《车轮滚动摩擦力和滑动摩擦力的比较》实验计划表
班 第 组
我们的问题:车轮滚动摩擦力和滑动摩擦力哪个大?
我们的猜想:
准备的材料:小车、透明胶、剪刀、钩码、弹簧秤
需要改变的条件:
控制不变的条件:
小组内讨论,说一说你会怎么做实验。
《车轮滚动摩擦力和滑动摩擦力的比较》实验计划表
班 第 组
我们的问题:车轮滚动摩擦力和滑动摩擦力哪个大?
我们的猜想:
准备的材料:小车、透明胶、剪刀、钩码、弹簧秤
需要改变的条件:
控制不变的条件:
小组内讨论,说一说你会怎么做实验。
车轮滑动摩擦力与滚动摩擦力的比较
班 第 组
第一次
第二次
第三次
平均数
滚动摩擦力(单位:牛)
滑动摩擦力
(单位:牛)
滑动摩擦力是滚动摩擦力的几倍
我们的发现:
车轮滑动摩擦力与滚动摩擦力的比较
班 第 组
第一次
第二次
第三次
平均数
滚动摩擦力(单位:牛)
滑动摩擦力
(单位:牛)
滑动摩擦力是滚动摩擦力的几倍
我们的发现:
《滑动与滚动》说课稿
——亭趾实验学校 钱振天
我执教的内容是《滑动与滚动》,它是《科学》五上第四单元第六课的内容。
教材分析:
本单元“运动和力”使用不同的力让小车运动起来,研究影响小车和其他物体运动的一些力,让学生能初步了解物体运动与受到的力的关系。本堂课“滑动与滚动”是继学生们研究了摩擦力及一些影响摩擦力大小的因素之后,进一步对影响摩擦力大小的另一个因素“运动方式”的探究。教材主要分两块内容,分组实验“测量物体滑动和滚动的摩擦力”以及实验结论联系实际的应用“滚珠轴承”。也为下一课寻找自行车上的“好设计”打下基础。在教材的编排上有很好的承上启下的过渡作用。
学情分析:
五年级的学生已经进入了小学高阶段的科学学习过程,对一些科学概念有了一定了解,科学方法有了一定程度的掌握。他们的思维更具有逻辑性,数学知识的铺垫也已基本完备。在本册的学习中已经接触过许多对比实验,对实验的过程和方法有过知晓和掌握,因此他们在老师的指导下能较为自主地完成对实验的分析和设计,而针对本节内容,他们对“滚动摩擦力比滑动摩擦力小”这一结论不会有太大的争议和疑问,所以做好实验设计和对于知识的迁移运用是重点。
说教学目标:
基于以上我对教材的理解与对学情的分析,结合维果斯基的《最近发展区理论》,我提出以下几点教学目标:
科学概念:
1.摩擦力的大小与物体运动方式(滚动还是滑动)有关、对于相同的物体,滚动摩擦力小,滑动的摩擦力大;
2.运动的物体失去动力后自己会停下来,是因为受到了摩擦力的作用;
3.滚珠轴承是一种将滑动变为滚动的装置。
过程与方法:
1.懂得做简单的对比实验(小车轮子滚动与滑动的摩擦力比较);
2.学会用简单物品模拟做滚珠轴承。
情感、态度、价值观:
通过了解人类改进搬运重物的方法,感受科学技术与社会的关系。
说重难点:
根据以上三维目标,我将本堂课的重难点制定如下:
教学重点:用对比实验证明同一物体滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
教学难点:设计对比实验,验证猜想。
说实验材料:
为实现以上三维目标,我需要以下材料展开教学:
教师准备:车轮一只,滚珠轴承模型一只,用于演示“滚珠轴承”。
为每组学生准备:
小车一辆,钩码盒一只(内有5只钩码),弹簧测力计一个,吸管两根,用于小组实验“车轮滚动摩擦力与滑动摩擦力的比较”。
大小培养皿一对,弹珠若干,用于小组实验“模拟滚珠轴承”。
说教学设计:
结合以上材料,考虑到五年级学生的知识结构和认知水平,我将教学过程设计如下:
一、埃及奥秘,我来解答
教师出示金字塔的图片,今天老师带大家来观赏一下金字塔,埃及金字塔是在3000年前建造的,用石头堆砌而成,非常壮观。但是有一个问题,如此巨大的石头,古代的人们是怎么搬运的呢?
