教科版（2024秋）科學四年級上冊3.5運動與摩擦力教學設計課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：運動與摩擦力

2.教學年級和班級：四年級上冊

3.授課時間：1課時

4.教學時數：45分鐘二、核心素養目標1.運用科學知識解釋日常生活中的摩擦現象，培養觀察、思考和解決問題的能力。

2.能夠通過實驗和觀察，了解摩擦力與物體運動的關系，發展科學探究能力。

3.能夠運用所學的知識，設計簡單的實驗來減少摩擦力，提高創新能力。

4.培養合作、交流、傾聽和表達等社交能力，學會與他人共同探討和解決問題。三、重點難點及解決辦法1.重點：

-摩擦力與物體運動的關系

-減小摩擦力的方法

2.難點：

-摩擦力的大小如何量化

-實驗設計中如何控制變量以保證實驗結果的準確性

3.解決辦法：

-利用直觀教具和實驗，讓學生通過觀察和操作，體驗摩擦力與物體運動的關系。

-通過設計簡單的實驗活動，讓學生親自動手操作，探索減小摩擦力的方法。

-使用圖表、動畫等輔助教學工具，幫助學生理解摩擦力的大小量化方法。

-在實驗設計中，引導學生掌握控制變量法，確保實驗結果的可靠性。

-鼓勵學生在小組內合作交流，共同解決實驗過程中遇到的問題，提高學生的團隊合作能力。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《教科版（2024秋）科學四年級上冊》教材，以便跟隨教學進度進行學習和復習。

2.輔助材料：收集和整理與運動與摩擦力相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便在課堂上進行展示和講解，增強學生的理解。

3.實驗器材：準備以下實驗器材，確保其完整性和安全性：

-小車

-滑輪組

-不同材質的接觸面（如木板、塑料板、紙張等）

-測量摩擦力的工具（如彈簧測力計）

-潤滑劑（如油、蠟等）

-其他可能需要的工具和材料（如繩子、桌子等）

4.教室布置：根據教學需要，布置教室環境，確保有一個寬敞的區域供學生進行實驗操作，另外設置分組討論區，以便學生進行小組討論和合作。

5.教學課件：制作與本節課內容相關的教學課件，包括導入、講解、實驗演示、小組活動等環節，以便在課堂上進行演示和引導學生的學習。

6.學習任務單：準備與本節課內容相關的學習任務單，包括問題探究、實驗記錄等，以便學生在課堂上進行自主學習和思考。

7.反饋評估工具：準備一些問題或練習題，以便在課堂結束前進行學生的學習反饋評估，了解學生對本節課內容的理解和掌握情況。五、教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發布預習資料，包括本節課的教學PPT、相關視頻和文檔，明確預習目標和要求。

-設計預習問題：圍繞“運動與摩擦力”課題，設計一系列具有啟發性和探究性的問題，引導學生自主思考，例如：“摩擦力是什么？它與物體的運動有什么關系？”

-監控預習進度：利用在線平臺或學生反饋，監控學生的預習進度，確保預習效果。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：學生按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解“運動與摩擦力”知識點。

-思考預習問題：學生針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：學生將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：教師引導學生自主思考，培養自主學習能力。

-信息技術手段：利用在線平臺、微信群等，實現預習資源的共享和監控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解“運動與摩擦力”課題，為課堂學習做好準備。

-培養學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：教師通過講述一個關于摩擦力的故事或案例，引出“運動與摩擦力”課題，激發學生的學習興趣。

-講解知識點：教師詳細講解“摩擦力與物體運動的關系”、“減小摩擦力的方法”等知識點，結合實例幫助學生理解。

-組織課堂活動：教師設計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學生在實踐中掌握摩擦力的相關技能。

-解答疑問：教師針對學生在學習中產生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：學生認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：學生積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗摩擦力的應用。

-提問與討論：學生針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：教師通過詳細講解，幫助學生理解摩擦力的知識點。

-實踐活動法：教師設計實踐活動，讓學生在實踐中掌握摩擦力的技能。

-合作學習法：學生通過小組討論等活動，培養團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解摩擦力的知識點，掌握相關技能。

-通過實踐活動，培養學生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業：教師根據本節課的內容，布置適量的課后作業，鞏固學習效果。

-提供拓展資源：教師提供與“運動與摩擦力”課題相關的拓展資源，如書籍、網站、視頻等，供學生進一步學習。

-反饋作業情況：教師及時批改作業，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業：學生認真完成老師布置的課后作業，鞏固學習效果。

-拓展學習：學生利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結：學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：學生自主完成作業和拓展學習。

-反思總結法：學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的摩擦力的知識點和技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結，幫助學生發現自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。六、教學資源拓展1.拓展資源

