《摩擦力的秘密》教学设计
教材分析
摩擦现象学生都看到过,也都感受过,但学生不一定能觉察到。本课从现象入手,从宏观出发,引导学生认识摩擦力,了解增大或减小摩擦力的办法,了解生活中对摩擦力的应用及避免或减少方法。2·1·c·n·j·y
本课主要教学内容有三个部分:
第一部分,认识摩擦现象和摩擦力。教材首先提出什么是摩擦力的问题,引导学生联系生活展开讨论,了解什么是摩擦现象及什么是摩擦力。讨论的重点可以是生活中存在哪些摩擦现象,摩擦力产生需要什么样的条件,联系学生的生活经验讨论物体穿过液体或空气时,会不会产生摩擦力。通过讨论,使学生认识到一个物体在另一个物体表面运动时,在两个物体的接触面上会产生一种阻碍物体运动的力,这种力叫摩擦力。物体穿过液体或空气时,也会产生摩擦力,它表现为液体、气体对它的阻力。在认识了摩擦力后,引导学生初步认识摩擦现象的正反效应:汽车在路上运动需要一定的摩擦力,手拿物体时靠指纹增大摩擦力,划龙舟时遇到水的阻力,用毛巾包着瓶盖拧盖及沙子磨东西时的摩擦力加大等。让学生体会到我们有时需要增大摩擦力,有时又需要减小摩擦力,从而引出下一步探究减小或增大摩擦力的方法。21·cn·jy·com
第二部分,研究各种改变摩擦力大小的方法。通过实验,研究减小固体间的摩擦力、减小液体的阻力、减小空气阻力的办法,了解使接触面变光滑、将滑动摩擦改为滚动摩擦、流线型物体等可以减小摩擦力的知识。这部分内容是培养学生科学素养极好的载体,学生在进行这些活动时,教师要提示学生注意对实验中变量的控制。在进行减小液体阻力的实验时,用油或洗洁精是为了使物体下沉的速度变慢些。利于学生观察物体下落的时间差。开展减小空气阻力的讨论活动前,可以由教师提供一些流线型汽车或火车的图片,然后再讨论为什么要将车辆设计成这样,让学生懂得流线型物体在空气中的阻力较小。【来源:21cnj*y.co*m】
第三部分,讨论生活中哪些地方要增大摩擦力,哪些地方要减小摩擦力。教材图片展现出的基本图意为:在自行车链条上加润滑油是为了减小链条衔接处的摩擦力;轮胎上的条纹是增大轮胎与地面的摩擦力;轴承是用钢珠的滚动摩擦来减小摩擦力;在肥皂液中取玉镯是为了减小皮肤与玉镯间的摩擦力;车轮上加防滑链是为了增大摩擦力;潜艇设计成流线型是为了减小水的阻力,即与水的摩擦力。【出处:21教育名师】
学情分析
四年级的学生知道什么是摩擦,可是对摩擦力并不了解,也并不知道,生活中处处都有摩擦力的存在,如,用手拿起物品,走路,都要有摩擦力才行。因此,教师要设法帮助学生理解什么是摩擦力,最好能通过简单的小活动让学生明白,运动物体要收到一种阻碍运动的力,就是摩擦力。关于摩擦力大小与什么有关,学生大多能联想到越光滑的地方摩擦力越小,但不知道影响摩擦力大小的具体因素。【版权所有:21教育】
学习目标
1.知道摩擦力是一种阻碍运动的力。
2.能够说出摩擦力的功与过。
3.能够设计减小运动物体摩擦力或阻力的验证实验。
4.知道如何减少摩擦力。
教学重难点
重点:研究如何减少物体之间的摩擦力。
难点:分析摩擦力的“功”与“过”。
评价任务
1.认识摩擦力的概念与产生原因。
2.能够小组合作设计实验研究影响摩擦力大小的有关因素。
3.能辩证认识摩擦力的功与过。
教学准备
一定重量的箱子,人游泳、物体在空中运动的图片或录像,弹簧秤、带钩的重物、尺、圆杆铅笔、油,橡皮泥、油(或洗洁精)、透明塑料瓶、秒表、鲸或海豚形体照片,集流线型汽车或火车的图片,生活中增大或减小摩擦力的事例的图片或实物。21cnjy.com
教学过程
一、感知摩擦力
1.讲述:(录像:一只滚动的足球)小明一个人在操场上踢足球,他飞起一脚,球迅速地向前滚了出去。可是,不久球就自动停下来了。小明平时不仅是个足球迷,而且还是个“小牛顿”。这时,他的头脑中忽然闪现出这样一个问题,足球为什么会自己停下来呢?21·世纪*教育网
2.提问:小朋友,你们能和小明一起来思考这个问题吗?
