的猜想，就不可能有伟大的发明和发现。教师通过组织此活动，不仅调动了学生的积极性，激发了学生的兴趣，而且于有意无意中蕴涵了科学的思维方式猜测，这更为学生提供了观察的方向与目标。根据小学生的心理、生理特点，教师设计了一个演示对比实验，来激发学生的求知欲，引导学生通过观察来发现问题和提出问题。三、 运用方法，解

10、决问题1 提问： 你们认为影响摩擦力大小的因素可能是什么呢？2 学生分小组讨论：可能影响摩擦力大小的因素。（1） 物体的轻重影响摩擦力的大小。（2） 两物体接触面的大小影响摩擦力的大小。（3） 两物体接触面的光滑程度影响摩擦力的大小。（4） 物体的形状也影响摩擦力的大小。3 讲述： 这些猜想合不合理呢？我们还是应该用事实来说话。下面请每个小组选择一个你们想研究的猜想进行验证。4 谈话： 选择好了吗？各小组来汇报一下你们将对哪条猜想的合理性进行验证？5 讲述： 你们在动手之前先动脑想一想，该怎样设计实验来验证所选择的假设？做这个对比实验保持不变的条件是什么？需要改变的条件又是什么？请每个小组先制

11、定一份“动手做计划”。6 小组汇报“动手做计划”。小组的“动手做计划”基本格式如下： 摩擦力研究记录表保持不变的条件： 需要改变的条件： 改变条件实验结果（单位：牛顿）一二三最后结果实验说明了【评析】动手之前先动脑，让学生先在头脑中演练一下实验的过程，这个过程相当重要，有助于他们在实验时“有的放矢”。另外，通过制定书面计划，可以让学生明白搜集来的资料应用书面形式记录下来。写的过程其实就是思维跟进的过程，它有利于帮学生理清思路，将对学生的探究起促进作用。7 各小组自己选择研究的问题，并派一个代表上来选取实验用的器材。8 小组实验，并及时做好记录。9 讲述： 刚才大家都像一个个小科学家一样，研究得

12、有条不紊、津津有味。相信你们一定有不少发现、不少成果要向大家宣布吧？10 各小组介绍自己的研究成果。【评析】学生在体验探究的过程中，无论是成功或者失败，无论是顺利或者曲折，他们都有了最真切的感受、体会，有了表达的渴望，有了被人关注的需要。及时组织学生交流，使学生的经验成果得以共享，大家都知道了怎么做，这样做了以后有怎样的结果，他们的人文素养得到了培养与提高。11 全班小结： 由此看来，摩擦力的大小跟被拉物体的轻重和两个物体接触面的光滑程度有关，与物体接触面的大小无关。四、 出谋划策，学以致用1 讲述： 看来大家都很了不起，动手、动脑使我们弄明白了影响摩擦力大小的因素，你们现在能运用自己的智慧与

13、技能让你们的小木块的摩擦力更大或更小吗？小组先商量一下。2 讲述： 商量好了马上动手，比比哪一小组的方法多？3 学生动手研究改变摩擦力大小的方法。4 讲述： 刚才，我看到大家出谋划策，想到了许多好办法来改变小木块的摩擦力。交流能使我们分享成果、分享快乐。现在就让我们一起来品尝劳动的“果实”吧。哪组愿意先来呢？【评析】“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是要把人的创造力诱导出来，将生命感和价值感唤醒。”因此，不是说学生知道了什么是摩擦力、影响摩擦力大小的因素是什么就行了，关键是要学以致用，会用学到的知识、技能改善我们的生活、创造我们的生活，体现科学的价值。五、 拓展延伸，发展兴趣1 讲述： 是

14、呀，只要科学地动脑、动手，就能改变我们的生活。在生活中，有时需要增大摩擦力，给我们带来好处；有时摩擦力会给我们带来坏处，需要减小摩擦力。下图中（投影显示），哪些地方是为了增大摩擦力，哪些地方是为了减小摩擦力？【评析】技能的形成需要反复地磨炼，知识形成后也需要反复地巩固。“温故而知新”，这里让学生通过再一次分析实际生活中的现象或事例来巩固知识，从而形成了活的知识。2 讲述： 有的时候摩擦力是给我们带来了很大的麻烦。但请大家想象一下，假如世界上没有了摩擦力会怎样呢？3 全堂总结： 是啊，在日常生活中，摩擦是非常重要的一种现象，我们只有恰当地运用好摩擦力，才能使我们的生活变得更美好。教学片断赏析“科

15、学探究”教学片断师： 大家已经知道了摩擦力产生需要的条件，请判断一下，如果我们把火柴盒、粉笔、木块、橡皮这四种物体放在一块平放的大木板上，这时有摩擦力产生吗？生： 没有。师： 那怎样才能让这四种物体与大木板之间产生较大的摩擦力呢？生： 让这些物体在木板上运动起来，就会产生摩擦力了。师： 怎样可以让它们运动起来呢？生： 用手推它们，让它们运动，在这些物体与木板之间就产生了摩擦力。生： 把大木板的一端抬高，使木板成为一个斜坡，上面物体就会滑下来了。师： 好，我们就采用你的方法，抬高木板的一端，等待上面的物体滑下来。师： 我现在把木板抬高了一点点，可上面的物体还纹丝不动呢，这时有摩擦力产生了吗？生：

