5 运动与摩擦力 教学设计-2024-2025学年科学四年级上册教科版

5运动与摩擦力教学设计-2024-2025学年科学四年级上册教科版主备人备课成员教材分析本章节内容为“运动与摩擦力”，是四年级上册科学教科版教材中的重要部分。教材通过实际生活中的实例，引导学生认识摩擦力的概念，理解摩擦力的大小与物体间的接触面粗糙程度和压力大小有关，并学会运用所学知识解释生活中的一些现象。本章节内容与课本紧密关联，符合教学实际，旨在培养学生的科学素养和探究能力。核心素养目标1.培养学生运用观察、实验等方法探究科学问题的能力。

2.培养学生通过分析、归纳，建立摩擦力概念的能力。

3.培养学生将科学知识应用于解释生活现象的能力。

4.增强学生的科学探究精神和创新意识。教学难点与重点1.教学重点：

-重点理解摩擦力的概念：摩擦力是两个相互接触的物体在相对运动时，接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。

-重点掌握影响摩擦力大小的因素：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。

-重点应用摩擦力的知识解释生活中的现象，如汽车刹车、自行车骑行等。

2.教学难点：

-难点在于学生理解摩擦力的产生机制，尤其是如何从微观角度理解分子间的相互作用。

-难点在于学生如何将抽象的摩擦力概念与具体的实验现象相联系，例如在实验中观察摩擦力大小的变化。

-难点在于学生如何将摩擦力的知识迁移到解决实际问题中，如设计减小或增大摩擦力的方案。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：实验桌、滑轮、小车、砝码、粗糙和平滑的表面材料、计时器、量角器

-课程平台：科学实验室在线资源、多媒体教学设备

-信息化资源：摩擦力相关的动画、视频、实验操作步骤图解

-教学手段：实物展示、小组合作实验、多媒体演示、课堂讨论教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对运动与摩擦力的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们有没有注意到，有些物体在移动时比较容易，而有些物体则很难移动？这是为什么呢？”

展示一些日常生活中的例子，如推动小车、滚动球体等，让学生初步感受摩擦力的存在。

简短介绍摩擦力的基本概念和它在生活中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.运动与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，包括它是如何阻碍物体相对运动的。

详细介绍摩擦力的组成部分，如静摩擦力和动摩擦力，以及它们的特点。

3.运动与摩擦力案例分析（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，如自行车骑行、滑板运动等。

详细介绍每个案例的背景、特点和摩擦力的作用，让学生全面了解摩擦力的多样性。

引导学生思考这些案例对实际生活或运动的影响，以及如何通过调整摩擦力来提高运动效率。

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，每组讨论一个与摩擦力相关的实际问题，如如何设计一个有效的刹车系统。

小组内讨论该问题的现状、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，包括问题的分析、解决方案的提出和可行性评估。

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、案例分析等。

强调摩擦力在日常生活和科技发展中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用摩擦力的知识。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，提高学生运用知识解决实际问题的能力。

