四年级下册科学教学设计－筷子‘折’了｜青岛版

四年级下册科学教学设计－筷子‘折’了｜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教材章节：青岛版四年级下册科学第5章《力的作用》

内容：通过观察和实验，了解力的作用效果，探究不同材料、不同形状的筷子折断的难易程度，认识力的作用与物体的性质、形状的关系。核心素养目标培养学生观察、分析、推理的科学探究能力；增强学生运用科学方法解决问题的意识；提升学生对自然现象的观察力和对科学原理的理解力；激发学生热爱科学、勇于探索的精神。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：四年级学生对力的概念有一定了解，能够描述物体受到力的作用时的表现，但对力的作用效果与物体性质、形状之间的关系尚不明确。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：四年级学生对新鲜事物充满好奇心，对动手操作和实验探究活动有较高的兴趣。他们的学习能力和认知水平已初步具备进行科学探究的能力，能够通过观察、比较、实验等方法进行学习。学习风格上，部分学生可能偏好直观、动手操作的学习方式。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在探究筷子折断难易程度时，可能难以准确控制变量，导致实验结果不稳定。此外，对于力的作用效果与物体性质、形状之间的关系，学生可能难以形成清晰的认知。此外，部分学生可能对科学探究的过程和步骤不够熟悉，需要教师给予适当指导和帮助。教学资源-软硬件资源：实验桌、实验台、计时器、电子秤、不同材质和形状的筷子、剪刀、胶带、记录本、铅笔

-课程平台：学校科学实验室、多媒体教室

-信息化资源：科学教育软件、在线实验视频、科学知识科普网站

-教学手段：实物演示、小组合作探究、多媒体展示、课堂讨论教学过程1.导入（约5分钟）

a.激发兴趣：教师出示一根筷子，提出问题：“你们知道筷子是怎么折断的吗？是什么力量使得筷子折断的呢？”引导学生思考，激发学生对力的作用的兴趣。

b.回顾旧知：教师简要回顾上节课关于力的概念和力的三要素，帮助学生复习相关知识。

2.新课呈现（约20分钟）

a.讲解新知：教师详细讲解本节课的主要知识点，包括力的作用效果、力的三要素（大小、方向、作用点）以及力的作用与物体性质、形状的关系。

b.举例说明：教师通过具体例子，如拉绳、推门等，帮助学生理解力的作用效果。

c.互动探究：教师引导学生进行以下活动：

i.分组讨论：学生分组讨论如何让筷子更容易折断，并列举出可能的原因。

ii.实验探究：学生分组进行实验，测试不同材质、不同形状的筷子折断的难易程度，记录实验数据。

iii.数据分析：学生根据实验数据，分析力的作用效果与物体性质、形状的关系。

3.巩固练习（约15分钟）

a.学生活动：学生根据实验结果，填写实验报告，总结实验过程中发现的问题和规律。

b.教师指导：教师巡视课堂，解答学生在实验过程中遇到的问题，指导学生正确填写实验报告。

4.拓展延伸（约10分钟）

a.教师提问：引导学生思考如何将本节课的知识应用于实际生活中，如设计一种更易于折断的筷子。

b.学生讨论：学生分组讨论，提出自己的设计方案，并分享给全班同学。

5.总结与反思（约5分钟）

a.教师总结：教师对本节课的知识点进行总结，强调力的作用效果与物体性质、形状的关系。

b.学生反思：学生回顾本节课的学习内容，反思自己在学习过程中的收获和不足。

6.作业布置（约5分钟）

a.教师布置作业：要求学生课后完成实验报告，并思考如何将所学知识应用于实际生活。

b.学生反馈：学生提出疑问或分享学习心得，教师给予解答和鼓励。

7.课后拓展（约5分钟）

a.教师布置课后拓展作业：要求学生查找相关资料，了解力的其他作用效果，如浮力、重力等。

b.学生反馈：学生分享自己的学习成果，教师给予评价和指导。

教学过程结束。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：

学生通过本节课的学习，能够理解力的概念，掌握力的三要素（大小、方向、作用点），并能够识别力的作用效果。学生对物体在力的作用下可能发生的形变和运动状态有了更深入的认识。