16、 没有。生： 有。师： 到底有没有？生： 有。因为当物体具有运动趋势时就产生了摩擦力。师： 那这时为什么物体还没滑下来呢？生： 木板抬得不高，应该再把它抬高一点，使物体具有足够的“动力”，然后它们就会滑下来了。师： 是吗？我还真想照你说的来试一试。不过，请你们先来猜猜看，如果老师照他说的去做，会出现什么现象呢？生： 粉笔第一个滑下来，然后是木块，再是火柴盒，最后是橡皮。生： 我猜粉笔第一个滑下来，然后就是火柴盒，再是橡皮和木块。生： 不，我觉得橡皮是第二个下来，最后一个应该是木块。师： 结果到底如何呢？让我们拭目以待吧。（老师演示实验）生： 哇，猜错了，我橡皮和火柴没猜对。生： 我也猜测错了，

17、小木块比我预想的要来得快。生： 我猜对了。生： 我只猜对了粉笔第一个滑下来，其他都猜错了。师： 好，大家都已经看清楚了这四种物体“赛跑”的结果，有的同学全猜对了，本领可真够大的！但是好多同学都没有完全猜对。但无论结果如何，都要请同学们记住，科学是来不得半点虚假的，一定要实事求是、有理有据、亲眼所见。师： 你们看到了这样的实验结果，会想些什么呢？生： 为什么有的滑得快，有的滑得慢呢？生： 滑得快慢跟什么有关系呢？生： 我知道，因为它们下滑时产生的摩擦力大小不同，所以下滑的速度也不同。师： 你真爱动脑筋。那么，你们认为影响摩擦力大小的因素有哪些呢？（小组讨论）【片断评析】此活动的设计贴近学生的生活

18、，切合学生的学习需要，学生愿意积极参与。在这种自由的氛围中，学生得到了老师的信任与尊重，探究的热情高涨。本活动还体现了“为思维而教”的教学理念。教师围绕某个问题，不断地询问学生，让学生的思维处于应急状态，使课堂上师生“对话”、师生互动成为了现实，告别了教师的“一言堂”，让每个学生都走向成功。师： 大家讨论得很热烈，肯定有一些想法了吧！来交流交流。生： 我们认为物体的轻重可能影响摩擦力的大小。因为刚才的这四种物体，有的轻有的重，粉笔最轻第一个滑下来了，所以我们有这样的想法。师： 不错，思路清晰，很有见解。生： 我们认为两个物体接触面的大小也可能影响摩擦力的大小。因为刚才的四种物体中，有的大，有的

19、小，所以我们这样猜测。师： 也很有可能。生： 我们认为两个物体接触面是否光滑也影响摩擦力的大小。师： 这也是一个大胆的猜测，真不错！生： 我们认为物体的形状影响摩擦力的大小。比如粉笔是圆的只能滚，木块是方的只能在木板上移动，所以我们觉得用滚动的方式能使摩擦力减小。师： 有根有据，道理明白。生： 我还认为可能跟物体运动的速度有关。如果物体运动得快，那它所受到的摩擦力就小；如果物体运动得慢，那它所受到的摩擦力就大。师： 这也是一个合理的猜测。【片断评析】建构主义教学理论认为： 科学知识不是对现实的准确表征，它只是一种解释、一种假设。因此，只要科学发展着，它的思维形式就是假设。在探究科学的过程中，只

20、有假设才能帮助我们接近科学，走向科学。师： 在动手前先应动脑。大家思考一下，你们该怎样设计实验来验证你们选择的这条假设是否正确呢？做这个对比实验保持不变的条件是什么？需要改变的条件又是什么？请大家把你们的“动手做计划”先商量一下，等形成统一的意见后再赶快制定到实验记录表上，好吗？生： 行！（各组学生制定“动手做计划”）师： 大家制定计划的时候真是一丝不苟， 有点小“科学家”的风采！把你们的计划先全班交流交流吧，让我们大家来当当参谋，看看你们的计划制定得是否周密。听的同学有提问权、评价权和建议权，发言的小组有阐述权及解释权。请大家各行其职，各司其权吧！生： 我们选择研究的是“物体的轻重可能影响摩

21、擦力的大小”这一问题。生： 我们实验的方案是用测力计分别拉轻重不同的两个小木块，并记录在拉轻重不同的小木块时所使用的力，然后对记录的数据作出比较，验证假设的正确性。生： 这个对比实验必须保持不变的条件是两个物体接触面的大小、光滑程度、运动速度，需改变的条件是小木块的轻重。生： 你们准备怎样改变小木块的重量呢？生： 我们的设想是通过在小木块上增减钩码的数量来达到改变小木块重量的目的。生： 我建议他们组在做的时候，把实验的每个对比面反复多做几次，至少要三次。生： 对，以保证实验结果的准确性。最后结果可以选取这几次结果的平均值。生： 你们准备选用哪些材料呢？生： 一个测力计、一个小木块、一盒钩码就行

