四年级下册科学教案-9 笔杆上橡胶套的作用-鄂教版

《笔杆上橡胶套的作用》教学设计
教学内容：
《笔杆上橡胶套的作用》是鄂教版教材四年级科学下册第二单元学习用品的第三课。?
教材分析：?
学习用品中蕴含的科学知识很多，本课从研究笔杆上橡胶套的作用入手，引导学生认识摩擦力，认识摩擦力的大小与物体表面粗糙程度有关。本课教学内容包括：一.感知摩擦力。通过两次亲身体验，使学生感受到摩擦力的存在及其作用。二.探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系。通过让学生经历提出问题—猜想假设—设计方案—实验观察—收集整理—总结交流的探究全过程，得出“表面越粗糙，摩擦力越大，表面越光滑，摩擦力越小”的结论。三.运用知识解决问题。教材为学生提供了几组常见的图片，帮助学生理解人们是怎样根据需要增大和减小摩擦力的。
学情分析：
小学四年级的学生和低年级学生相比具有比较强的自主探究的能力，是培养思维的独立性和发散性的关键期。学生在观察能力、思维能力、语言表达能力方面都有了较好的提高，有着强烈的好奇心与动手操作的能力。他们喜欢在自己的探索中获取知识，喜欢在玩中学，喜欢在做中学，正是培养学生创造性的关键期。根据四年级学生的特点，本课教学内容如果单纯从摩擦力入题，过于抽象学生难以接受。所以在教学设计上，我注重从生活的实例出发，从学生身边的物品着手，让学生多回忆生活经验与生活现象，为学生形成概念建立了充分的参照和表象。在实验中，放手让学生自主探究，让学生一步步感受并发现深奥的科学知识。
拓展创新：
本节课教材的安排是围绕笔杆上橡胶套研究摩擦力的。为了让学生全面掌握摩擦力知识，我对教材进行了适当的创新的拓展：1、为学生构建深刻的摩擦力概念，我在教学中增加了探究的材料，有橡皮擦、橡胶手套、砂纸、木块、鼠标垫，让学生从不同角度，不同材料中感受摩擦力的普遍存在。
2、对于摩擦力与接触面粗糙程度关系的探究，为使探究过程简洁、高效，经过多次实验比对，我选择了其中三种对比效果明显的材料（木板/毛巾/橡胶），制作出摩擦力探究板，用质量适中的钩码盒代替教材中的木块，便于学生从测力计上读数，更容易产生清晰的结论。
3、教材关于摩擦力应用出示图片单一，我将图片进行生活化、情境化改造，使案例变得鲜活生动，使学生更亲切更真实感受科学就在身边。
教学目标：
知识与技能：
1、通过对比实验探究建立摩擦力的概念；
2、通过对比实验知道摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
过程与方法：
1、能按照科学探究的基本程序开展研究活动；
2、通过实验培养学生的动手能力和归纳能力。
情感、态度与价值观
能积极主动地做各项对比实验，体验探究的乐趣和与人合作的快乐
教学重点：摩擦力大小与物体接触面的粗糙程度有关
教学难点：什么是摩擦力及摩擦力的应用
教学准备：
教 具：一根不锈钢金属棒（一端包橡胶套）；
第一组材料：带橡胶套的中性笔若干（每人2支，其中1支去橡胶套）；
第二组材料：带花纹的橡胶手套、橡皮擦、鼠标垫、毛巾若干
第三组材料：钩码盒6个、测力计6个、摩擦力探究板6块
教学过程：
一、导入新课
师：同学们，大家参加过拔河吗？（出示一根金属棒）老师这儿有根金属棒。上课前先邀请两位同学来进行与场拔河比赛，规则是：双方各用一只手握住金属棒，先拉到讲台一边的同学获胜。谁愿意来挑战？请大家来预测一下，认为男生能获胜的请举手。比赛即将开始，大家都来当拉拉队好不好。（女生胜）
师：你为什么能战胜对面这位个子比你高的男生？（举起她手中的金属棒）
生：有橡胶套，可以握得很紧。
师：真的是橡胶套发生作用了吗？生活中我们还在哪里发现有橡胶套？（生：笔杆上）
师：你真是一个善于观察的孩子，这节课我们就来一起研究——笔杆上橡胶套的作用。（板书）
二、认识摩擦力
师：老师准备了中性笔，请小组长把带橡胶套的笔分给大家，大家跟我一起做：用左手捏住笔尾，右手捏住笔杆从左向右滑过。通过手的感受你有什么发现？
生1：我发现塑料笔杆很容易滑动，有橡胶套的地方很难滑动。
生2：没有橡胶套的笔，滑动的时候快一些，有橡胶套的笔滑动时慢一些。
