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教科版四年级科学上册核心素养教学设计
教材分析
本课是四年级上册 “运动和力” 单元的内容，聚焦运动与摩擦力的关系。教材通过模拟搬运重物的实验（不同方式减小摩擦力）、研讨生活中摩擦力的增减应用等活动，引导学生认识摩擦力，理解减小摩擦力的方法（如用 “滚木”、安轮子），同时培养学生的实验探究、对比分析与知识应用能力，体现 “模拟实验 — 规律总结 — 生活拓展” 的科学学习逻辑。
学情分析
四年级学生对 “摩擦” 有生活体验（如滑梯、推箱子），但对 “摩擦力” 的科学概念及减小摩擦力的方法缺乏认知。他们具备一定的实验操作与观察能力，适合通过模拟实验探究摩擦力，不过在对比实验的变量控制（如保持重物等条件不变，仅改变减小摩擦的方式）上需引导。
核心素养分析
科学观念 认识摩擦力（物体运动时受到的阻碍运动的力）；知道用 “滚木”、安轮子等方式可减小摩擦力；了解生活中增大或减小摩擦力的应用场景。 科学思维 通过模拟实验的观察、数据对比与分析，培养逻辑推理与对比分析能力，能从实验中总结减小摩擦力的方法。 探究实践 能参与模拟搬运重物的实验，提升实验操作、变量控制、观察记录与对比分析能力。 态度责任 激发对摩擦力的探究兴趣，培养严谨的实验态度与将科学知识应用于生活的意识。
教学重点
通过模拟实验，探究用 “滚木”、安轮子等方式对减小摩擦力的作用。
教学难点
控制模拟实验的变量（如保持重物、接触面等条件不变，仅改变减小摩擦的方式），准确得出减小摩擦力的有效方法。
教具准备
硬纸盒、橡皮、胶棒（模拟重物）、垫圈、木板、各种笔或筷子（模拟滚木）、小车轮子；实验记录表；课堂练习纸。
教学过程
教学环节 教师活动、学生活动以及设计意图
一、导入新课 教师活动：展示古人搬运巨石的图片，提问 “同学们，古人在没有大型机械时，是怎样搬运巨石的？搬运时会遇到很大的摩擦力，怎样减小这种摩擦力呢？” 学生活动：观察图片，思考古人搬运巨石的方法及减小摩擦力的可能方式，对探究主题产生兴趣，交流初步想法。 设计意图：以古人搬运巨石的情境为切入点，引出摩擦力及减小摩擦力的探究问题，激发学生探究欲望。
二、讲授新课 （一）聚焦：摩擦力与减小摩擦的方法 教师活动：提出问题 “当我们看到雄伟的古代建筑时可曾想过，古人在没有大型机械的情况下是如何搬运巨石等重物的？人们在搬运重物的过程中会产生巨大的摩擦力，怎样才能减小这种摩擦力呢？” 学生活动：小组讨论，结合生活经验，猜想减小摩擦力的方法（如在重物下垫东西、让重物滚动等）。 设计意图：聚焦核心问题，激活学生已有认知，明确探究方向。 （二）探索：模拟搬运重物的实验 实验一：纸盒在木板上运动（无辅助） 教师活动：讲解实验方法：将纸盒（内放橡皮、胶棒等 “重物”）放在木板上，往托盘里逐渐增加垫圈，当纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量（垫圈重力模拟拉力，数量越多，说明需要的拉力越大，摩擦力越大）。强调控制变量（纸盒、重物、木板等不变）。 学生活动：分组进行实验，记录纸盒开始运动时垫圈的数量。 设计意图：让学生认识无辅助时搬运 “重物” 所需的拉力（反映摩擦力大小），为后续对比实验做基础。 实验二：用 “滚木” 辅助纸盒运动 教师活动：指导学生用各种笔或筷子等作 “滚木” 放在纸盒下，重复实验一的步骤，记录纸盒开始运动时垫圈的数量，与实验一对比。 学生活动：分组实验，记录数据，对比实验一与实验二的垫圈数量，发现实验二垫圈数量更少（说明摩擦力更小）。 设计意图：探究 “滚木” 对减小摩擦力的作用，培养学生的对比实验与数据分析能力。 实验三：给纸盒安轮子辅助运动 教师活动：指导学生给纸盒安上轮子，重复实验步骤，记录纸盒开始运动时垫圈的数量，与前两次实验对比。 学生活动：分组实验，记录数据，对比发现安轮子时垫圈数量最少（说明摩擦力最小）。 设计意图：探究安轮子对减小摩擦力的作用，进一步深化对减小摩擦力方法的认识。 （三）研讨：摩擦力的增减应用 最省力的搬运方式与最小摩擦力 教师活动：组织学生交流实验数据，提问 “怎样搬运重物最省力？哪一种方式搬运重物产生的摩擦力最小？” 学生活动：小组代表分享实验数据，得出结论：给重物安轮子最省力，产生的摩擦力最小；其次是用 “滚木”，无辅助时摩擦力最大。 生活中摩擦力的增减应用 教师活动：展示鞋底花纹（增大摩擦力）、自行车轴承（减小摩擦力）等图片，提问 “生活中，哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要减小摩擦力？” 学生活动：小组讨论，列举生活中增大（如鞋底花纹、轮胎花纹）和减小（如轴承加润滑油、滑冰鞋的冰刀）摩擦力的例子，说明原因。 设计意图：通过研讨，梳理实验结论，联系生活实际，深化对摩擦力应用的理解。 （四）拓展：交通工具减小摩擦力的方法 教师活动：布置任务 “查阅资料，了解各种交通工具都是怎样减小摩擦力的。” 学生活动：课后查阅资料（如气垫船利用气垫减小摩擦、磁悬浮列车利用磁悬浮技术减小摩擦等），并在班级分享。 设计意图：拓展学生的知识视野，培养自主探究与资料收集能力。