22、了。生： 我觉得他们组的计划考虑得比较周到，如果照他们这样说的认真去做，实验能做成功。师： 是的，老师也觉得他们计划比较合理。不过老师也要给他们提个建议，这个建议同时也是给大家的。我们用测力计拉动小木块测力的时候，要让小木块匀速运动，并且在匀速运动的过程中来读数，读数时视线要与红色指针相平；还有，要用手把测力计稍抬起，以免运动时测力计底板与桌面产生摩擦而增大了小木块的摩擦力。（以下其他小组汇报略）【片断评析】“眼使手得到发展，使它变成思维的工具和镜子。”在动手之前先要动脑，想一想实验的步骤、材料、注意点以及小组人员的分工，这些不仅关系到科学探究的本领而且关系到科学探究的品质。熟练的探究技能、有

23、条不紊的探究程序、合作的探究关系将促进探究的进行。学生通过交流、评议不仅能促进人际关系的良好发展，而且体现了合作的意识。俗话说“三个臭皮匠抵上一个诸葛亮”，更何况集众人的智慧与所长将小组计划完善，更是不可多得的发展个人与集体探究能力的良机。师： 刚才，大家研究摩擦力是那么投入，老师真佩服你们的这种科学探究精神。一份辛劳总有一份收获，让我们将收获到的果实与大家一起分享，好吗？生： 我们研究的是“两个物体接触面的光滑程度是否影响摩擦力大小”这个问题。我们让小木块光滑的一面和贴有橡胶皮的一面分别与桌面接触，然后再分别拉动小木块。我们发现当两个物体的接触面较光滑时，平均拉力是0.25牛顿，即小木块受到

24、的摩擦力是0.25牛顿；当小木块贴有橡胶皮的面在桌面滑动时，受到的平均摩擦力为0.4牛顿。由此说明了两个物体接触面的光滑程度影响摩擦力的大小。师： 听会忘记，做才能记住，亲身经历的才是最真切的。生： 我们研究的是“物体的运动速度是否影响摩擦力的大小”的问题。我们先是让小木块慢慢地匀速运动，这时平均受到的摩擦力是0.27牛顿；再让小木块快速地匀速运动，这时平均受到的摩擦力也是0.27牛顿，这说明物体的运动速度不能影响摩擦力的大小。师： 看来，假设只有放到实践中去检验，才能成为真理。生： 我们研究的是“两个物体接触面的大小是否影响摩擦力的大小”这个问题。我们先把小木块平放，使它与桌面形成较大的接触

25、面，拉动它用了0.25牛顿的力；再把小木块侧放在桌面，使它与桌面形成较小的接触面，拉动它也用了0.25牛顿的力，这说明两个物体接触面的大小不影响摩擦力的大小。不过，老师我有一个问题不明白，我爸爸告诉我说，溜冰运动员脚下的“冰刀”是因为与地面的接触面小了，摩擦力才减小的。现在我们得出了与此相反的实验结论，是我们的实验错了吗？师： 不，实验没有错。要相信事实，实验即使“错”，也有“错”的原因，更何况你们今天的实验很成功。看来你是个爱动脑筋的孩子，也是一个敢于怀疑的孩子。科学就需要有怀疑的精神，老师为你鼓掌！你的问题提得很有研究价值。的确，在很大范围内两个物体接触面的大小不影响摩擦力的大小，有兴趣的

26、话我们课后可以再继续探讨这个问题。【片断评析】“动手做”是科学探究的灵魂。教师只有让学生通过对“有结构的材料”的操作、研究，才能使他们获得感性的认识，也只有这样学生才能重建课堂。学生亲历活动后，会看到一些现象，得到一些数据，肯定有所收获。这些所获是否准确无误，很难确定。因此，教师应该组织学生汇报、讨论，必要时组织相关小组进行再动手、再实践，以期共同获得准确的现象和正确的数据，从而达成“共识”。这共识是在实践活动之后，是学生在真正经历科学研究的过程中，通过自己的体验来构建的。正如科学家一样研究前是不知道答案的，只有通过实验才知道了自己原先不知道的东西。在这里有所区别的是，学生只不过受到了老师的监

27、护罢了。教师的责任是呵护学生探究的好奇心，激发他们的求知欲，让他们像科学家一样“真枪实弹”地“研究科学”。师： 刚才，我看到大家出谋划策，想到了许多好办法来改变小木块的摩擦力。交流能使我们分享成果，分享快乐。现在就让我们大家一起来品尝劳动的“果实”吧！（一生站出来交流）师： 你真勇敢。你们是怎样增大小木块的摩擦力的呢？生： 我们在小木块上加了很多钩码。师： 为什么加钩码可以增大摩擦力？生： 在小木块上增加钩码，就是增加小木块的重量，物体越重，其运动时产生的摩擦力也就越大。师： OK！生： 我们让小木块在柔软的毛巾上移动，这样可以增大小木块的摩擦力。师： 依据是什么？生： 两个物体的接触面越粗糙

