初步感受摩擦力（教学设计）-2023-2024学年小学科学科学小实验-科创活动课程

初步感受摩擦力（教学设计）--2023-2024学年小学科学科学小实验--科创活动课程课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：初步感受摩擦力

2.教学年级和班级：2023-2024学年小学四年级

3.授课时间：2023年11月10日

4.教学时数：1课时

本节课将通过简单的科学小实验，让学生初步了解摩擦力的概念，感受摩擦力在日常生活中的作用，培养科创兴趣和动手能力。课程内容紧密围绕课本知识，结合实际操作，提高学生的实践能力。二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力和科学思维能力，通过实验操作，提升学生的实践操作素养，同时激发学生的好奇心和探究欲望。学生将学会观察、分析摩擦力的现象，理解科学概念，培养问题解决能力和团队合作精神，符合新课程标准中对科学素养和探究能力的要求。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在日常生活中已经对摩擦力有了直观的感受，如走路时鞋底与地面的摩擦、推拉物体时的感觉等。在科学课程中，学生已经学习过力、运动等基本概念，对力的作用有一定理解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

四年级的学生对科学实验充满兴趣，喜欢动手操作和观察实验现象。他们具备一定的观察能力和实验操作能力，喜欢通过合作交流来解决问题。学生的认知风格多样，有的擅长逻辑推理，有的擅长形象思维。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生可能在理解摩擦力的科学定义和作用机理上遇到困难，需要通过具体的实验来感性认识。此外，实验操作中可能会出现误差，学生需要学会分析和解决实验中的问题。同时，如何将实验现象与理论联系起来，形成系统的科学思维，也是学生可能面临的挑战。四、教学方法与手段教学方法：

1.实验法：通过设计简单的摩擦力实验，让学生亲手操作，观察并记录实验现象，以直观感受摩擦力的存在和作用。

2.讨论法：引导学生就实验结果展开讨论，分享各自的观点和发现，促进思考和理解摩擦力的原理。

3.案例分析法：结合生活实例，分析摩擦力在实际中的应用，让学生理解摩擦力在日常生活中的重要性。

教学手段：

1.多媒体教学：使用PPT展示摩擦力的原理和实验步骤，增强视觉效果，帮助学生理解。

2.教学软件：利用教学软件模拟摩擦力实验，让学生在虚拟环境中进行操作，提高学习效率。

3.实物展示：使用实物模型和工具进行演示，让学生更直观地观察摩擦力的效果。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对摩擦力的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

-开场提问：“你们在生活中遇到过摩擦力吗？它是什么？它与我们的生活有什么关系？”

-展示一些关于摩擦力的图片或视频片段，如汽车刹车、人走路等，让学生初步感受摩擦力的普遍存在和作用。

-简短介绍摩擦力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、组成部分和原理。

过程：

-讲解摩擦力的定义，包括静摩擦力和动摩擦力的概念。

-详细介绍摩擦力的组成部分，如接触面材质、接触面粗糙度等。

-通过实例或案例，让学生更好地理解摩擦力在实际应用或作用，如滑梯、鞋底花纹等。

3.摩擦力案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解摩擦力的特性和重要性。

过程：

-选择几个典型的摩擦力案例进行分析，如摩擦力在交通工具中的作用、在运动中的影响等。

-详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解摩擦力的多样性和复杂性。

-引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用摩擦力解决实际问题。

-小组讨论：让学生分组讨论摩擦力的未来研究或应用方向，并提出创新性的想法或建议。

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，每组选择一个与摩擦力相关的主题进行深入讨论，如摩擦力与环保、摩擦力与运动等。

-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，强调摩擦力的重要性和意义。

过程：

-简要回顾本节课的学习内容，包括摩擦力的基本概念、组成部分、案例分析等。

-强调摩擦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摩擦力。

-布置课后作业：让学生撰写一篇关于摩擦力的短文或报告，以巩固学习效果。六、拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《摩擦力在日常生活中的应用》

-《物理学中的摩擦力：原理与实验》

-《摩擦力与运动的科学探索》

-《摩擦力的测量方法与技术》

-《摩擦力在工程与建筑中的应用》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以收集并观察生活中摩擦力的实例，记录其作用和影响，尝试分析摩擦力的大小与哪些因素有关。

-学生可以设计简单的实验来测量不同物体间的摩擦力，如使用弹簧测力计测量滑动物体在不同表面的摩擦力。

-学生可以探究摩擦力与物体运动状态的关系，例如，在斜面上放置物体，观察不同摩擦力条件下物体的运动情况。

-学生可以研究摩擦力的优化方法，如何减少或增加摩擦力以满足不同的实际需求，例如，汽车轮胎的设计、运动鞋底的材质选择等。

-学生可以探索摩擦力的最新科研成果，了解科学家是如何在摩擦力领域进行研究和创新的。

-学生可以调查摩擦力在环保领域的应用，例如，如何利用摩擦力原理来减少能源消耗和污染。

-学生可以制作关于摩擦力的科普小报或视频，向同学和家人介绍摩擦力的重要性，提高公众的科学素养。

-学生可以参与科学俱乐部的活动，与其他对物理感兴趣的同学一起探讨摩擦力的奥秘，分享学习心得和实验成果。

-学生可以尝试编写关于摩擦力的故事或剧本，通过创意表达的方式来加深对摩擦力知识点的理解和记忆。

-学生可以定期回顾和总结学习内容，形成系统的知识体系，为将来的学习打下坚实的基础。七、课堂1.课堂评价：

-提问：通过课堂提问，了解学生对摩擦力的基本概念、原理的理解程度，以及对实验现象的观察和分析能力。

-设计针对性问题，如：“请解释静摩擦力和动摩擦力的区别。”