-科普圖書：推薦學生閱讀關于物理學和摩擦力的科普圖書，如《摩擦力的秘密》、《運動的科學》等，以加深對摩擦力概念的理解。

-科學實驗視頻：提供一些科學實驗視頻，如摩擦力實驗、滑輪原理演示等，幫助學生更直觀地理解摩擦力與運動的關系。

-互動學習網站：推薦學生訪問一些互動學習網站，如國家地理科學探索、科學美國人等，通過互動游戲和實驗，進一步探索摩擦力的奧秘。

-學術論文：提供一些關于摩擦力研究的學術論文，讓學生了解摩擦力在工程和科技領域中的應用，如汽車工程、航空航天等。

2.拓展建議

-學生可以利用科普圖書深入了解摩擦力的原理和應用，通過閱讀提高自己的科學素養。

-觀看科學實驗視頻時，學生可以嘗試自己動手進行實驗，觀察實驗現象，培養實驗操作能力和觀察能力。

-在互動學習網站上，學生可以通過參與在線實驗和游戲，鞏固對摩擦力的理解，并激發學習興趣。

-閱讀學術論文時，學生可以嘗試用自己的語言總結文章的主要觀點，提高自己的科學寫作和表達能力。七、重點題型整理1.題型一：概念理解題

題目：請解釋摩擦力的定義，并給出一個日常生活中的摩擦力例子。

答案：摩擦力是兩個接觸面之間相互阻礙相對運動的力。在日常生活中，比如拿著一本書走動時，手與書之間的摩擦力使得書不會從手中滑落。

2.題型二：原因分析題

題目：為什么在滑輪組中加入潤滑油可以減小摩擦力？

答案：在滑輪組中加入潤滑油可以減小摩擦力，因為潤滑油能夠在滑輪的接觸面形成一層薄膜，減少接觸面之間的直接接觸，從而減少摩擦力的產生。

3.題型三：應用題

題目：一個質量為20kg的物體在水平桌面上受到一個10N的拉力，摩擦系數為0.2。請計算物體開始運動所需的拉力。

答案：物體開始運動所需的拉力為20N。根據摩擦力的計算公式F=μN，其中μ為摩擦系數，N為物體受力的垂直支持力。在此題中，N=mg=20kg×9.8m/s2=196N，所以F=0.2×196N=39.2N。但是，由于物體初始靜止，所以開始運動所需的拉力為39.2N+10N=49.2N。

4.題型四：設計題

題目：設計一個實驗，驗證摩擦力與物體接觸面積的關系。

答案：實驗設計如下：

步驟1：準備兩個相同的滑輪，一個滑輪的接觸面積較大，另一個滑輪的接觸面積較小。

步驟2：將一個質量為100g的物體放在滑輪上，記錄物體在滑輪上滑動的距離。

步驟3：將另一個質量為100g的物體放在接觸面積較小的滑輪上，重復步驟2。

步驟4：比較兩次實驗中物體的滑動距離，分析摩擦力與物體接觸面積的關系。

5.題型五：綜合題

題目：某輛汽車的發動機功率為100kW，車輛質量為2000kg，摩擦系數為0.05。請計算汽車以最大速度行駛時的摩擦力。

答案：汽車以最大速度行駛時的摩擦力為2500N。根據牛頓第二定律F=ma，其中F為合外力，m為物體質量，a為加速度。在此題中，由于汽車以最大速度行駛，所以加速度a為0，因此F=μmg=0.05×2000kg×9.8m/s2=1000N。但是，由于題目要求的是摩擦力，所以需要將此結果乘以摩擦系數，即F=1000N×0.05=2500N。八、板書設計①摩擦力的定義：摩擦力是兩個接觸面之間相互阻礙相對運動的力。

②摩擦力的大?。耗Σ亮Φ拇笮∨c物體之間的接觸面積、壓力和摩擦系數有關。

③減小摩擦力的方法：通過使用潤滑劑、改變接觸面材質、增大接觸面積等方式減小摩擦力。

④實驗設計：通過實驗探究摩擦力與物體運動的關系，培養學生的實驗操作能力和觀察能力。

⑤藝術性和趣味性：板書設計中可以加入一些生動的圖片、圖表、動畫等，以激發學生的學習興趣和主動性。

2.板書設計

①摩擦力的方向：摩擦力的方向總是與物體運動的方向相反。

②摩擦力的作用：摩擦力可以阻礙物體運動，也可以幫助物體運動。

③摩擦力的應用：摩擦力在日常生活和生產中有著廣泛的應用，如剎車、鎖扣等。

④實驗結果分析：通過實驗結果分析，引導學生理解摩擦力與物體運動的關系，培養學生的數據分析能力。

⑤藝術性和趣味性：板書設計中可以加入一些有趣的例子、故事等，以增加學生的興趣和參與度。課堂小結，當堂檢測-學生通過本節課的學習，了解了摩擦力的定義、方向和作用，以及減小摩擦力的方法。