28、，产生的摩擦力也就越大。师： 很好，你已经能灵活运用你所学的知识了。生： 我想把小木块浸湿以增加它的分量，同时木块湿了相对来说它运动时产生的摩擦力也就大了。师： 真是一个新奇的想法！生： 我觉得让小木块在草坪上移动，摩擦力也会比在桌面上移动来得大。师： 真是个好主意！生： 我想让小木块到沙坑里“走一走”，这样它就会受到很大的摩擦力了。师： 能从别人的思路中得到启发，是很聪明的学习方法。师： 那怎样让小木块受到的摩擦力减小呢？生： 让小木块在光滑的玻璃上“行走”。师： 有机会我们可以试一下。生： 不过玻璃一定要干燥，不然反而会增大摩擦力的。师： 你想得真仔细！生： 在小木块底下浇一层油，让小木块

29、与桌面的接触面变得很滑很滑。生： 可以在桌面均匀地撒上一层黄豆，像大灰狼踩到黄豆一样，也能减小小木块的摩擦力，不过黄豆撒得不能太厚。生： 还可以在小木块底下装四个轮子。生： 还可以在小木块底下铺几支圆形的铅笔。【片断评析】研究表明： 发散思维是创造思维的核心，是创造思维的“引发剂”和“催化剂”。此活动让学生充分发挥发散思维，来寻求改变小木块摩擦力大小的方案，很好地激发了学生的创新思维。探究的目的是为了认识事物，改善我们的生活条件，学以致用一直是科学学习的一个目标。这里以探究促创新，以创新促探究，通过创设一个让小木块改变摩擦力大小的情景，引起学生改变现状的冲动。学生在实践活动中将会感受到自己是一

30、个发现者、探究者，体验到智慧的力量。 （陆燕青）4、摩擦力的秘密B案教学资源开发本课是义务教育课程标准实验教科书小学科学四年级下册“无处不在的力”单元中的第4课。本课要求学生在认识摩擦力的基础上，学会对影响摩擦力大小的因素作出猜测，并通过简单的器材自行设计切实可行的实验来分析数据，验证猜测，得出结论，完成一个相对完整的科学探究过程，凸显了科学课程标准中的“科学学习要以探究为核心”这一基本理念，并且要将所学知识拓展到日常生活中，明白“科学为人类生产生活服务”的内涵。纵观整篇教材，我们把内容分成了三大块： 一是认识摩擦力，二是探究摩擦力的秘密，三是分析摩擦力在日常生活中的运用。“认识摩擦力”是“探

31、究摩擦力的秘密”的前提，所以是本课的重点之一；而“探究摩擦力的秘密”则是本课的重中之重。在此之前，教材并没有对“摩擦力”作相关的铺垫，但学生对摩擦力或多或少有些生活的经验，只是大多未曾留意。如果仅仅出示几张图片，那就很难勾起学生清晰的脑部再现，更不要说直接的生活体验了。所以，在这一环节的处理上，我们可根据学生的年龄特点，从感知入手，让学生用一只手依次反复在空中和桌面做“平移”动作，学生一下子就能感受到摩擦力的存在了，因为这是学生的亲身体验。在“探究摩擦力的秘密”的过程中，则更要注重学生的主动参与、亲身实践，这样既让学生探究了秘密，又培养了他们合作交流、解决问题的能力，改变了以往自然课重知识结构

32、的做法，达到多元的教学目标。在教学实施中，教师可让学生先对影响摩擦力的因素作出大胆的猜测，然后通过讨论，设计好实验方案，并在此基础上让他们动手试一试，看自己的猜测对不对。如果是一致的，学生不但验证了自己的猜测，而且能享受到成功的喜悦；如果不一致，他们也会产生新的看法，在原有的基础上形成对新知识的理解，这也符合建构主义的教学观。在“分析摩擦力在日常生活中的应用”这一环节中，先着重引导学生分析具有典型意义的自行车，而后“由点及面”地拓展到各个领域中。整个教学过程以学生的探究为核心，将科学探究的思想和方法“由扶到放”地落到实处，激发学生爱科学、学科学的兴趣，满足他们的需要，使他们乐于合作，善于交流，

33、从而促进学生科学素养的形成。而教者仅仅是充当活动的组织者、引导者、促进者、激励者的角色，为学生营造一个民主、和谐、宽松的学习氛围和自我创造的空间。在材料的选取上，由于组织教学主要是两组对比实验，因此一定要控制好相关的变量。实验一：教材上所提供的火柴盒、石块、木块、橡皮四种物体，在实际操作过程中较难控制好各变量间的关系，效果并不佳，甚至会对学生造成误导，故可做较大的调整和变动，代之以“带钩的小木块、毛巾、玻璃板各一”。让学生在观察或抚摸毛巾和玻璃板表面情况后，再猜一猜：“带钩的小木块在哪种材料上运动时的摩擦力大？”学生对此颇感兴趣，会作出猜测；而后让他们讨论、设计、交流实验方案，亲身经历一次以探