设计意图:以大家熟知的金字塔作为导入,能在课堂的开始激发学生兴趣,活跃课堂气氛,同时出示两种搬运方式的图片,引出滑动与滚动的概念。
实验探究,释疑解惑
提问:人们为什么用滚动方式来移动重的物体呢?学生都能猜测到是因为滚动的摩擦力小,教师引导:大家都猜测滚动比滑动更省力,那我们能不能用更科学的数据来证明呢?
设计意图:学生能自发地说出用实验来证明,突出学生的主观意识,彰显“教师为主导,学生为主体”的原则。
2.设计实验。这是一个什么类型的实验?我们研究的是哪两个因素?实验要改变什么条件?既然是个对比实验,我们要保证比赛的公平,实验中需要保持一致的是什么条件?
设计意图:五年级的学生接触了许多的对比实验,能举一反三地说出对比实验中的变量和不变量,全班讨论,教师引导,让实验交给学生自己做。
小组讨论,总结出实验的方法(学会记录,出示记录表),而后分组实验,教师汇总整理数据,学生分析提出结论。在我们的生活中有许多应用这个结论的例子:根据刹车印痕判断当时车轮的运动状态。
设计意图:学生总结实验步骤,最后分析发现,是新课标“学生是课堂主体”的体现。出示实验记录表,培养学生证据意识,严谨的科学态度。结论与猜想吻合,解答了之前的疑惑,最后理论联系实际,解决刹车印痕的问题,学会应用,加深印象。
三、巧妙装置,滚珠轴承
其实不仅汽车,自行车也有一个部位用到了我们今天所学的知识,在车轮与车轴相连的地方。此时出示车轮,理解车轴和车轮的关系,车轮动车轴不动,其间必然会有摩擦。如何减小这个摩擦?是应用了我们今天的结论,用滚动代替滑动的装置——滚珠轴承。
设计意图:滚动代替滑动的现实应用——滚珠轴承能让学生切实地体会到科学的魅力,原来复杂的装置我们已经懂得了原理,学生会由衷地感叹,升华了情感。根据儿童的特点,要学生认识滚珠轴承的作用,通过动手做一个“滚珠轴承”是一个好的办法。认识滚珠轴承将为下一课寻找自行车上的“好设计”打下基础。
板书设计:
课件19张PPT。古代的人很聪明,他们就是用这种方法来移动重物的!现代 一个物体在另一个物体表面运动,有两种方式。人们为什么用滚动方式来移动重的物体呢? 当一物体在另一物体表面上运动时,在两个物体接触面上会发生摩擦,因此运动物体要受到一种阻碍运动的力,这种力叫 。温故知新摩擦力物体相对滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力滚动: 一物体在另一物体表面作滚动时产生的阻碍作用力,叫 。滚动摩擦力小车滑动和滚动的摩擦力哪一个比较大呢?实验中需要保持一致的条件?实验要改变什么条件?物体(小车轮子)的运动方式——滚动和滑动。物体(小车)的重量、接触面的光滑程度、
接触面面积等。研究的问题:车轮滑动摩擦力与滚动摩擦力的比较实验步骤:
1.弹簧秤调零
2.在小车上放置一个钩码盒,弹簧秤勾住小车,缓慢、平稳地水平拉动,记下指针稳定时弹簧秤读数,即为滚动摩擦力大小,重复三次,取平均值。
3.将小车轮子卡住,重复以上步骤,即为其滑动摩擦力大小,重复三次。
4.分析数据,得出结论。计算结果保留两位小数。
请记录完数据的小组上来汇报给老师。然后收拾器材端正坐好。
轻声、细致!比一比哪个小组做得又快又好!车轮滑动摩擦力与滚动摩擦力的比较要求:车轮滑动摩擦力与滚动摩擦力的比较 你能根据刹车印痕判断当时车轮的运动状态(是滚动还是滑动)和车速快慢变化吗?滚珠轴承车轮与轴之间使用滚珠,可以将车轮与轴的运动方式由滑动变成滚动,从而大大减少摩擦力,使用寿命将更长久。轴车轮滑动和滚动