2.能力提升：

通过实验探究，学生的观察、分析、推理和实验操作能力得到了显著提升。学生学会了如何设计实验、控制变量、记录数据和分析结果，这些能力对于科学探究至关重要。

3.思维发展：

学生在本节课中学习了如何将理论知识与实际操作相结合，培养了逻辑思维和批判性思维能力。在讨论和实验过程中，学生学会了提出假设、验证假设和得出结论，这些都是科学思维的核心。

4.实践应用：

学生通过亲手折断筷子，直观地感受到了力的作用效果，并将其与日常生活中的实例相联系，如推门、拉绳等。这种联系有助于学生将抽象的科学知识应用于实际情境中。

5.合作学习：

在小组合作探究活动中，学生学会了与他人合作，共同解决问题。他们学会了倾听、尊重他人的意见，并在团队中分工合作，这种团队协作能力对于学生的未来学习和工作都非常重要。

6.价值观培养：

通过本节课的学习，学生认识到科学探究的重要性，激发了他们对科学的兴趣和热爱。同时，学生在实验过程中培养了耐心、细心和严谨的科学态度，这些都是社会主义核心价值观的重要组成部分。

7.情感态度：

学生在实验操作和讨论过程中，体验到了成功的喜悦和失败的挫折，这些经历有助于培养学生的自信心和挫折承受能力。学生学会了从失败中吸取教训，不断尝试，最终达到目标。板书设计①知识点：力的概念

-力是物体对物体的作用

-力的三要素：大小、方向、作用点

②词句：力的作用效果

-物体发生形变

-物体运动状态改变

③实验步骤

-准备不同材质、不同形状的筷子

-设计实验方案

-实施实验

-记录实验数据

-分析实验结果反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验探究式教学：本节课采用了实验探究式教学，让学生通过动手操作和实验探究来理解力的概念和作用效果，这种教学方式能够激发学生的学习兴趣，提高他们的实践操作能力。

2.小组合作学习：通过分组讨论和实验，学生学会了与他人合作，共同解决问题，这种合作学习模式有助于培养学生的团队精神和沟通能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学组织方面：在实验操作过程中，部分学生由于操作不当导致实验结果不准确，这说明我在教学组织上需要更加细致，特别是在实验指导方面需要加强。