34、究为主的学习活动。这样的设计，遵循了便于操作和开放性的原则。另外，在实验二中，改瓶子为烧杯（不仅可在烧杯内加水、在烧杯下放置毛巾，还可在烧杯上叠放文具盒等），给予学生更广阔的施展空间，更大限度地发挥学生动手动脑的能力。在工具上增加测力计，这可使定性分析上升到定量分析的层次上。本教学设计还注重了学科之间的横向联系和整合。在教学活动设计方面，结合学生的原有经验，遵循学生的认知规律，主要以小组探究活动来落实“提出问题进行预测讨论研究方法实验验证交流研讨得出结论课后延伸拓展”这一教学过程。本课围绕探究影响摩擦力大小的因素展开活动。根据学生已有生活经验而言，知识目标是比较容易理解和掌握的，但探究活动的过

35、程与方法、知识与运用、科学与生活的整合等方面不是能够一蹴而就的，这些既是学生科学素养形成的关键，也是实现“科学探究”目标和“情感、态度与价值观”目标的最重要的活动环节。根据科学课程标准的要求，本课制定以下教学目标： 过程与方法 作出关于影响摩擦力大小因素的假设； 能设计实验验证影响摩擦力大小有哪些因素。知识与技能 了解摩擦力大小与物体表面的光滑程度和物体本身的重量有关； 知道增大或减小摩擦力在日常生活中的运用； 能正确使用测力计测量摩擦力的大小，分析数据，并得出实验结论； 能留心观察身边现象，分析摩擦力在日常生活中的运用。情感、态度与价值观 体验摩擦力在生活中的运用； 愿意与他人合作并交流关于

36、摩擦力的有关问题。教学过程设计一、 情境导入，认识摩擦力1 谈话： 同学们，我们知道世界上存在着各种各样的力，力无处不在。如：重力、拉力、弹力2 体验： 请大家跟着老师一起来做这样的动作：先把手平伸，在空中平移，然后紧贴桌面平移，反复数次，你会有怎样不同的感受？3 各自反复体验两种不同的运动，先在小组内说说感受再集体交流。4 小结： 物体在运动时，接触面上能产生一种阻止它运动的力，我们称它为摩擦力。【评析】将教材中的提问和图片改为体验活动，更符合学生的认识规律，让学生对摩擦力有直接的体验。摩擦力本身具有多种存在形式，对于这些不必作过多的强调，教师只要尽可能多地帮助学生体验、感受摩擦力便可。二、

37、 探究摩擦力的秘密（一） 探究摩擦力大小与物体表面光滑程度有关1 引导假设。提供毛巾、玻璃板和小木块各一。请同学们先仔细观察毛巾、玻璃表面情况，然后猜一猜：小木块在哪种材料上运动产生的摩擦力大？（简单记录学生假设）2 观察（可借助放大镜）或抚摸两种材料表面，作出猜测并填于“探究摩擦力大小与物体表面关系”实验记录卡中的“我们的猜想”一栏中。（见附表1）3 引导设计方案： 刚才同学们都作出了自己的猜想，如果再为你提供一只测力计，你能不能设计实验验证你的猜想呢？请你在动手前先小组讨论好你们的方案，用文字或画图的形式把它记录在“探究摩擦力大小与物体表面关系实验记录卡”的“我们的设计”一栏中。4 小组讨

38、论设计实验方案。（教师巡视指导）5 投影交流，评价实验方案。6 实验验证假设： 方案有了，就请同学们开始实验，看看你们的猜想对不对，把你们的实验过程和结论记录下来。7 学生实验验证假设：得出不同接触面木块所受摩擦力的数据，并分析得出结论。（教师巡视指导）8 组织交流，汇报实验过程和结果。（根据学生的探究结论板书）【评析】传统的教材观只依赖于课本教学，本环节的教学打破了传统观念，做到了“用教材教，而不是教教材”。对于对比实验，如以教材为中心，步步为营，可能会使很多变量难以控制，学生也只能是教师手中的牵线木偶。而综合教材信息对实验器材做适当调整以及对教学内容做适当的整合后，能充分调动学生的各种感官

39、，作出假设，再通过实验验证假设，这样操作性更强，对比更明显，效果更佳。（二） 探究摩擦力大小与物体本身重量有关过渡： 通过实验，我们知道摩擦力大小与物体表面情况有关。那摩擦力大小还与什么有关呢？1 提供： 烧杯、橡筋圈、测力计各一。2 引导假设： 看到这些材料，你觉得摩擦力大小可能还与什么有关？3 学生讨论后作出假设：可能还与物体的重量有关。把这一猜想记录在“探究摩擦力大小与物体本身重量关系记录卡”的“我们的猜想”一栏中。（见附表2）4 设计方案，实验验证假设：你们能不能像刚才那样，在讨论好实验方案的基础上再来用实验验证你们的假设呢？5 组织汇报，交流实验过程和结论，并适时以师评、自评、他评、