-通过开放式问题，如：“你能举例说明摩擦力在生活中的应用吗？”来引导学生思考和表达。

-观察：在实验操作和小组讨论过程中，观察学生的参与程度、合作情况和问题解决能力。

-关注学生在实验中的操作是否规范，是否能够准确记录和解释实验数据。

-观察学生在小组讨论中的沟通协作情况，是否能够积极贡献自己的想法。

-测试：通过小测验或课堂练习，检测学生对摩擦力知识点的掌握情况。

-设计选择题、填空题或简答题，涵盖摩擦力的定义、影响因素、实验现象等内容。

-在测试后，及时分析测试结果，针对学生的薄弱环节进行讲解和复习。

2.作业评价：

-批改：认真批改学生的作业，检查学生对摩擦力概念的理解、实验数据的分析以及应用能力的展示。

-对学生的作业进行逐项评分，记录学生的进步和需要改进的地方。

-点评：对学生的作业进行详细点评，指出作业中的亮点和不足。

-通过书面反馈，鼓励学生继续保持良好的学习态度，对不足之处提出改进建议。

-反馈：及时将作业评价结果反馈给学生，让学生了解自己的学习效果，激发学生的学习积极性。

-在课堂上或私下与学生讨论作业评价，帮助学生理解评价标准和改进方向。

-鼓励：对学生的进步和努力给予肯定和鼓励，增强学生的自信心和学习动力。

-通过表扬和奖励，激励学生继续努力，探索更多的科学知识。八、板书设计①摩擦力的基本概念

-重点知识点：摩擦力的定义、静摩擦力与动摩擦力的区分

-重点词：摩擦、静摩擦力、动摩擦力

-重点句：摩擦力是两物体接触时阻碍相对运动的力

②摩擦力的影响因素

-重点知识点：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小等因素的关系

-重点词：粗糙程度、压力、摩擦系数

-重点句：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和物体间的压力成正比

③摩擦力的应用与实验

-重点知识点：摩擦力在生活中的应用、实验操作步骤和结果分析

-重点词：应用、实验、步骤、结果

-重点句：通过实验可以观察摩擦力对物体运动的影响，并分析其作用机理典型例题讲解例题1：小明在水平地面上推动一个箱子，当他施加10N的力时，箱子刚好开始移动。请问，箱子受到的摩擦力是多少？

解答：箱子在水平地面上受到的摩擦力等于小明施加的力，因此摩擦力为10N。

例题2：一个小物块放在斜面上，斜面与水平面的夹角为30度。已知物块与斜面间的摩擦系数为0.2，求物块受到的摩擦力。

解答：首先计算物块沿斜面下滑的重力分量，即\(mg\sin30^\circ\)。然后，摩擦力为重力分量与摩擦系数的乘积，即\(mg\sin30^\circ\times0.2\)。

例题3：一辆汽车的质量为1000kg，在平直路面上行驶时受到的滚动摩擦力为1000N。如果汽车以恒定速度行驶，求汽车发动机提供的牵引力。

解答：由于汽车以恒定速度行驶，牵引力与滚动摩擦力相等，因此汽车发动机提供的牵引力为1000N。

例题4：一个木块在水平桌面上受到一个斜向上的拉力，拉力与水平面的夹角为45度。已知木块与桌面间的静摩擦系数为0.3，拉力大小为20N，求木块是否会滑动。

解答：将拉力分解为水平分量和垂直分量。水平分量\(F\cos45^\circ=20\times\cos45^\circ\)，垂直分量\(F\sin45^\circ=20\times\sin45^\circ\)。木块受到的摩擦力为垂直分量与摩擦系数的乘积，即\(F\sin45^\circ\times0.3\)。比较水平分量和摩擦力的大小，如果水平分量大于摩擦力，则木块会滑动。

例题5：一个滑板少年在滑板上做特技表演，滑板与地面间的动摩擦系数为0.1。当滑板少年以10m/s的速度冲向斜坡时，斜坡与水平面的夹角为15度，求滑板少年在斜坡上滑行多远才能停下。

解答：首先计算滑板少年在斜坡上受到的摩擦力，摩擦力等于动摩擦系数乘以滑板少年的重力分量，即\(mg\sin15^\circ\times0.1\)。然后，利用动能定理，滑板少年的动能将转化为摩擦力做的功，即\(\frac{1}{2}mv^2=F_f\timesd\)。解方程求得滑行距离\(d\)。教学反思本节课的主题是“初步感受摩擦力”，通过实验和讨论，让学生对摩擦力的概念有了更直观的认识。在教学过程中，我深刻体会到以下几点：

首先，学生的参与度和积极性非常高。他们对摩擦力这个概念充满了好奇心，对于实验操作也非常感兴趣。在实验过程中，他们能够认真观察、记录数据，并且能够积极思考摩擦力的作用和影响因素。

其次，学生在实验操作中展现出了较强的动手能力。他们能够按照实验步骤进行操作，并且能够准确地记录实验数据。在实验结束后，他们还能够对实验结果进行分析和讨论