3.讲述:今天我们就来研究一下摩擦力的秘密。(揭题:摩擦力的秘密)
4.提问:在我们周围,你知道哪些地方有摩擦或产生摩擦力的现象吗?
5.教师演示(师生共同感知、体验):教师伸出一只手掌,再伸出另一只手掌,两手掌相对,互相接触,一手掌在另一手掌上向前或向后运动。提问:
(1)这时,有摩擦力吗?
(2)在什么地方产生了摩擦力?摩擦力的方向是怎样的?
(3)一手掌想在另一手掌上运动,但没有足够的力能使它运动起来,(师生共同体验)这时两物体的接触面之间有摩擦力产生吗?21世纪教育网版权所有
(4)(教师演示)一手掌凌空在另一手掌上平行运动,两手掌之间有摩擦力产生吗?综合以上活动,谁能说说什么是摩擦力?摩擦力是怎样产生的呢?
6.提问:(出示图片)当我们坐在摩托车或者敞篷车上前进的时候,空气与人体会不会产生摩擦力呢?(讲述:这种摩擦力叫阻力)21教育网
7.提问:除了在空气中,我们在哪里运动也会产生阻力呢?(水里)
二、研究如何减小固体间的摩擦力
1.(出示图片)讲述:这是古埃及金字塔,非常壮观的建筑。建造埃及金字塔的巨石平均每块有2.5吨,最重的可达160吨,建造金字塔的巨石是古埃及人从遥远的地方搬运来的,而且完全依靠人力。搬运这些巨石是个浩大的工程,在没有现代化机械的情况下,他们怎么可能搬得动这些巨石呢,然而他们却完成了这一伟大的工程,猜一猜,他们是怎么搬巨石的?(在路上铺上一根根圆木)
2.提问:为什么在地上铺上圆木就可以比较容易地搬运巨石了呢?
3.谈话:你们的猜测是不是正确呢?你们能利用老师提供的小木块、圆杆铅笔、测力计这些材料,设计实验来验证你们的猜想吗?2-1-c-n-j-y
4.学生设计实验并验证假设。
5.提问:人们在巨石下放圆木,我们刚才也在重物下放圆杆铅笔,这些办法可以减小物体之间的摩擦力。人类从这里得到了启示,发明了什么呢?(轮子)
6.小结:人类的很多发明都是像这样为了解决生活中的困难与不便,从生活经验中产生的。
三、研究如何减小液体的阻力
1.(出示一块方形的橡皮泥)提问:这块橡皮泥在沉入洗洁精过程中,会不会受到洗洁精对它的阻力呢?你们有没有办法减小它在运动过程中的阻力呢?
2.学生小组讨论,交流。(改变橡皮泥的形状)
3.提问:你们认为洗洁精对什么形状的橡皮泥的阻力较小呢?
4.学生讨论。
5.提问:是这样吗?能不能也设计一个实验来验证这一想法呢?
6.师生共同完成验证方案。(用等重量的橡皮泥四块,做成形状不同的模型,将这些模型同时放入洗洁精中,比较下沉的速度)www.21-cn-jy.com
7.提问:橡皮泥下沉得快说明什么?下沉得慢呢?