-學生通過實驗探究了摩擦力與物體運動的關系，培養了實驗操作能力和觀察能力。

-學生學習了摩擦力在日常生活和生產中的應用，如剎車、鎖扣等。

-學生掌握了摩擦力的計算方法，能夠運用摩擦力的公式進行計算。

-學生通過小組討論和合作學習，培養了團隊合作意識和溝通能力。

-學生通過反思總結，對自己的學習過程和成果進行了反思和總結，提出了改進建議。

2.當堂檢測

-題目一：請解釋摩擦力的定義，并給出一個日常生活中的摩擦力例子。

-題目二：為什么在滑輪組中加入潤滑油可以減小摩擦力？

-題目三：一個質量為20kg的物體在水平桌面上受到一個10N的拉力，摩擦系數為0.2。請計算物體開始運動所需的拉力。

-題目四：設計一個實驗，驗證摩擦力與物體接觸面積的關系。

-題目五：某輛汽車的發動機功率為100kW，車輛質量為2000kg，摩擦系數為0.05。請計算汽車以最大速度行駛時的摩擦力。

-題目六：請解釋摩擦力在剎車中的作用，并給出一個剎車系統的例子。

-題目七：請解釋摩擦力在鎖扣中的作用，并給出一個鎖扣系統的例子。

-題目八：請解釋摩擦力在日常生活和生產中的應用，并給出一個例子。

-題目九：請解釋摩擦力的計算方法，并給出一個摩擦力計算的例子。

-題目十：請解釋摩擦力在實驗中的作用，并給出一個實驗的例子。

答案：

-題目一答案：摩擦力是兩個接觸面之間相互阻礙相對運動的力。例如，拿著一本書走動時，手與書之間的摩擦力使得書不會從手中滑落。

-題目二答案：在滑輪組中加入潤滑油可以減小摩擦力，因為潤滑油能夠在滑輪的接觸面形成一層薄膜，減少接觸面之間的直接接觸，從而減少摩擦力的產生。

-題目三答案：物體開始運動所需的拉力為20N。根據摩擦力的計算公式F=μN，其中μ為摩擦系數，N為物體受力的垂直支持力。在此題中，N=mg=20kg×9.8m/s2=196N，所以F=0.2×196N=39.2N。但是，由于物體初始靜止，所以開始運動所需的拉力為39.2N+10N=49.2N。

-題目四答案：實驗設計如下：步驟1：準備兩個相同的滑輪，一個滑輪的接觸面積較大，另一個滑輪的接觸面積較小。步驟2：將一個質量為100g的物體放在滑輪上，記錄物體在滑輪上滑動的距離。步驟3：將另一個質量為100g的物體放在接觸面積較小的滑輪上，重復步驟2。步驟4：比較兩次實驗中物體的滑動距離，分析摩擦力與物體接觸面積的關系。

-題目五答案：汽車以最大速度行駛時的摩擦力為2500N。根據牛頓第二定律F=ma，其中F為合外力，m為物體質量，a為加速度。在此題中，由于汽車以最大速度行駛，所以加速度a為0，因此F=μmg=0.05×2000kg×9.8m/s2=1000N。但是，由于題目要求的是摩擦力，所以需要將此結果乘以摩擦系數，即F=1000N×0.05=2500N。

-題目六答案：摩擦力在剎車中的作用是阻止車輛運動，防止車輛發生滑行。一個剎車系統的例子是盤式剎車，通過剎車片與剎車盤之間的摩擦力實現車輛的減速和停車。

-題目七答案：摩擦力在鎖扣中的作用是防止鎖扣輕易打開，保證物品的安全。一個鎖扣系統的例子是彈簧鎖，通過彈簧提供的壓力與鎖扣的接觸面形成摩擦力，實現鎖扣的鎖定和解鎖。

-題目八答案：摩擦力在日常生活和生產中的應用非常廣泛，如走路時鞋子與地面之間的摩擦力幫助我們穩定行走；騎自行車時，輪胎與地面之間的摩擦力幫助我們前進；在使用剪刀時，剪刀刀片之間的摩擦力幫助我們剪切物品。

-題目九答案：摩擦力的計算方法是使用摩擦力的公式F=μN，其中F為摩擦力的大小，μ為摩擦系數，N為物體受力的垂直支持力。例如，一個質量為20kg的物體在水平桌面上受到一個10N的拉力，摩擦系數為0.2，則摩擦力的大小為F=0.2×20kg×9.8m/s2=39.6N。

-題目十答案：摩擦力在實驗中的作用是通過實驗來驗證摩擦力的定義、方向、大小和作用，以及探究摩擦力與物體運動的關系。一個實驗的例子是使用彈簧測力計測量物體在水平桌面上受到的