2.教学方法方面：虽然本节课采用了实验探究式教学，但部分学生对实验原理的理解不够深入，说明我在教学方法上可以更加注重对理论知识的讲解和与实验的结合。

3.教学评价方面：本节课的评价主要依赖于学生的实验报告，评价方式较为单一，未来可以考虑引入多元化的评价方式，如课堂表现、小组讨论参与度等。

反思改进措施（三）改进措施

1.加强实验教学指导：在实验环节，我将更加细致地指导学生操作，确保实验步骤的正确性和安全性，同时引导学生正确记录和分析实验数据。

2.理论与实践相结合：在讲解理论知识时，我会更加注重与实际生活的联系，通过举例说明力的作用效果，帮助学生更好地理解抽象的概念。

3.多元化评价方式：为了全面评价学生的学习效果，我将引入多元化的评价方式，如课堂提问、小组讨论表现、实验报告等，以更全面地了解学生的学习情况。

4.提升自身教学能力：我将继续学习新的教学方法和教育理念，提升自己的教学设计能力和课堂管理能力，以更好地适应学生的学习需求。

5.注重个别辅导：对于理解能力较慢的学生，我将提供个别辅导，帮助他们克服学习中的困难，确保每个学生都能跟上教学进度。作业布置与反馈作业布置：

1.完成课后练习题：学生需独立完成教材中与本节课内容相关的课后练习题，包括选择题、填空题和简答题，以巩固对力的概念和作用效果的理解。

2.设计力的实验：学生可以选择一个日常生活中的场景，设计一个简单的实验来展示力的作用效果，如用不同力度拉橡皮筋，观察橡皮筋的形变。

3.小组报告：学生分组合作，撰写一份关于本节课实验探究活动的报告，包括实验目的、方法、结果和分析。

4.撰写个人反思：学生需撰写个人反思，总结在实验过程中的学习体会和收获，以及对力的概念的理解。

作业反馈：

1.及时批改：教师应在课后及时批改学生的作业，确保作业的及时性和准确性。

2.指出问题：在批改作业时，教师应仔细阅读学生的答案，找出学生在知识理解、实验设计和数据分析方面的错误或不足。

3.给出改进建议：针对学生作业中的问题，教师应给出具体的改进建议，如纠正错误答案、补充实验步骤、改进数据分析方法等。

4.集体反馈：在下一节课的开始，教师可以组织一次集体反馈，让学生分享自己的作业完成情况，并对典型错误进行讲解和纠正。

5.个别辅导：对于作业中有明显问题的学生，教师应进行个别辅导，帮助他们理解和掌握相关知识点。

6.反思与总结：教师应在课后对作业情况进行反思，总结教学过程中的优点和不足，为今后的教学提供参考。典型例题讲解1.例题：一个物体受到两个力的作用，一个力的大小为5N，方向向东；另一个力的大小为8N，方向向北。求这两个力的合力大小和方向。

解答：根据力的合成原理，我们可以使用勾股定理来计算合力的大小。合力的大小为：

\[F_{合}=\sqrt{F_1^2+F_2^2}=\sqrt{5^2+8^2}=\sqrt{25+64}=\sqrt{89}\approx9.43N\]

为了确定合力的方向，我们可以使用三角函数。合力的方向与东方向的夹角θ可以通过下面的公式计算：

\[\tan(\theta)=\frac{F_2}{F_1}=\frac{8}{5}\]

\[\theta=\arctan\left(\frac{8}{5}\right)\approx51.3^\circ\]

所以，合力的方向大约是东偏北51.3度。

2.例题：一个木块在水平桌面上受到一个向右的推力F，木块在推力作用下开始加速运动。如果木块的质量为m，推力F为10N，摩擦力f为5N，求木块的加速度a。

解答：根据牛顿第二定律，物体的加速度a等于作用在物体上的合外力F_net除以物体的质量m。合外力F_net是推力F减去摩擦力f，所以：

\[F_{合}=F-f=10N-5N=5N\]

\[a=\frac{F_{合}}{m}=\frac{5N}{m}\]

3.例题：一个弹簧测力计挂在一个物体上，物体的质量为2kg。当物体静止时，测力计显示的拉力为20N。求物体的重力加速度g。

解答：物体受到的重力F_g等于物体的质量m乘以重力加速度g。由于物体静止，拉力F拉等于重力F_g，所以：

\[F_{拉}=F_g=m\cdotg\]

\[20N=2kg\cdotg\]

\[g=\frac{20N}{2kg}=10m/s^2\]

4.例题：一个物体在水平面上受到一个斜向上的推力F，大小为10N，与水平面的夹角为30度。如果物体受到的摩擦力f为5N，求物体的加速度a。

解答：首先，我们需要分解推力F为水平分量和垂直分量。水平分量F_h是推力F乘以cos(30°)：

\[F_h=F\cdot\cos(30^\circ)=10N\cdot\cos(30^\circ)=10N\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}\approx8.66N\]

摩擦力f的方向与水平分量F_h相反，所以合外力F_{合}是F_h减去f：

\[F_{合}=F_h-f=8.66N-5N=3.66N\]

根据牛顿第二定律，加速度a是合外力除以质量m：

\[a=\frac{F_{合}}{m}=\frac{3.66N}{m}\]

5.例题：一个物体从静止开始沿斜面下滑，斜面倾角为30度，物体与斜面之间的动摩擦系数为0.2。求物体的加速度a。

解答：物体受到的重力沿斜面方向的分力F_g_parallel是物体的重力乘以sin(30°)：

\[F_g_{parallel}=m\cdotg\cdot\sin(30^\circ)=m\cdot9.8m/s^2\cdot\frac{1}{2}=4.9m\cdotg\]

摩擦力f是动摩擦系数μ乘以物体沿斜面方向的法向力N：

\[f=\mu\cdotN=\mu\cdotm\cdotg\cdot\cos(30^\circ)=0.2\cdotm\cdot9.8m/s^2\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}\]

合外力F_{合}是重力分力减去摩擦力：

\[F_{合}=F