五年级上册科学教案-4.5 运动与摩擦力 教科

《运动和摩擦力》教学设计
【教材简析】
本课延续了单元对于机械运动的认知，在研究运动的过程中继续让学生认识不同的力。与前几课不同的是，摩擦力是一种阻碍物体运动的力，而且它的分布十分广泛，在地球上，运动的物体都要与其他物体接触，发生摩擦，也就必然产生摩擦力。也因此，孩子对于运动的研究必然离不开对摩擦力的研究。
本课共有三个活动组成。第一，感知摩擦力和测量物体运动时的摩擦力，主要是通过体验活动和测量刚运动起来需要的力来感知摩擦力。第二，研究摩擦力大小与接触面光滑粗糙的关系。第三，研究摩擦力大小与物体重量的关系。而更为复杂的滚动和滑动摩擦被独立放置于下一课时进行。??
【学情分析】
作为五年级的孩子，学生对于摩擦力这个词毫不陌生，他们有着自己的感性经验。他们认为摩擦力会受到接触面粗糙程度的影响，会因为接触面积的大小发生改变等等。显然，这样的经验在科学理论上有些是正确的，有些是错误的，更多是模糊的认识，仅仅停留在生活的感性认知上。
另外，本节课的特殊性还体现在赛课形式的影响上。学生直接跳过了单元前四课的学习，对力的认识肯定会受到影响，对测量力的工具的能力也会有一定的影响，需要教师将教学过程当做相对独立的内容来实施教学。
【教学目标】
科学概念目标
1.一个物体在另一个物体表面运动时，接触面发生摩擦，会产生摩擦力。
2.摩擦力的大小与物体接触面的光滑程度有关：表面越粗糙，摩擦力越大；表面越光滑，摩擦力越小。
3.摩擦力的大小与物体的重量有关：物体越重，摩擦力越大；物体越轻，摩擦力越小。
科学探究目标
1.测量摩擦力的大小。
2.推测、设计实验检验摩擦力与接触面和重量的关系。
3.做摩擦力大小的对比实验。
科学态度目标
1.重视证据意识，认识到证据的可靠性建立在科学实验过程的基础上。
2.形成认真实验，根据数据得出结论的科学精神。
科学、技术、社会与环境目标
1.摩擦力在生活中广泛存在，影响着我们生活的方方面面。
【教学重难点】
重点：充分感受摩擦力；用科学的方法设计影响摩擦力大小的实验。
难点：用科学的方法设计影响摩擦力大小的实验，通过分析实验数据得出结论。
【教学准备】
教师：电子握力计、底面粗糙程度不同的运动鞋、爬墙小车
小组：钩码、弹簧测力计、拉力盒、砂纸、记录表、
【教学过程】
一、谈话导入，暴露前概念
师：同学们，你们喜欢运动吗？
师：我儿子也是个运动迷。他最近就在准备一项运动，便是我们学校的传统运动项目——拔河。
师：但他在纠结一个问题，他在拔河时候究竟该穿什么样的鞋子呢？
预设：学生会提出摩擦力大一些、底面粗糙、有鞋钉的鞋子…
4.师：为什要穿这样的鞋子呢？（聚焦摩擦力）
理念：从学生熟悉的运动和鞋子入手，既暴露学生的前概念，同时，来源于生活的科学情境最能打动学生，生成最真实的科学问题。本节课也将运动中鞋子的选择作为主线贯穿课堂。
二、活动一??体验摩擦和摩擦力（5分钟）
1.师：刚才有同学说到了摩擦力。那什么是摩擦力呢？你们了解摩擦力吗？
2.认识摩擦。
（1）师：要想让你的手掌发生摩擦，可以怎么做？
预设交流：要摩擦的话，就必须有两个物体，并且接触在一起。
（3）师：只要接触就可以了吗？
预设交流：还需要运动，或者有运动的趋势，都会产生摩擦。
（4）师：摩擦时，你就能感受到一种阻碍运动的力，就是摩擦力。
（5）教师小结：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，因此运动物体要受到一种阻碍运动的力，这种力叫摩擦力。
3.感受摩擦力
（1）师：用穿着鞋子的脚，在地面上反复摩擦，感受摩擦力。
（2）请学生分析，这个摩擦力是如何产生的。
（3）师：你在生活中还接触到过其它摩擦力吗？