【学情分析】
五年级的学生已经进入了小学高阶段的科学学习过程,对一些科学概念有了一定了解,科学方法有了一定程度的掌握。他们的思维更具有逻辑性,数学知识的铺垫也已基本完备。在本册的学习中已经接触过许多对比实验,对实验的过程和方法有过知晓和掌握,因此他们在老师的指导下能较为自主地完成对实验的分析和设计,而针对本节内容,他们对“滚动摩擦力比滑动摩擦力小”这一结论不会有太大的争议和疑问,所以做好实验设计和对于知识的迁移运用是重点。
【教学目标】
科学概念:
1.摩擦力的大小与物体运动方式(滚动还是滑动)有关、对于相同的物体,滚动摩擦力小,滑动的摩擦力大;
2.运动的物体失去动力后自己会停下来,是因为受到了摩擦力的作用;
3.滚珠轴承是一种将滑动变为滚动的装置。
过程与方法:
1.懂得做简单的对比实验(小车轮子滚动与滑动的摩擦力比较);
2.学会用简单物品模拟做滚珠轴承。
情感、态度、价值观:
1.通过了解人类改进搬运重物的方法,感受科学技术与社会的关系。
【教学重点】用对比实验证明同一物体滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
【教学难点】设计对比实验,验证猜想。
【教学准备】实验用小车、载重物(钩码)、弹簧测力计、吸管、大小培养皿、玻璃弹珠
【教学过程】
一、导入
1.今天老师带大家来观赏一下金字塔,埃及金字塔是在3000年前建造的,用石头堆砌而成,非常壮观。但是有一个问题,如此巨大的石头,古代的人们是怎么搬运的呢?
2.有以下两种方式,你会选择哪一种?
3.第一种,石头在地上滑过,我们称之为滑动;第二种,石头下面的滚木在地上滚,我们称之为滚动。板书:滑动和滚动
4.提问:人们为什么用滚动方式来移动重的物体呢?(为什么要在箱子底下垫几根木头)(为了省力)(为什么省力?)
二、对比实验:滑动和滚动摩擦力的大小比较
1.教师引导:大家都猜测滚动比滑动更省力,那我们能不能用更科学的数据来证明呢?
2.设计实验。
(1)这是一个什么类型的实验?我们研究的是哪两个因素?
(2)实验要改变什么条件?
物体(小车轮子)的运动方式——滚动和滑动。
既然是个对比实验,我们要保证比赛的公平,实验中需要保持一致的
是什么条件?
物体(小车)的重量、接触面的光滑程度、接触面大小等。
3.小组讨论,总结出实验的方法(学会记录,出示记录表)。
4.学生实验,每小组一辆小车,一盒钩码,一个测力计。把数据记录在记录卡上。做完的小组将结果汇报给老师。
5.教师汇总整理数据,学生分析提出结论。
6.在我们的生活中有许多应用这个结论的例子:根据刹车印痕判断当时车轮的运动状态。(追问:如果不刹车也不踩油门,汽车会停下来吗?)
三、滚珠轴承
1.其实不仅汽车,自行车也有一个部位用到了我们今天所学的知识,在车轮与车轴相连的地方。(出示轮胎)
2.出示滚珠轴承,介绍其工作原理。
3.实验模拟滚珠轴承。(不加弹珠时是什么摩擦,加了之后呢?)
4.还有什么办法能使我们的滚珠轴承转动得更加灵活?
四、小结
1.讨论:在哪些机械中也用到了滚动摩擦?
希望大家在以后的生活、学习中多观察,勤思考,因为其实你们已经懂得了很多,已经是一个个的小科学家了!