17鞋底花纹的启示 教学设计-2023-2024学年科学三年级下册青岛版

17鞋底花纹的启示教学设计-2023-2024学年科学三年级下册青岛版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析本节课的主要教学内容来自科学三年级下册青岛版教材的“17鞋底花纹的启示”章节。教学内容主要包括：通过观察和分析鞋底花纹，探究摩擦力的概念及其在日常生活中的应用。学生将学习鞋底花纹设计对摩擦力大小的影响，以及不同材质表面摩擦力的差异。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的课程中已经学习了简单的力的概念，了解力可以改变物体的运动状态。在此基础上，本节课将引导学生发现摩擦力这一特定力的存在，并通过鞋底花纹的启示，让学生从日常生活中发现科学原理，加深对摩擦力概念的理解，培养观察生活、学以致用的能力。核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力：观察与发现，让学生通过观察鞋底花纹，发现摩擦力与花纹设计之间的关系，提升其观察能力；科学探究，引导学生运用探究方法，分析不同材质表面的摩擦力差异，培养其科学探究精神；创新思维，鼓励学生思考如何通过设计改善摩擦力，激发其创新意识；科学态度与责任，帮助学生认识到科学知识在日常生活中的重要性，培养其科学态度和责任感。通过本节课的学习，使学生能够将科学知识与实际生活相结合，提高解决问题的能力。重点难点及解决办法重点：理解摩擦力的概念，掌握鞋底花纹设计对摩擦力大小的影响。

难点：运用探究方法分析不同材质表面的摩擦力差异，将摩擦力原理应用于实际生活。

解决办法与突破策略：

1.利用直观教具和实验，如鞋底模型、不同材质的表面，让学生亲手感受摩擦力的存在，通过观察和比较，加深对摩擦力的理解。

2.设计小组合作实验，让学生分组探究不同花纹和材质的摩擦力差异，引导学生通过讨论、记录和分析数据，总结规律。

3.创设生活情境，如滑倒、汽车轮胎等，让学生运用所学知识解释现象，将摩擦力原理与实际生活相结合，提高解决问题的能力。

4.针对难点，教师进行针对性指导，通过提问、引导和解答，帮助学生突破思维障碍，提高科学探究能力。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过生动的语言和实例，讲解摩擦力的概念及其在日常生活中的重要性，帮助学生建立基本理论框架。

2.讨论法：组织学生分组讨论不同花纹设计对摩擦力的影响，激发学生的思考与交流，促进知识内化。

3.实验法：设计实验，让学生亲自动手操作，观察摩擦力现象，培养学生实践操作能力和科学探究精神。

教学手段：

1.多媒体演示：运用PPT、视频等多媒体手段，展示鞋底花纹设计及摩擦力实验过程，增强视觉效果，提高学生学习兴趣。

2.教学软件：利用互动教学软件，让学生在课堂上实时参与摩擦力实验模拟，提高课堂互动性。

3.实物展示：使用鞋底模型等教具，让学生直观感受摩擦力的存在，提高教学效果。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对鞋底花纹与摩擦力的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道鞋底花纹有什么作用吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些不同鞋底花纹的图片，让学生初步感受花纹设计的多样性。

简短介绍鞋底花纹设计的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.摩擦力基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解摩擦力的基本概念、影响因素和应用。

过程：

讲解摩擦力的定义，包括静摩擦力和动摩擦力。

通过实例，如走路、刹车等，让学生更好地理解摩擦力在日常生活中的重要作用。

3.鞋底花纹案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解鞋底花纹设计对摩擦力的影响。

过程：

选择几个典型的鞋底花纹设计案例进行分析，如运动鞋、登山鞋等。

详细介绍每个案例的背景、花纹特点及其对摩擦力的影响，让学生全面了解鞋底花纹设计的多样性。

引导学生思考这些案例在日常生活中的应用，以及如何通过设计改善摩擦力。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与鞋底花纹设计相关的主题进行深入讨论，如如何为老人和儿童设计更安全的鞋底花纹。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对鞋底花纹设计及摩擦力的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调鞋底花纹设计与摩擦力的重要性。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括摩擦力的概念、影响因素、鞋底花纹案例分析等。

强调鞋底花纹设计在日常生活中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用摩擦力原理。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于鞋底花纹设计与摩擦力的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）图书馆资源：引导学生利用学校图书馆资源，查阅有关摩擦力、鞋底花纹设计以及日常生活应用的相关书籍和资料。