理念：学生对摩擦力的认识熟悉又陌生，属于一知半解的状态。所以教师带领学生从认识摩擦、摩擦产生的条件，到体会到因摩擦产生的阻碍物体运动的力。让学生在体验中，提高对摩擦力的认识，了解到摩擦力无处不在。
三、活动二?不一样的摩擦力
1.师：你们觉得拔河摩擦力需要大还是小？
2.师：穿着不同的鞋子，真的会有不一样的摩擦力吗？
3.利用握力计测试学生与地面的摩擦力。
教师挑选穿着不同鞋子的学生上台进行摩擦力的测试，获得数据。
4.展示不同学生的“摩擦力”数值和他的鞋底，引导学生发现接触面光滑程度和摩擦力的关系。
5. 分析测试过程，从中发现我们的实验数据是不可靠的，从而引出对实验条件的控制。
6.将测试过程中影响证据可靠性的条件进行归纳和讨论，转化成下一组实验的记录单。
理念:在有趣的体验活动中，学生获得了以下认知：1.再次体验到人与地面的接触，通过鞋底的摩擦，摩擦力是真实存在的；2.测试结果显示，摩擦力确实和接触面的光滑程度有关。3.同时，教师在过程中抛出了证据可靠性的理念，用这个视角来审视整个测试过程时候，学生发现，所搜集的数据很难经得起别人的质疑，实验的严谨性还需要进一步提炼。所以整个活动可以培养学生的质疑精神，证据意识，分析能力同时，展示了探究实验设计中控制变量的本质。
四、活动三?摩擦力和接触面的粗糙程度、物体重量是否有关的实验
（一）摩擦力和接触面的粗糙程度
1.师：怎样才能确保证据的可靠呢？
??预设交流：体重一样/鞋子的式样也一样/地面一样/鞋底的光滑程度不一样。
2.学生通过选择实验器材和方法，来确定实验的相同和不同条件。
相同条件：重量、形状、运动板（运动方式）等?????
不同条件：一个包了砂皮的拉力盒；一个光滑的拉力盒。
3.师:在科学学习中，用实验器材来模拟现实中的材料，是常用的一种研究方法。
4.学生实验。改良弹簧测力计，使数据更加精确，降低学生读数难度。
5.利用钉钉的在线编辑功能，学生交流实验数据。
6.小结。师：通过设计和实验，我们发现了，摩擦力和接触面的光滑程度确实有关，同学们选择底面粗糙的鞋子，是有科学依据的的。
理念：1.改进器材，提高实验精度。学生在测试摩擦力的数值时，需要读取物体启动瞬间的最大静摩擦力数值，很难精确，降低学生的学习难度。通过改良的器材，使读数精准可见。2.充分利用钉钉等常见的软件，提高学生汇报的效率，避免数据递交时学生的拥堵，与时俱进。3.再次将科学的概念回归到生活之中，用科学解释生活的现象和选择。
（二）摩擦力和物体重量
1.师：在测试同学的摩擦力时，我们还发现，证据的可靠性还受到了不同同学，不同体重的影响。说明，摩擦力可能还与什么有关呢？
2.师：你能设计实验证明摩擦力和物体重量之间的关系吗?
3.小组讨论并设计实验。
4.交流数据，得出结论
理念：从现象中继续提取问题，再次研究，聚焦点不变，研究的方式和内容继续得以深入。
预设：根据学生的生活经验和年龄特点，学生很可能还会提出接触面大小对摩擦力的影响，可作为课堂机动部分的内容，或者课后交流讨论。
四、拓展：设计一双拔河专用的鞋子。
1.师：科学告诉我们，该选怎样的鞋子去参加拔河比赛呢？（底部粗糙，有一定重量——不阻碍移动的情况下）
2. 师：感谢同学们用智慧帮丁老师的孩子解决了一个生活中问题。当然，你以后肯定也会参加拔河比赛，你可以为自己设计一双拔河专用鞋，你会怎么设计呢？
建议：（1）要考虑拔河的场地。（如草地、沙地和塑胶场地等）
（2）现实中的例子。（可以考虑多功能）
3.课后设计一双专门用于草地拔河的鞋子。
理念：课有尽，而探究无穷；知识宝贵，而更难得的是将知识运用于生活之中，通过设计，甚至制造，将本课融入到技术和工程的领域，在拓展活动中体现科学的学科价值。
五、小结：
1.师：关于摩擦力，还有一些秘密没有被揭示，下节课，你还能学习到，还有其他因素影响着摩擦力的大小。让我们继续学习。