力的存在教学设计(浙江省温州市)科学

力的存在教学设计(浙江省温州市)科学课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自浙江省温州市小学科学教材《科学》四年级下册第二章“力的世界”第一节“力的存在”。本节课主要内容是通过实验和观察，让学生了解力的概念、力的作用效果以及力的作用方式。具体内容包括：

1.力的概念：让学生通过观察和实验，理解力是物体对物体的作用，力的存在可以改变物体的形状或运动状态。

2.力的作用效果：通过实验和观察，让学生了解力的大小、方向和作用点对力的作用效果的影响。

3.力的作用方式：让学生通过实验和观察，了解力的作用可以通过直接接触或远程作用的方式进行。二、核心素养目标本节课的核心素养目标为培养学生的科学探究能力、实验操作能力以及科学思维。具体包括：

1.科学探究能力：通过实验和观察，培养学生的发现问题、提出假设、设计实验、分析结果的能力。

2.实验操作能力：培养学生正确使用实验仪器，观察实验现象，记录实验数据的能力。

3.科学思维：培养学生从实验现象中总结规律，形成对力的概念、作用效果和作用方式的认识。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在之前的学习中已经了解了力的概念，能够识别力的大小、方向和作用点，并能够通过实验观察到力的作用效果。同时，学生对实验操作有一定的了解，能够独立完成简单的实验步骤。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对于动手实验和观察现象充满兴趣，他们善于通过直观的实验来理解和记忆科学知识。在学习能力方面，学生具备一定的观察、实验和分析问题的能力。在学习风格上，学生偏好通过实践操作和互动交流来学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解力的概念上，学生可能会对力的抽象性感到困惑，难以理解力是一种作用而不是实体。在实验操作中，学生可能对精确测量力和观察力的作用效果存在困难。此外，学生可能对力的作用方式的理解不够深入，容易混淆直接接触作用和远程作用。四、教学资源1.软硬件资源：实验室、实验桌、椅子、黑板、多媒体投影仪、电脑、实验器材（如弹簧测力计、小车、木块等）。

2.课程平台：学校提供的教学平台，用于发布教学资源和作业。

3.信息化资源：教学PPT、视频动画、实验数据处理软件等。

4.教学手段：讲授法、实验法、讨论法、小组合作法等。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对力的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道力是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于力的图片或视频片段，如运动员举重、汽车刹车等，让学生初步感受力的魅力或特点。

简短介绍力的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.力基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解力的基本概念、作用效果和作用方式。

过程：

讲解力的定义，包括其主要作用效果和作用方式。

详细介绍力的作用效果，如改变物体形状、改变物体运动状态等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.力案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解力的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的力的案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解力的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用力解决实际问题。

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，每组选择一个与力相关的主题进行深入讨论。

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，包括主题的现状、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，强调力的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括力的基本概念、作用效果、案例分析等。

强调力在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用力。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于力的短文或报告，以巩固学习效果。六、学生学习效果1.理解力的基本概念：学生能够准确地定义力，并描述力的主要作用效果和作用方式。

2.观察和分析力的作用：学生能够通过实验和观察，认识到力可以改变物体的形状和运动状态，并能够描述力的作用效果。

3.实验操作能力：学生能够正确使用实验仪器，进行力的测量和观察，并能够记录和分析实验数据。

4.科学思维的培养：学生能够从实验现象中总结规律，形成对力的概念、作用效果和作用方式的认识。

5.合作能力的提升：在小组讨论中，学生能够与同伴合作，共同探讨问题，并提出创新的解决方案。

6.表达能力的提高：通过课堂展示，学生能够清晰地表达自己的观点和思考，提高自己的表达能力和沟通能力。

7.解决问题的能力：学生能够将所学的力知识应用到实际问题中，通过分析和思考，提出解决问题的方法。

8.学习兴趣的激发：通过实验和案例分析，学生能够对力的研究产生浓厚的兴趣，激发进一步学习科学的动力。七、作业布置与反馈1.作业布置：

本节课结束后，为学生布置以下作业：

a.重复课堂上的实验，记录实验数据，并绘制力的作用效果图。

b.选择一个日常生活中的力的例子，分析力的作用效果和作用方式。

c.撰写一篇关于力的短文，内容包括力的定义、作用效果和作用方式等。

2.作业反馈：

在学生提交作业后，及时进行批改和反馈。在批改过程中，关注以下几个方面：

a.实验数据的准确性和实验结论的合理性。

b.学生对日常生活中力的例子选择的恰当性以及分析的深度。

c.学生对力的概念、作用效果和作用方式的掌握程度。

在批改作业时，对于存在的问题，要给出具体的改进建议，如：“实验数据有误，请检查测量方法”、“分析不够深入，请进一步思考力的作用效果”等。同时，对于学生的亮点和进步，也要给予肯定和鼓励。八、典型例题讲解例题1：

【题目】一个物体受到两个力的作用，一个力为10N，向东；另一个力为15N，向北。求物体的合力及合力的方向。

【答案】合力为14N，方向为东偏北45°。

【解析】本题考查力的合成。根据力的合成原理，两个力的合力等于它们的矢量和。首先，将两个力画成矢量图，然后将它们相加得到合力。合力的大小为两个力的大小的平方和的平方根，方向为两个力夹角的余弦值乘以一个力的方向加上另一个力的方向。

例题2：

【题目】一个物体在水平方向上受到一个力F的作用，力F的大小为20N，方向为东。如果力F作用点处的摩擦系数为0.2，求物体在力F作用下的加速度。

【答案】加速度为2m/s²。

【解析】本题考查力的作用效果。物体在力F作用下的加速度由牛顿第二定律给出，即合力等于质量乘以加速度。在本题中，合力等于力F减去摩擦力，摩擦力等于摩擦系数乘以物体的重力。因此，可以将牛顿第二定律的公式代入计算得到加速度。

例题3：

【题目】一个物体在竖直方向上受到两个力的作用，一个力为重力，大小为10N，向下；另一个力为拉力，大小为12N，向上。求物体的净力及净力的大小。

【答案】净力为2N，方向向上。

【解析】本题考查力的合成。在竖直方向上，重力和拉力是两个力的分量，它们的合力等于它们的矢量和。因为重力的方向向下，拉力的方向向上，所以它们的合力方向也是向上的。合力的大小为两个力的大小的差。

例题4：

【题目】一个物体受到三个力的作用，分别为力F1、力F2和力F3。已知力F1的大小为10N，方向为东；力F2的大小为15N，方向为南；力F3的大小为20N，方向为西。求物体的合力及合力的方向。

【答案】合力为25N，方向为北。

【解析】本题考查力的合成。首先，将力F1和力F2合成得到一个新的力F12，然后再将力F12和力F3合成得到合力。力F12的大小为45N，方向为东偏南45°。然后，将力F12和力F3画成矢量图，相加得到合力。合力的大小为力F12和力F3的大小的平方和的平方根，方向为力F12和力F3夹角的余弦值乘以力F12的方向加上力F3的方向。

例题5：

【题目】一个物体在水平方向上受到一个力F的作用，力F的大小为