40、小组评等多种形式进行评价。（根据学生的探究结论板书）【评析】与前一实验不同的是,本次实验更具开放性,从作出猜想、实验设计、实验实施直到实验结论的得出都是学生在小组合作、交流、讨论等活动中展开的，这就给予了学生更多的时间和更广的空间亲历探究的全过程。前后两次实验都遵循“先扶后放”的原则，有利于学生科学素养的形成。前一个实验好比是“导向标”，教师做适当的指导，是很有必要的，这既是为后一个实验作铺垫，也是对科学的探究思想和方法的渗透，同时也是人本主义思想的体现。三、 课堂小结1 提问： 请同学们完整地说说摩擦力的大小与什么因素有关？2 学生总结： 摩擦力大小不仅与物体表面的光滑程度有关，而且还与物体

41、本身的重量有关。物体表面越粗糙，重量越重，摩擦力越大。3 教师小结： 同学们真了不起，这节课不仅了解了有关摩擦力的知识，更重要的是通过合作以实验的形式验证了假设，我们共同经历了一次科学探究的过程。四、 联系生活，拓展延伸1 出示实物自行车，分析摩擦力在日常生活中的运用。在我们日常生活中，摩擦力的运用相当广泛，如自行车好多地方就有摩擦力。请同学们仔细观察，说说自行车上的哪些设计是为了增大摩擦力，哪些设计又是为了减小摩擦力？2 学生仔细观察自行车各部件，分析自行车利用摩擦力大小的设计。如：手把、车胎、链条、轴承等。（穿插提问： 如果链条生锈了，那该怎么办）3 引导小组讨论： 在我们生活中又有哪些地

42、方用到了摩擦力呢？请同学们先在小组内交流，看哪一小组说得又多又好。4 组织集体交流。5 课堂总结： 看来，这摩擦力尽管阻碍了物体的相对运动，可也并不是越小越好。根据生活、生产的需要，我们有时要减小摩擦力，可有时又要千方百计增大摩擦力，可见摩擦力并无好坏之分。【评析】本环节在分析摩擦力在日常生活中的运用时，抓住一个典型，通过仔细看一看，动手摸一摸、转一转，动脑想一想的活动，充分调动学生的各种感官，激发学生的探究欲望，培养了学生的分析能力，并发散学生的思维，由点到面地将学生所学到的知识运用到实际生活中，达到了“学以致用”的目的，也使情感、态度与价值观的教学目标得以达成。教学片断赏析“探究摩擦力大小

43、与物体本身重量有关”教学片断师： 通过刚才的实验，我们知道了摩擦力大小与物体表面的光滑程度有关。那么，摩擦力大小还与什么有关呢？生： 摩擦力大小可能与那个物体的大小有关。生： 摩擦力大小可能与那个物体是用什么材料做的有关。生： 摩擦力大小可能与那个物体的轻重有关。师： 请把你的猜想记录下来。（学生记录猜想）师： 利用桌子上的烧杯、橡筋圈、测力计、水等材料，你能设计实验来验证哪个猜想？生： 我可以验证摩擦力的大小是否与物体的重量有关。师： 大家可以先讨论怎么做，再动手操作，并做好记录。【片断反思】新课程标准中科学探究分目标之一是：“能根据假想答案，制定简单的科学探究活动计划。”本环节是在前一环节

44、的基础上，再次让学生进行有根有据的猜测。应该说，学生的上述猜测都是从他们的实际经验出发的，物体的大小、材质、轻重是学生能够想到的因素，这些猜测不无道理，都可以引导学生记录并验证。但教师显然是摆脱不了教案，提供的实验材料只适于探究“摩擦力的大小是否与物体轻重有关”，也没鼓励学生对其他猜想作出验证，不能不说是一大遗憾。（小组讨论方法）生： 我们可以用测力计来测拉动烧杯时的摩擦力。生： 烧杯怎么拉？生： 可以用橡筋圈套着烧杯再拉。生： 我们还可以在烧杯中加水再拉。生： 加入不一样多的水，测测看摩擦力是否一样。【说明】经过讨论、交流、思考，找到方法后的实践是理性的，其效果远远好于盲目急躁的动手操作。（

45、学生动手操作： 在烧杯中加入不一样多的水，测量摩擦力并记录）师： 哪一小组先来汇报你们是怎么做的，得到了哪些数据？生： 我们组先在烧杯中加入100毫升水，用测力计测得摩擦力为0.8牛顿；再加水到200毫升，摩擦力为1.2牛顿。生： 我们组第一次把水加到100毫升，测出来摩擦力是0.3牛顿；第二次加到150毫升，测出来摩擦力为0.9牛顿。生： 我们小组第一次也是把水加到100毫升，摩擦力也是0.3牛顿；第二次我们加到200毫升，摩擦力是1.5牛顿。（教师根据学生汇报填写下表） 烧杯加水50毫升100毫升150毫升200毫升摩擦力0.8牛顿1.2牛顿0.3牛顿0.9牛顿0.3牛顿1.5牛顿师：请同

