5运动与摩擦力 （教学设计）2024-2025学年 四年级上册科学教科版

5运动与摩擦力（教学设计）2024-2025学年四年级上册科学教科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计意图嘿，亲爱的同学们，今天我们要一起探索一个有趣的话题——运动与摩擦力！🤔在我们生活中，摩擦力无处不在，比如走路、写字、骑自行车等等。我们要用科学的眼光去发现它、理解它。这节课，我们不仅要学习摩擦力的知识，还要动手做实验，感受科学带来的乐趣！😄让我们一起走进奇妙的世界吧！💪核心素养目标教学难点与重点1.教学重点

-明确本节课的核心内容，以便于教师在教学过程中有针对性地进行讲解和强调。

-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或相对运动趋势时，在接触面上产生的一种阻碍运动的力。

-举例：在实验中观察木块在不同表面上滑动距离的变化，理解摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。

2.教学难点

-识别并指出本节课的难点内容，以便于教师采取有效的教学方法帮助学生突破难点。

-难点一：摩擦力的方向判断。难点在于理解摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。

-举例：在演示摩擦力方向的实验中，引导学生观察木块在不同方向推力作用下的滑动情况，帮助学生理解摩擦力的方向。

-难点二：摩擦力与压力的关系。难点在于理解摩擦力的大小与压力成正比，但不是所有压力都会产生摩擦力。

-举例：通过实验让学生体验在不同压力下物体滑动情况，从而理解摩擦力大小与压力的关系，以及静摩擦力和动摩擦力的区别。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的科学教科版四年级上册教材，以便跟随课本内容学习。

2.辅助材料：准备与摩擦力相关的图片、图表，以及演示摩擦力概念的动画视频，以增强学生的直观理解。

3.实验器材：准备木块、不同粗糙程度的表面、弹簧测力计等实验器材，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：设置分组讨论区，让学生在小组内讨论摩擦力的现象和实验结果；在实验操作台安排实验器材，便于学生操作和观察。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：“同学们，你们有没有注意到，当我们走路、滑滑板或者骑自行车时，有什么感觉？”

展示一些日常生活中的摩擦力现象图片或视频，如鞋底与地面的摩擦、自行车刹车等。

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，即两个接触面之间阻碍相对运动的力。

使用图表展示摩擦力的类型，如静摩擦力和动摩擦力，并解释它们的区别。

通过实例，如推车和滑板，让学生理解摩擦力的大小如何影响物体的运动。

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：

案例一：分析汽车刹车时摩擦力的作用，讨论摩擦力如何帮助我们安全停车。

案例二：讨论不同运动鞋底设计如何适应不同地面的摩擦力，提高运动表现。

引导学生思考摩擦力在不同运动项目中的作用，如滑雪、滑冰和跑步。

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，如如何设计一种防滑鞋底。

小组内分工合作，收集资料，提出解决方案。

每组派代表向全班分享讨论结果，包括问题和解决方案。

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：

各小组依次上台展示讨论成果，包括问题的提出、解决方案的展示和实验结果的展示。

全班学生和教师对展示内容进行提问和点评，鼓励学生提出不同观点。

教师总结各组的亮点和不足，强调摩擦力在生活中的广泛应用。

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：

简要回顾摩擦力的定义、类型和实际应用。

强调摩擦力在提高运动表现、保障交通安全等方面的作用。

布置课后作业：让学生观察并记录家中或学校中摩擦力的实例，并思考如何利用摩擦力解决问题。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