师：再请小组长把没有橡胶套的笔发给大家，像黑板上这样，用双手捏住笔同时按在桌面上，用力向前推动，你又有什么发现？
生1：没有橡胶套的笔滑的快，有橡胶套的笔滑的慢。
生2：有橡胶套的笔很难推动，有一种阻力。
师：你描述的很准确。（板书：阻碍的力）请大家回忆刚才的实验，想一想，获得这种感受我们做了哪几个动作？
生1：滑动。（教师板书）
生2：接触。（教师板书）
师：看来大家都是特别爱动脑筋的孩子，今天我们从实验中很快就发现了一种阻碍的力，有没有谁帮这种力取个名字？
生：摩擦力（为什么？）因为刚才产生这个力的时候，手和笔相互摩擦了，所以我想到叫摩擦力。
师：你真是个爱思考的孩子，你想的和科学家想的一样，那我们就把这种力叫摩擦力。生活中还有哪些相互摩擦产生摩擦力的现象吗？请大家到自己材料盒里找一些材料试试。想一想生活中还有没有像这样产生摩擦力的现象。（学生自主实验，并讨论、交流、汇报。）
巩固摩擦力的概念。通过学生的实例，汇总出示摩擦力概念，并请一位同学给大家读一遍。
（设计意图：通过动手滑动、学生真切感受到有一种力在阻碍着手滑动。推笔时，感觉有橡胶套的笔滑动得慢一些。这种感觉到的力就是摩擦力。有了感受，就给下面了解摩擦力的概念作了铺垫。通过不规则材料，各自探究身边的相似现象，进行不完全归纳，全面认识摩擦力概念。）
三、探究摩擦力大小与接触面状况的关系。
师：刚才我们找到了很多产生摩擦力的现象，比如刚才我们用手捏住笔杆滑动，当手在塑料笔杆上滑动时，手与笔杆间有没有产生摩擦力？（生回答犹豫不决）好吧，让我们再取出笔重新感受一次。
（学生取笔再次捏住进行滑动的实验）
师：现在请大家告诉我，手在塑料笔杆上滑过时，有没有感受到阻碍的力？（生齐：有）也就是说手在塑料笔杆上滑动时也产生了（摩擦力）。那设计师为什么还要在笔杆上装上橡胶套呢？笔杆上的橡胶套有什么作用？
生1：防止手有笔杆上滑动。（师追问：橡胶套为什么能防止手滑动？）
生2：套上橡胶套增大了摩擦力，所以手才不容易滑动。
师总结：笔杆上橡胶套有什么作用？可以增大摩擦力
1.提出问题。
师：老师知道你们都是特别爱思考的小科学家，谁帮老师想想：橡胶套为什么会增大摩擦力呢？
2、大胆猜想。
师：牛顿说，没有大胆的猜想，就没有伟大的发现。大家猜测一下。
生1：我认为和表面的粗糙程度有关系。
生2：我认为和材料有关，橡胶是防滑材料所以增大了摩擦力。
生3：我认为和速度有关系……
师：大家推测有这么多因素影响着摩擦力的大小。现在，我们就选定其中的一项进行探究。（板书：接触面的粗糙程度）
3、设计方案。摩擦力是否与接触面粗糙程度有关呢？先打上一个问号。实验是验证猜想是否正确的最好方式，下面我们一起来验证猜想吧。老师今天为大家准备一块摩擦力探究板，上面有橡胶、毛巾、木板三块不同接触面，谁来帮我们体验摩擦力呢？老师请了两位小伙伴：一位是体验师钩码盒，它可以帮我们去不同表面体验摩擦力，另一位是检测师测力计，它可以帮我们识别在哪相表面上更费力。根据这些材料，你能设计一份实验方案吗？比一比，看哪个小组最先想出办法？（学生讨论，设计方案，教师巡视）
师：那个小组先来说说，你们计划怎么做？
生1：我们准备用钩码盒先去三个表面体验哪个光滑，哪个粗糙，现用测力计来检测刚才的判断对不对。
生2：我们组打算用测力计拉着钩码盒的拉环，分别在三种表面滑动，看测力器上的刻度是多少，就知道摩擦力的大小了。
师：经过刚才的汇报，大家都已经知道怎样去进行实验了，最后老师还有一点提示，请看投影。我们请一位同学来帮我们读一遍。（生读实验提示）。
4、各组长领取实验材料，实验记录单，并对小组成员进行分工，合作探究，记录现象。
教师巡查，对学生实验进行指导，并拍照记录实验过程，实验记录单。学生完成实验后，整理收回实验材料，讨论实验中的发现。
5、汇报交流，寻找规律
将实验过程用照片记录并进行点评分享，让学生从图片中发现自己和同伴的闪光点，培养良好的实验探究行为。然后拍照上传投影出各组实验记录表，对比大家的实验数据，分析总结实验中的发现。
师：看来大家的实验现象是一致的，通过刚才的实验，大家觉得摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关系吗？（生齐答：有）那问号可以去掉了。它们是什么关系呢？