（2）科普文章：鼓励学生阅读科普文章，了解摩擦力的最新研究成果和在生产生活中的应用。

（3）实物观察：组织学生观察生活中的鞋底花纹设计，如运动鞋、登山鞋、汽车轮胎等，了解不同场景下摩擦力的重要性。

2.拓展建议：

（1）开展家庭小实验：鼓励学生在家里进行简单的摩擦力实验，如用不同材质的物体相互摩擦，观察摩擦力的大小，并记录实验结果。

（2）研究性学习：指导学生选择与鞋底花纹设计相关的研究课题，如调查不同年龄段人群对鞋底花纹的需求，分析现有鞋底花纹设计的优缺点，提出改进方案。

（3）参观实践活动：组织学生参观工厂、科研院所等，了解摩擦力在工业生产和科技创新中的应用，提高学生的实践能力。

（4）撰写科普文章：鼓励学生将所学知识整理成科普文章，向他人传播摩擦力知识，提高学生的写作能力和科普意识。板书设计①重点知识点：

-摩擦力概念

-鞋底花纹设计影响摩擦力

-不同材质表面的摩擦力差异

②关键词：

-摩擦力

-鞋底花纹

-材质

-探究

-应用

③重点句：

-"摩擦力是我们生活中的隐形助手。"

-"鞋底花纹设计巧妙地改变了摩擦力。"

-"不同的材质，摩擦力也会有所不同。"

板书设计示例：

```

17鞋底花纹的启示

┌─────────┐

│摩擦力│

││

│-静摩擦力│

│-动摩擦力│

└─────────┘

│

│

V

┌─────────┐

│鞋底花纹│

││

│-设计影响摩擦力│

│-不同材质的摩擦力差异│

└─────────┘

│

│

V

┌─────────┐

│探究与应用│

││

│-观察与实验│

│-生活案例分析│

│-创新设计思考│

└─────────┘

```

板书设计以清晰的逻辑结构呈现，通过直观的图形和关键词，帮助学生快速理解和记忆课程重点。同时，板书设计注重艺术性和趣味性，激发学生的学习兴趣和主动性。反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验探究与生活结合：本节课通过将鞋底花纹设计与摩擦力的实验探究与学生的日常生活紧密结合，提高了学生的学习兴趣和实际应用能力。

2.多元教学手段应用：采用多媒体演示、实物展示等多种教学手段，增强了学生对摩擦力概念的理解，提高了课堂的互动性和趣味性。

（二）存在主要问题

1.学生参与度不均：在小组讨论和实验操作过程中，部分学生参与度不高，需要教师在今后的教学中更加关注个体差异，引导全员参与。

2.教学评价方式单一：本节课的教学评价主要依赖课堂展示和点评，缺乏多元化的评价方式，不能全面反映学生的学习效果。

（三）改进措施

1.针对学生参与度不均的问题，今后教学中可以采用更多的小组合作学习策略，如角色扮演、互动游戏等，激发学生的学习兴趣，提高全员参与度。

2.丰富教学评价方式，结合课堂表现、课后作业、小组讨论等多种评价方法，全面评估学生的学习效果，及时给予反馈和鼓励。

3.加强与家长的沟通，鼓励家长参与学生的科学学习，了解学生的进步和需求，共同促进学生全面发展。典型例题讲解例题一：

题目：小明在雨天滑倒了，请分析可能的原因，并说明如何通过鞋底设计来避免这种情况。

答案：可能原因是鞋底花纹设计不适合在湿滑的地面提供足够的摩擦力。为了避免这种情况，可以设计具有更深、更突出的花纹，以增加鞋底与地面的接触面积和摩擦力。

例题二：

题目：设计一种鞋底花纹，用于提高登山鞋的抓地力。

答案：可以设计一种多方向的花纹，如三角形或锯齿形，这些花纹能够在不同方向提供抓地力，同时增加鞋底的硬度，以便在岩石等硬质表面上有更好的表现。

例题三：

题目：为什么汽车轮胎的花纹设计很重要？请举例说明。

答案：汽车轮胎的花纹设计对车辆的抓地力和制动性能至关重要。例如，深而宽的花纹可以提供在湿滑路面上的良好排水性和摩擦力，减少打滑的风险。

例题四：

题目：如何通过实验验证不同材质表面的摩擦力差异？

答案：可以通过以下步骤进行实验：

1.准备几种不同材质的表面，如金属、塑料、木材等。

2.使用同一物体（如木块）在不同材质表面进行滑动实验。

3.测量物体在不同材质表面上的滑动距离或所需力的大小。

4.分析数据，得出不同材质表面的摩擦力差异。

例题五：

题目：如果要在冰面上行走，应该选择什么样的鞋底花纹设计？

答案：在冰面上行走时，应选择具有大量细小凸起的花纹设计，这种设计可以增加鞋底与冰面的接触面积，提供更多的摩擦力，减少滑倒的风险。作业布置与反馈1.作业布置：

（1）观察并记录自己鞋底的花纹设计，分析其对摩擦力的影响，并撰写一份观察报告。

（2）选择一个日常生活中的摩擦力应用场景，如汽车轮胎、楼梯扶手等，分析其设计对摩擦力的贡献，并绘制相应的示意图。

（3）设计一个针对老人和儿童的安