学生能够准确地理解和描述摩擦力的概念，包括静摩擦力和动摩擦力的区别。

学生能够识别并解释生活中常见的摩擦力现象，如走路、滑动、滚动等。

学生了解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。

2.能力提升：

通过实验操作，学生的动手能力和观察力得到显著提升。

学生在小组讨论中学会了合作，提高了沟通和表达能力。

学生通过分析案例，培养了逻辑思维和问题解决能力。

3.应用能力：

学生能够将摩擦力的知识应用到实际生活中，如设计防滑鞋底、改善自行车刹车系统等。

学生在日常生活中更加关注摩擦力的作用，能够从科学的角度分析生活中的现象。

学生能够运用所学知识解释和预测某些物理现象，如为什么汽车轮胎有花纹、为什么滑雪板要做成特殊的形状等。

4.情感态度：

学生对科学产生了浓厚的兴趣，愿意主动探索和学习物理知识。

学生在面对困难时，能够保持积极的态度，勇于尝试和解决问题。

学生增强了自信心，认识到自己可以通过学习科学知识改变世界。

5.价值观培养：

学生认识到科学知识在改善生活、提高生活质量方面的重要性。

学生学会尊重科学规律，尊重事实，培养科学精神。

学生通过学习摩擦力的知识，体会到团队合作和集体智慧的力量。典型例题讲解1.例题一：

已知一辆汽车在水平路面上行驶，轮胎与地面之间的摩擦系数为0.6，汽车的重力为15000N。求汽车在匀速直线行驶时，轮胎对地面的摩擦力大小。

解答：

摩擦力的大小可以通过摩擦系数和正压力的乘积来计算。由于汽车在水平路面上行驶，正压力等于汽车的重力。

摩擦力=摩擦系数×正压力=0.6×15000N=9000N

因此，轮胎对地面的摩擦力大小为9000N。

2.例题二：

一个木块放在斜面上，斜面的倾斜角度为30度，木块与斜面之间的摩擦系数为0.3。如果木块的重力为20N，求木块在斜面上受到的摩擦力大小。

解答：

首先计算木块在斜面上的正压力，正压力等于木块重力在斜面方向的分量。

正压力=木块重力×sin(倾斜角度)=20N×sin(30°)=10N

然后计算摩擦力。

摩擦力=摩擦系数×正压力=0.3×10N=3N

因此，木块在斜面上受到的摩擦力大小为3N。

3.例题三：

一个物体在水平地面上受到一个水平推力，推力大小为30N，物体与地面之间的摩擦系数为0.4。如果物体的重力为50N，求物体受到的最大静摩擦力。

解答：

最大静摩擦力等于摩擦系数与物体重力在水平方向的分量的乘积。

最大静摩擦力=摩擦系数×物体重力在水平方向的分量

由于物体在水平地面上，重力在水平方向的分量等于物体的重力。

最大静摩擦力=0.4×50N=20N

因此，物体受到的最大静摩擦力为20N。

4.例题四：

一个物体在水平地面上受到一个水平拉力，拉力大小为40N，物体与地面之间的动摩擦系数为0.2。如果物体的重力为60N，求物体受到的动摩擦力大小。

解答：

动摩擦力的大小等于动摩擦系数与物体重力在水平方向的分量的乘积。

动摩擦力=动摩擦系数×物体重力在水平方向的分量

由于物体在水平地面上，重力在水平方向的分量等于物体的重力。

动摩擦力=0.2×60N=12N

因此，物体受到的动摩擦力大小为12N。

5.例题五：

一个物体在斜面上受到一个斜向上的拉力，拉力大小为50N，斜面的倾斜角度为45度，物体与斜面之间的摩擦系数为0.5。如果物体的重力为80N，求物体受到的摩擦力大小。

解答：

首先计算物体在斜面上的正压力，正压力等于物体重力在垂直斜面方向的分量。

正压力=物体重力×cos(倾斜角度)=80N×cos(45°)≈56.6N

然后计算摩擦力。

摩擦力=摩擦系数×正压力=0.5×56.6N≈28.3N

因此，物体受到的摩擦力大小约为28.3N。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与生活实例相结合：在教学过程中，我尝试将摩擦力的知识与学生生活实际相结合，通过实验和实例让学生更直观地理解摩擦力的作用。例如，让学生用不同材质的鞋底在地板上行走，感受摩擦力的差异，这样的教学方式受到了学生的欢迎。

2.小组合作与探究式学习：我鼓励学生分组进行实验和讨论，通过合作学习的方式，培养学生的团队协作能力和探究精神。例如，在分析摩擦力与压力关系的实验中，学生通过小组合作，不仅掌握了知识，还提升了沟通能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学深度不够：在讲解摩擦力的原理时，我发现部分学生对概念的理解不够深入，可能是因为讲解的方式过于简单，没有充分挖掘知识的深度。

2.实验操作不够规范：在实验环节，部分学生操作不够规范，导致实验结果不准确，这可能是因为我在实验前的指导不够细致。

3.评价方式单一：目前的评价方式主要依赖于课堂表现和实验报告，缺乏对学生在日常生活和学习中应用知识能力的评估。

反思改进措施（三）改进措施

1.深化教学内容：在讲解摩擦力原理时，我将增加更多实例和背景知识，帮助学生从多个角度理解摩擦力的概念。同时，我会适时提问，引导学生深入思考。

2.规范实验操作：在实验环节，我会更加细致地指导学生进行操作，确保每个学生都能按照规范进行实验，提高实验结果的准确性。

3.丰富评价方式：为了全面评估学生的学习效果，我将引入更多样化的评价方式，如课堂观察、学生自评、互评，以及将摩擦力的知识应用于实际问题的解决中，以考察学生的综合能力。此外，我还将鼓励学生参与课外科技活动，将所学知识应用于实践，从而提高他们的创新能力。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了运动与摩擦力的相关知识，重点了解了摩擦力的概念、类型以及影响摩擦力大小的因素。以下是我们今天学习的主要内容：

1.摩擦力的定义：摩擦力是两个相互接触的物体在相对运动或相对运动趋势时，在接触面上产生的一种阻碍运动的力。

2.摩擦力的类型：摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力，静摩擦力是物体在静止状态下受到的摩擦力，动摩擦力是物体在运动状态下受到的摩擦力。

3.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、压力大小等因素有关。

当堂检测：

为了检测学生对本节课内容的掌握程度，我们将进行以下检测：

1.选择题：

（1）以下哪种情况会产生摩擦力？（）

A.两个物体接触但没有相对运动

B.两个物体接触且有相对运动

C.两个物体接触且有相对运动趋势

D.以上都是

（2）以下哪种情况下摩擦力最大？（）

A.静摩擦力

B.动摩擦力

C.没有摩擦力

D.以上都不确定

2.简答题：

（1）简述摩擦力的定义及其类型。

（2）列举三个影响摩擦力大小的因素，并解释其作用。

3.实践题：

设计一个简单的实验，验证摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。实验步骤如下：

a.准备两个木块，一个表面光滑，一个表面粗糙。

b.将光滑木块放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉动，记录拉力大小。

c.将粗糙木块放在水平桌面上，用同样的方法记录拉力大小。

d.比