8.学生动手实验。
假设:
不变的条件:
改变的条件:
实验记录:
(不同形状的橡皮泥在洗洁精中下沉快慢的顺序)
实验结论:
9.交流实验结果。
10.讲述:看来,同学们的想法是正确的,液体对流线型的物体的阻力最小。船体的外形就是根据这个原理设计出来的。讲到船的外形,还有个模特呢?你们知道是谁吗?(播放录像:人们从鱼的流线型身体得到启示,发明了流线型的船)
11.提问:你们看(出示图片),这是海中的游泳健将——海豚和鲨鱼,它们的身体外形有什么共同的特征?这种体形对它们自身有什么重要的作用?(归结为:这是生物适应环境的结果)www-2-1-cnjy-com
12.讲述:海豚和鲨鱼对人类体育界也做出了巨大的贡献呢!设计师通过研究海豚和鲨鱼的皮肤特点,比如海豚的皮肤非常光滑,从而设计出了新型的游泳衣面料,为游泳运动员提高成绩帮了大忙。21*cnjy*com
13.小结:看来,流线型的外形及光滑的表面都能减小水的阻力。
14.提问:放眼我们的生活,在水中除了船的外形采用了流线型的设计外,还有其他类似的设计吗?在生活中有没有不在水中运动的物体,也采用了流线型的设计外形呢?是什么?(汽车、飞机、导弹、火箭、子弹头等)
15.提问:看来流线型的外形不仅实用;而且美观,你们还准备将流线型设计应用到哪些物体上去呢?
教学反思
本课从实际生活中的现象出发,创设问题情境引入课题,再由学生在实验中利用控制变量法归纳出结论和规律,不仅提高学生学习科学的兴趣,又能提高学生解决问题、分析问题的能力。还有在本案例的教学过程中,能灵活运用观察、实验、分析、归纳等科学方法,这样有利于培养学生正确的科学思维方式和科学方法。【来源:21·世纪·教育·网】
课件14张PPT。摩擦力的秘密认识摩擦力改变摩擦力大小的方法摩擦力的应用认识摩擦力你知道什么是摩擦力吗? 一个物体在另一个物体表面上运动时,在两个物体的接触面上会产生一种阻碍物体运动的力,这种力叫摩擦力。认识摩擦力 物体穿过液体或空气时,也会产生摩擦力,这种摩擦力叫阻力。认识摩擦力你认为哪些是摩擦力的“功”,哪些是摩擦力的“过”?改变摩擦力大小的方法研究如何减小摩擦力。1.选择一个重物用来移动。
2.在平面上,用一个测力计牵引重
物移动1米,记下所需力的大小。
3.尽可能多地想出可减小摩擦力的
方法。加圆杆铅笔。加点水或油。接触面越粗糙,物体受到的摩擦力越 ;
滚动的摩擦力 ,滑动的摩擦力 。大小大改变摩擦力大小的方法研究如何减小液体的阻力。想办法验证一下。1.找一个长形的塑料瓶,装入大半瓶
油或洗洁精。
2.用等重量的橡皮泥,做成形状不同
的模型。
3.将模型同时放入油或洗洁精中,比
较下沉的速度。流线型的橡皮泥下降速度最快。改变摩擦力大小的方法鲸或海豚的身体形状是否有利于克服阻力?虎鲸海豚鲸或海豚的身体呈流线型,有利于克服阻力。摩擦力的应用设计实验,研究如何减小物体在空气中运动时所受的阻力。摩擦力的应用设计实验,研究如何减小物体在空气中运动时所受的阻力。摩擦力的应用设计实验,研究如何减小物体在空气中运动时所受的阻力。实验结果:结论:将物体在运动方向做成 ,可以减小物体在空气中所受
的阻力。流线型摩擦力的应用 日常生活中,哪些地方需要增大摩擦力,哪些地方需要减小摩擦力?减小增大减小摩擦力的应用 日常生活中,哪些地方需要增大摩擦力,哪些地方需要减小摩擦力?减小减小增大摩擦力的应用 日常生活中,哪些地方需要增大摩擦力,哪些地方需要减小摩擦力? 鞋底做成花纹状,增大与地面之间的摩擦力,可以起到防滑的效果。 黑板擦用海绵制成,增大与黑板之间的摩擦力,可以将黑板擦得更干净。