46、学们仔细分析图表，看有什么发现？生： 水越多，用的力就越大。生： 摩擦力的大小与加水的多少有关。生： 我发现摩擦力的大小的确与物体的重量有关。师： 你能说具体点吗？生： 物体越重，摩擦力越大；物体越轻，摩擦力越小。【片断评析】结论的得出需要有力的证据，这样才能使人信服。上面这些数据都是学生通过实践所得，虽然不很精确，但却是结论得出的重要支撑材料，很能说明问题，也充分体现了定量分析的必要性和数据积累的重要性。教学手记本课的教学设计源于教材，又高于教材。根据学生的实际情况，对某些环节进行适当的整合，充分体现了“用教材”而不是“教教材”的大教学观。探究摩擦力的两个实验，以“循序渐进，先扶后放”的原则

47、组织教学。第一个实验主要渗透了“怎样一个过程才是科学意义上的探究过程”的思想，让学生通过亲身经历“提出问题作出猜测实验设计动手操作得出结论”这样一个过程，获得对科学探究活动的直接体验。第二个实验开放性程度更大，对学生的要求也更高，其过程是在小组合作的基础上完成，这就为学生创造性思维的发挥提供了更广阔的空间。这样的设计淡化了知识目标，突出了发展目标，使本课在知识与技能，方法与过程，情感、态度与价值观方面取得了较好的效果。在整个探究过程中，学生对问题的预测能力，动手实践能力以及合作交流能力等都有所提高。同时，活动也使每个学生都有动手的机会，感受到成功的喜悦，符合学生的认知规律，真正体现出了以学生为

48、主体的教学思想。在师生角色的转换方面，教师始终能以参与者、组织者和激励者的身份与学生展开平等的对话，为学生营造了民主、和谐、宽松的学习环境，提供了学生自我展示的时空，对学生的想法和做法都能给予充分的理解和尊重。所以，在小组交流、汇报实验方案，展示实验过程和结论等环节中，学生能畅所欲言、尽情表达，并时有发散性思维火花闪现，学生的能动性得到了充分的发挥，真正成了学习的主人，探究过程成为了一个愉悦的活动过程。附表1：探究摩擦力大小与物体表面关系实验记录卡实验目的探究摩擦力大小与物体表面的什么有关实验器材玻璃板、毛巾、带钩的小木块、测力计各一我们的猜想我们的设计实验过程实验结论四年级班第实验小组年月日

49、附表2：探究摩擦力大小与物体本身重量关系记录卡实验目的探究摩擦力大小与物体本身重量有什么关系实验器材烧杯、橡筋圈、细绳、木板、测力计各一我们的猜想我们的设计实验过程实验结论四年级班第实验小组年月日 （沈亚萍倪卫国 ）4、摩擦力的秘密C案教学资源开发摩擦力的秘密是苏教版小学科学四年级下册“无处不在的力”单元中的内容。大家都知道物体处于运动状态或具有运动趋势时会与周围的物体发生摩擦，这种现象也经常会出现在学生身边，然而学生却对此熟视无睹。本课的教学就是要引导学生对摩擦现象展开探究活动，了解摩擦力的大小与什么因素有关。 本课内容分三部分展开： 第一部分，了解摩擦现象。通过联系学生生活中的事例，了解摩

50、擦现象，体验摩擦力的存在。第二部分，研究摩擦力大小与什么因素有关。根据观察到的现象，对影响摩擦力大小的因素提出假设，然后设计实验，通过自己设计的实验验证自己的假设正确与否。第三部分，设计增大或减小摩擦力的方法。启发学生设计日常生活中增大与减小摩擦力的方法。 教学设计时我们针对教材作了一些处理： 买鞋选鞋是学生日常生活中最普通的事了，然而里面涉及的科学问题却是学生没有考虑到的。从这里入手，一下子就让学生激发起了探究的欲望。紧接着我们使用了科学方法中“建模”的方法，帮助学生很快切入探究问题。大家知道要培养学生运用建模解决实际问题的能力，关键是把实际问题抽象为科学问题。必须首先通过观察、分析，提炼出

51、实际问题的模型，然后再把模型纳入某知识系统去处理，这不但要求学生有一定的抽象能力，而且要有相当的观察、分析、综合、类比能力。学生的这些能力的获得不是一朝一夕的事情，需要把建模意识贯穿于教学的始终，也就是要不断地引导学生用科学的观点去观察、分析和表示各种事物关系，从纷繁复杂的具体问题中抽象出我们熟悉的模型，进而达到用模型来解决实际问题，使建模意识成为学生思考问题的方法和习惯。本课的教学目标如下： 过程与方法 能够从日常生活中发现有关摩擦、摩擦力的现象； 能够做研究摩擦力大小与哪些因素有关的实验； 能够设计增大或减小摩擦力的实验。知识与技能 知道摩擦现象产生的条件，了解什么是摩擦现象； 了解摩擦力