过程：

布置课后作业，要求学生完成以下任务：

-完成一份关于摩擦力的调查报告，包括不同材料的摩擦力对比实验。

-设计一个简单的实验，测试不同表面粗糙度对摩擦力的影响。

-撰写一篇短文，探讨摩擦力在科技创新中的应用。教学资源拓展1.拓展资源：

-摩擦力在交通工具中的应用：研究不同类型车辆（如自行车、汽车、火车）的轮胎设计，探讨如何通过轮胎的材质和花纹来增加或减少摩擦力。

-摩擦力在体育运动中的影响：分析篮球、足球、田径等运动项目中，运动员如何利用摩擦力来提高运动表现，如跑步时的抓地力、投篮时的出手角度等。

-摩擦力在日常生活中的实例：收集生活中常见的摩擦力应用，如使用螺丝刀拧螺丝、剪刀剪东西等，让学生观察和分析摩擦力在这些情境中的作用。

-摩擦力与物理学的其他概念：探讨摩擦力与重力、弹力等物理概念之间的关系，以及它们在物理现象中的相互作用。

2.拓展建议：

-学生可以设计实验来比较不同表面材料之间的摩擦力大小，如使用不同材质的纸张、布料、塑料板等。

-鼓励学生观察并记录家中或学校中摩擦力应用的实例，如门的开启与关闭、家具的移动等。

-通过网络资源或图书馆，让学生查找有关摩擦力在工程和科技领域的应用案例，如防滑材料、轮胎技术等。

-组织学生参与小组项目，研究如何设计一种能够减少运动鞋与地面摩擦力的新材料或鞋底设计。

-提供一些互动式学习工具，如摩擦力模拟软件，让学生在虚拟环境中体验摩擦力的变化。

-鼓励学生撰写小论文，探讨摩擦力在特定领域（如汽车安全、体育训练）中的应用和改进潜力。

-组织实地考察，如参观汽车制造工厂或体育用品店，让学生亲眼看到摩擦力在实际产品中的应用。典型例题讲解1.例题：

小明在水平地面上用水平力推一个重为20N的箱子，箱子在地面上滑动时受到的摩擦力为10N。求小明推箱子的力是多少？

解答：

小明推箱子的力等于箱子受到的摩擦力加上克服重力的力。因为箱子在水平地面上滑动，所以克服重力的力等于箱子的重力，即20N。

因此，小明推箱子的力=摩擦力+重力=10N+20N=30N。

2.例题：

一个物体在水平面上受到15N的推力，物体与水平面之间的摩擦系数为0.3。求物体所受的摩擦力是多少？

解答：

物体所受的摩擦力=推力×摩擦系数=15N×0.3=4.5N。

3.例题：

一个物体在粗糙的水平面上受到10N的拉力，物体与水平面之间的摩擦系数为0.5。求物体所受的摩擦力是多少？

解答：

物体所受的摩擦力=拉力×摩擦系数=10N×0.5=5N。

4.例题：

一个重为50N的物体放在斜面上，斜面的倾角为30°，物体与斜面之间的摩擦系数为0.4。求物体所受的摩擦力是多少？

解答：

物体在斜面上受到的摩擦力=物体的重力×摩擦系数×sin(倾角)=50N×0.4×sin(30°)=10N。

5.例题：

一个物体在水平面上受到10N的推力，物体与水平面之间的摩擦系数为0.2。如果物体的质量为2kg，求物体在推力作用下加速时的加速度是多少？

解答：

物体所受的摩擦力=推力×摩擦系数=10N×0.2=2N。

物体所受的净力=推力-摩擦力=10N-2N=8N。

根据牛顿第二定律，加速度=净力/质量=8N/2kg=4m/s²。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课中，我们一起学习了运动与摩擦力的相关知识。通过实验和实例，我们了解了摩擦力的概念、影响摩擦力大小的因素以及摩擦力在实际生活中的应用。以下是对本节课内容的简要回顾：

1.摩擦力的概念：摩擦力是两个相互接触的物体在相对运动时，接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。

2.影响摩擦力大小的因素：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。接触面越粗糙，摩擦力越大；压力越大，摩擦力也越大。

3.摩擦力在实际生活中的应用：

-交通工具的轮胎设计：通过选择合适的轮胎材质和花纹，可以增加摩擦力，提高行驶的安全性。

-运动鞋的设计：运动鞋底部的设计可以增加与地面的摩擦力，帮助运动员更好地发挥。

-家居用品：如防滑垫、家具的脚垫等，都是为了增加摩擦力，防止物体滑动。

当堂检测：

为了检测学生对本节课内容的掌握情况，以下是一些练习题：

1.一个物体在水平地面上受到15N的推力，物体与水平面之间的摩擦系数为0.3。求物体所受的摩擦力是多少？

2.一个物体在斜面上受到10N的拉力，物体与斜面之间的摩擦系数为0.5。求物体所受的摩擦力是多少？

3.一个重为50N的物体放在斜面上，斜面的倾角为30°，物体与斜面之间的摩擦系数为0.4。求物体所受的摩擦力是多少？

4.一个物体在水平面上受到10N的推力，物体与水平面之间的摩擦系数为0.2。如果物体的质量为2kg，求物体在推力作用下加速时的加速度是多少？

5.一个重为30N的物体在水平地面上受到一个20N的水平推力，物体与地面之间的摩擦系数为0.25。求物体是否能够移动，并说明理由。

学生完成练习题后，教师可以请几名学生上台展示自己的答案，并进行点评和讲解。通过当堂检测，教师可以了解学生对本节课内容的掌握程度，并及时进行针对性的辅导。板书设计1.运动与摩擦力概念

①摩擦力：阻碍物体相对运动的力

②接触面：物体相互接触的表面

③相对运动：物体之间的运动方向不同

2.影响摩擦力大小的因素

①接触面的粗糙程度：粗糙程度越高，摩擦力越大

②压力大小：压力越大，摩擦力越大

3.摩擦力的应用

①交通工具轮胎设计：增加摩擦力，提高安全性

②运动鞋设计：增加摩擦力，提高运动表现

③家居用品：防滑垫、家具脚垫等增加摩擦力，防止滑动反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学法的应用：通过设计一系列与摩擦力相关的实验，让学生亲自动手操作，观察摩擦力的变化，从而更直观地理解摩擦力的概念和影响因素。

2.互动式教学：鼓励学生在课堂上积极提问和参与讨论，通过小组合作的方式，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对摩擦力的理解不够深入：部分学生在学习摩擦力时，对概念的理解停留在表面，缺乏对摩擦力产生机制的深入思考。

2.实验操作指导不足：在实验环节，部分学生对实验步骤和注意事项掌握不牢固，导致实验结果不准确或无法得出预期结论。

3.评价方式单一：目前主要依靠课堂提问和作业完成情况来评价学生的学习效果，缺乏对学生实际操作能力和创新思维的评估。

反思改进措施（三）改进措施

1.深化概念教学：在讲解摩擦力的概念时，结合实际生活中的实例，引导学生思考摩擦力的产生机制，提高学生对摩擦力的理解深度。

2.优化实验操作指导：在实验前，详细讲解实验