三、课堂练习 选择题 物体运动时受到的阻碍运动的力是（）。 A. 拉力 B. 摩擦力 C. 弹力 答案：B 下列方式中，（）减小摩擦力的效果最好。 A. 无辅助 B. 用 “滚木” C. 安轮子 答案：C 生活中，（）是为了增大摩擦力。 A. 轴承加润滑油 B. 鞋底花纹 C. 滑冰鞋的冰刀 答案：B 判断题 摩擦力对物体运动只有阻碍作用，没有好处。（） 答案：× 用 “滚木” 可以减小摩擦力。（） 答案：√ 磁悬浮列车是通过减小接触面摩擦来减小摩擦力的。（） 答案：√
四、课堂小结 同学们，今天我们知道物体运动时会受到摩擦力。通过实验发现，用 “滚木”、安轮子能减小摩擦力，安轮子效果最好。生活中有的地方要增大摩擦力，像鞋底花纹；有的地方要减小，像轴承加润滑油。大家课后可以去了解更多交通工具减小摩擦的方法。
板书设计
运动与摩擦力 摩擦力：阻碍物体运动的力 减小摩擦力的方法：用 “滚木”、安轮子（安轮子效果最好） 生活中的应用： 增大：鞋底花纹、轮胎花纹等 减小：轴承加润滑油、滑冰鞋冰刀等
教学反思
成功之处 学生能积极参与模拟实验，通过对比不同实验条件下的垫圈数量，清晰认识到 “滚木”、安轮子对减小摩擦力的作用；研讨环节中，能较好联系生活举例，科学观念与探究实践能力得到提升。 不足之处 部分小组在实验时变量控制不够严谨（如纸盒内重物摆放不一致、木板表面不平整等），导致实验数据有偏差；个别学生对 “摩擦力有时也有好处” 的理解不够深入。 教学建议 后续教学中，加强实验前的变量控制指导，让学生更明确实验规范；通过更多生活实例（如走路需要摩擦力、握笔需要摩擦力等），帮助学生全面理解摩擦力的作用。
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3.5《运动与摩擦力》
（教科版）四年级
上
3.5《运动与摩擦力》
同学们，古人在没有大型机械时，是怎样搬运巨石的？搬运时会遇到很大的摩擦力，怎样减小这种摩擦力呢？
当我们看到雄伟的古代建筑时可曾想过，古人在没有大型机械的情况下是如何搬运巨石等重物的？人们在搬运重物的过程中会产生巨大的摩擦力，怎样才能减小这种摩擦力呢？
探究新知
认识。弹簧测力计由弹簧、挂钩、刻度盘、指针等部分组成，核心是利用 “在弹性限度内，弹簧伸长量与所受拉力成正比” 的原理工作。使用时要先调零，让指针对准 0 刻度，拉力方向需与弹簧轴线一致，读取指针所指刻度，单位通常是 “牛顿（N）”，常用来测拉力、重力等力的大小。
一个物体在另一个物体的表面运动时，两个物体的接触面会发生
摩擦，运动物体往往会受到一种阻碍运动的力，这种力叫摩擦力。
我们来模拟搬运重物的过程。硬纸盒内放入橡皮、胶棒等“重物”，通过垫圈拉动它在粗糙的平面上运动一段距离。
1.将纸盒放在木板上，往托盘里逐渐增加垫圈，当纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。
垫圈很少时，
纸盒为什么不滑动呢？
2.用各种笔或筷子等作“滚木”放在纸盒下，往托盘里逐渐增加垫圈，当纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。
3.给纸盒安上轮子，往托盘里逐渐增加垫圈，当纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。
资料：轮子可以看作移动的滚木。人类发现可以用滚动的方式前进，是一个了不起的创举。
1. 怎样搬运重物最省力？
哪一种方式搬运重物产生的摩擦力最小？
2. 生活中，哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要减小摩擦力？
自行车轴承
查阅资料，了解各种交通工具都是怎样减小
摩擦力的。
用我们的玩具来试一试。
课堂练习
物体运动时受到的阻碍运动的力是（ ）。
A. 拉力
B. 摩擦力
C. 弹力
下列方式中，（ ）减小摩擦力的效果最好。
A. 无辅助
B. 用 “滚木”
C. 安轮子
生活中，（ ）是为了增大摩擦力。
A. 轴承加润滑油
B. 鞋底花纹
C. 滑冰鞋的冰刀
B
C
B
课堂练习
判断题
摩擦力对物体运动只有阻碍作用，没有好处。（ ）
用 “滚木” 可以减小摩擦力。（ ）
磁悬浮列车是通过减小接触面摩擦来减小摩擦力的。（ ）
×
√
√
同学们，今天我们知道物体运动时会受到摩擦力。通过实验发现，用 “滚木”、安轮子能减小摩擦力，安轮子效果最好。生活中有的地方要增大摩擦力，像鞋底花纹；有的地方要减小，像轴承加润滑油。大家课后可以去了解更多交通工具减小摩擦的方法。
运动与摩擦力
摩擦力：阻碍物体运动的力
减小摩擦力的方法：用 “滚木”、安轮子（安轮子效果最好）
生活中的应用：
增大：鞋底花纹、轮胎花纹等
减小：轴承加润滑油、滑冰鞋冰刀等
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