52、的大小既与压力的大小有关，也与物体接触面的光滑程度有关； 知道增大或减小摩擦力的方法。情感、态度与价值观 对探究日常生活中的摩擦现象感兴趣； 意识到摩擦力既能给人们带来好处，也存在着负面影响。教学准备： 上下两面一面平滑一面毛糙的木块、手持显微镜、测力计、砂纸、线绳、玻璃瓶和水、多媒体课件等。教学过程设计一、 发现摩擦现象1 出示课件，教师谈话：同学们，老师这里有两双鞋子，一双鞋底有花纹，一双鞋底是光滑的，你会选择穿哪双呀？说说你的理由，行吗？2 学生回答。3 讲述： 几位同学各有各的想法，哪位同学的观点更有科学道理呢？你们想研究吗？（学生齐说： 想） (出示木块和砂纸)我们就用木块来代替鞋子

53、。平常我们穿鞋走路，经过的路面有时不太一样，那我们就用砂纸的两面表示路面不同的情况。刚才几个同学说了自己不同的感受，你们想亲自体验一下吗？下面，我们就用推木块来感受一下。我们可以在砂纸的两面推，也可以在桌面上试试，还可以在地面上试试。4 学生推木块，感受摩擦的现象。5 学生汇报感受： 光滑的面上推起来省力些，毛糙面推起来比较费力。6 揭示摩擦现象： 这种使木块推起来比较费力的现象就叫摩擦现象，阻碍木块向前的力就叫摩擦力。(板书： 摩擦力)【评析】建议学生用这样的方法来探究木块代替鞋子，砂纸的正反两面分别代替粗糙程度不同的路面，让学生在推木块的活动中体验摩擦力的存在，感受摩擦力大小的变化。这一步

54、看似平淡，其实是科学教育中“建模”方法的尝试，也是利用学生的生活经验进行知识意义建构的开始。本环节直入主题，既保证了下面重点探究所需的时间，也保证了探究质量的提升。7 学生讨论： 关于摩擦力，你还知道些什么？你想了解些什么？8 交流汇报。9 揭示课题： 关于摩擦力大家了解得还真不少。刚才推木块时，什么时候摩擦力大些？什么时候摩擦力小些？那么你们想过没有，摩擦力的大小和什么因素有关？揭题： 今天我们就来研究“摩擦力的秘密”。二、 探究摩擦力的大小与什么因素有关1 讲述： 你们能大胆猜测一下吗？可以在小组里讨论一下，把你们的预测填在科学记录纸上。2 汇报、交流： 摩擦力的大小和什么有关呢？（教师根

55、据学生回答板书）3 师生共同讨论摩擦力的大小与什么因素有关。摩擦力大小可能和很多因素有关。你们觉得摩擦力的大小可能与哪个因素关系更大些呢？可能有怎样的关系呢？【评析】让学生学会解决一个问题的能力，远远要比让他们去牢记100个问题的答案来得重要。在课堂中教师当然要传授知识，但更重要的是通过知识的传授去激发学生的主动性、自主性和创造性。要做到这些，教师必须千方百计地放宽学生自主学习的时间和空间，把学习的主动权还给学生。在这里组织学生小组讨论、交流自己的意见具有十分重要的意义，因为惟有交流，才能让学生表达更清楚，推理更严密。带着这个问题，学生用自己的方式开始了他们的幻想之旅、探索之旅、创造之旅。4

56、了解表面情况。（1） 谈话：那么，你们怎么样可以知道物体的表面是光滑还是粗糙的？（2） 学生汇报：可以用眼看、用手摸、用放大镜看等。（教师相机指导学生观察）（3） 汇报观察结果。（4） 教师小结：显微镜、放大镜等工具以后实验中还要经常用到，我们要爱护它们，先把它们轻轻放好。5 学生实验验证。（1） 谈话：刚才我们凭感觉作出了自己的假设，但在科学研究中仅仅凭感觉是不够的，还需要同学们通过亲自做实验来证明自己的假设。你们愿意用实验来证明自己的假设吗？（2） 小组讨论：你们打算怎样来研究呢？请在小组里面商量一下，可以把你的方法写出来，也可以画出来。（3） 汇报交流：谁愿意把你们组的方法给大家介绍介绍

57、？（）谈话： 刚才同学们想出了不少方法，现在就根据你们设计的方法来实验，别忘了把记录填写好。还没有讨论出方法的小组老师和你们一起来讨论，好吗？（5） 学生探究。【评析】有的小组用测力计钩住木块在砂纸的两面拖动，测量摩擦力的变化；有的小组把木块放在课桌表面、地面、文具盒表面拖动，记录每次的实验数据，比较摩擦力的大小；有的小组则干脆用螺母代替测力计去测量。学生能根据不同的条件，从不同的角度，用不同的方法和思路去尝试解决同一个问题，毫无疑问，这样的探究活动其教育价值是令人信服的，因为每个学生都从中散发出了自己的光彩与活力。也正是通过自己的探究活动，学生发现了摩擦力的秘密，这正是科学探究最引人入胜的地方。（）交流探究结果： 你们