生：接触面越光滑，摩擦力越小；接触面越粗糙，摩擦力越大。（投影出结论）
师：通过实验我们知道了可以用什么方法来增大摩擦力？
生：让接触面变得粗糙一些。
师：如何才能减小摩擦力呢？
生：让表面变得光滑。
（设计意图：学生推测有很多种原因会影响到摩擦力的大小，只要是积极思维得出的，都是值得表扬的。但到底是哪些因素呢，由于时间有限，不能一一作答。所以，确定好一个研究对象、介绍完实验器材后，剩下的就是学生动脑动手了。小组同学根据材料互相讨论，得出方案并认真做实验。体现出一种合作互助的意识。学生通过动手做实验，发现摩擦力大小与接触面的关系。这个过程就是一个猜测----探究----发现的过程。发现原理后，反方向推理，运用原理来解决问题，为摩擦力的应用打下基础。）
四、摩擦力的应用
师：请刚才参加拔河的同学上台来，讲讲自己比赛获胜的原因。
生：装上橡胶套后表面很粗糙，增大了手与金属棒间的摩擦力。
师：生活中有很多摩擦力的例子，你知道它们都是怎样运用摩擦力的吗？（出示图片）
生1：下雪天路面结冰很滑，地毯表面粗糙，增大与鞋子间的摩擦力，人就不会摔倒。
生2：滑滑梯表面很光滑，小朋友在上面滑动时摩擦力小，很易就从上面滑下来。
生3：给自行车轴承上滴润滑油使接触面变光滑，减小摩擦力。
师：润滑油为什么能使表面变光滑呢？（生：润滑油很滑）水也很滑吗？我们来看看下面这位同学的遭遇，为什么在潮湿的地面行走容易摔倒？
生：地面上的水像润滑油一样，很光滑，所以人行走时摩擦力很小，所以会摔倒。
师：我们以前学习过，液体具有流动性。润滑油和水都是液体，它们会流动，会把接触面不太平整的地方填平,使接触面变得“光滑”。
师：中国短道速滑队是一支奥运冠军队，多次在国际大赛上摘金夺银，为祖国赢得荣誉。今天我们关注的是他们脚上这双冰刀鞋。大家知道奥运冠军们穿的冰刀鞋是增大摩擦力还是减小摩擦力呢？（生讨论）
师：冰刀鞋的问题看来比较复杂，而且影响摩擦力的因素除了今天学习的粗糙程度外，也还有很多，这些都有待于我们这些热爱科学的大脑去探究去发现，如果你有了新的发现，我们下次课再分享。
课后评价：
本节课从设计到制作，再到教学实践，投入了大量时间和精力。我认为这一节课是很值得好好的思考和探究的。在这一节课当中我不但修改教学结构，而且不断提升了自己对科学课教学的新理念。回顾前后教学，有以下几点值得思考：
1、注重学生的生活体验。小学生乐于动手，对自己熟悉的生活感操作具体形象的物体，这一时期是培养科学兴趣、体验科学过程、发展科学精神的重要时期。我以拔河的话题切入，请一个小个子女生和高个子男生参加比赛，在大家都预测男生会赢时，结果出乎意料，引发学生极大的好奇，激发起学生强烈的求知欲望，使学生主动参与到探索过程中。
2、注重科学方法的培养。科学概念的形成需要经过总结归纳，怎样才能形成一个科学的概念，在这节课里，我采用不完全归纳法帮助学生完成摩擦力概念的构建。我增添了些简单易备、学生易操作的实验材料，体验摩擦力的活动，每组成员分的材料不同，采用不同材料体验摩擦力产生的过程，帮助形成摩擦力的概念。
3、注重实验材料的创新。本课所使用的实验材料较多，根据学生动手能力和遇到的困难，我对材料进行了创造型设计，收到了良好的效果。教材提供了五种探究材料，在试讲时我发现学生遇到很多问题：如拉小木块时测力计的读数小而且很不容易读数；玻璃和木板哪个更光滑，砂纸和橡胶哪个更粗糙；软材料固定时的松紧度不同测量结果不同……这些都对学生得出规律形成障碍。经过我的反复实验比对和筛选最终选择木板/毛巾/橡胶垫三种摩擦对比明显的材料做成一块摩擦力探究板，有较重的钩码盒取代小木块，使实验过程更简化、实验效果更明显，让学生更容易从数据分析中寻找到规律。
4、注重课外探究与延伸。小学科学是科学启蒙课程，科学方法和素养的形成是长期的。只有把科学学习从课内延伸到课外，让学生在课外亲身经历探索求证的过程，科学的种子才会快速发芽长叶开花结果。
在这节课中也表现出许多的问题。一是对学生在课堂上精彩的表现，评价语言显得生涩、单调，未能以此激发学生更大的学习热情；二是在课堂掌控、各环节的衔接上略显凌乱，如每次收发材料都占用了不少时间，以至于使最后拓展未能完全进行到位。我将在以后的课堂教学中，一如继往的积极思考、认真钻研，使自己能够具备更全面的综合能力。