5運動與摩擦力教學設計-2024-2025學年科學四年級上冊教科版主備人備課成員教材分析本章節(jié)內(nèi)容為“運動與摩擦力”，是四年級上冊科學教科版教材中的重要部分。教材通過實際生活中的實例，引導學生認識摩擦力的概念，理解摩擦力的大小與物體間的接觸面粗糙程度和壓力大小有關，并學會運用所學知識解釋生活中的一些現(xiàn)象。本章節(jié)內(nèi)容與課本緊密關聯(lián)，符合教學實際，旨在培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和探究能力。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生運用觀察、實驗等方法探究科學問題的能力。

2.培養(yǎng)學生通過分析、歸納，建立摩擦力概念的能力。

3.培養(yǎng)學生將科學知識應用于解釋生活現(xiàn)象的能力。

4.增強學生的科學探究精神和創(chuàng)新意識。教學難點與重點1.教學重點：

-重點理解摩擦力的概念：摩擦力是兩個相互接觸的物體在相對運動時，接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對運動的力。

-重點掌握影響摩擦力大小的因素：摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關。

-重點應用摩擦力的知識解釋生活中的現(xiàn)象，如汽車剎車、自行車騎行等。

2.教學難點：

-難點在于學生理解摩擦力的產(chǎn)生機制，尤其是如何從微觀角度理解分子間的相互作用。

-難點在于學生如何將抽象的摩擦力概念與具體的實驗現(xiàn)象相聯(lián)系，例如在實驗中觀察摩擦力大小的變化。

-難點在于學生如何將摩擦力的知識遷移到解決實際問題中，如設計減小或增大摩擦力的方案。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源-軟硬件資源：實驗桌、滑輪、小車、砝碼、粗糙和平滑的表面材料、計時器、量角器

-課程平臺：科學實驗室在線資源、多媒體教學設備

-信息化資源：摩擦力相關的動畫、視頻、實驗操作步驟圖解

-教學手段：實物展示、小組合作實驗、多媒體演示、課堂討論教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對運動與摩擦力的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們有沒有注意到，有些物體在移動時比較容易，而有些物體則很難移動？這是為什么呢？”

展示一些日常生活中的例子，如推動小車、滾動球體等，讓學生初步感受摩擦力的存在。

簡短介紹摩擦力的基本概念和它在生活中的重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.運動與摩擦力基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解摩擦力的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解摩擦力的定義，包括它是如何阻礙物體相對運動的。

詳細介紹摩擦力的組成部分，如靜摩擦力和動摩擦力，以及它們的特點。

3.運動與摩擦力案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解摩擦力的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的摩擦力案例進行分析，如自行車騎行、滑板運動等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和摩擦力的作用，讓學生全面了解摩擦力的多樣性。

引導學生思考這些案例對實際生活或運動的影響，以及如何通過調(diào)整摩擦力來提高運動效率。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組討論一個與摩擦力相關的實際問題，如如何設計一個有效的剎車系統(tǒng)。

小組內(nèi)討論該問題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對摩擦力的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括問題的分析、解決方案的提出和可行性評估。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)摩擦力的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括摩擦力的基本概念、案例分析等。

強調(diào)摩擦力在日常生活和科技發(fā)展中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用摩擦力的知識。

7.課后作業(yè)布置（5分鐘）

目標：鞏固學習效果，提高學生運用知識解決實際問題的能力。

過程：

布置課后作業(yè)，要求學生完成以下任務：

-完成一份關于摩擦力的調(diào)查報告，包括不同材料的摩擦力對比實驗。

-設計一個簡單的實驗，測試不同表面粗糙度對摩擦力的影響。

-撰寫一篇短文，探討摩擦力在科技創(chuàng)新中的應用。教學資源拓展1.拓展資源：

-摩擦力在交通工具中的應用：研究不同類型車輛（如自行車、汽車、火車）的輪胎設計，探討如何通過輪胎的材質(zhì)和花紋來增加或減少摩擦力。

-摩擦力在體育運動中的影響：分析籃球、足球、田徑等運動項目中，運動員如何利用摩擦力來提高運動表現(xiàn)，如跑步時的抓地力、投籃時的出手角度等。

-摩擦力在日常生活中的實例：收集生活中常見的摩擦力應用，如使用螺絲刀擰螺絲、剪刀剪東西等，讓學生觀察和分析摩擦力在這些情境中的作用。

-摩擦力與物理學的其他概念：探討摩擦力與重力、彈力等物理概念之間的關系，以及它們在物理現(xiàn)象中的相互作用。

2.拓展建議：

-學生可以設計實驗來比較不同表面材料之間的摩擦力大小，如使用不同材質(zhì)的紙張、布料、塑料板等。

-鼓勵學生觀察并記錄家中或?qū)W校中摩擦力應用的實例，如門的開啟與關閉、家具的移動等。

-通過網(wǎng)絡資源或圖書館，讓學生查找有關摩擦力在工程和科技領域的應用案例，如防滑材料、輪胎技術(shù)等。

-組織學生參與小組項目，研究如何設計一種能夠減少運動鞋與地面摩擦力的新材料或鞋底設計。

-提供一些互動式學習工具，如摩擦力模擬軟件，讓學生在虛擬環(huán)境中體驗摩擦力的變化。

-鼓勵學生撰寫小論文，探討摩擦力在特定領域（如汽車安全、體育訓練）中的應用和改進潛力。

-組織實地考察，如參觀汽車制造工廠或體育用品店，讓學生親眼看到摩擦力在實際產(chǎn)品中的應用。典型例題講解1.例題：

小明在水平地面上用水平力推一個重為20N的箱子，箱子在地面上滑動時受到的摩擦力為10N。求小明推箱子的力是多少？

解答：

小明推箱子的力等于箱子受到的摩擦力加上克服重力的力。因為箱子在水平地面上滑動，所以克服重力的力等于箱子的重力，即20N。

因此，小明推箱子的力=摩擦力+重力=10N+20N=30N。

2.例題：

一個物體在水平面上受到15N的推力，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.3。求物體所受的摩擦力是多少？

解答：

物體所受的摩擦力=推力×摩擦系數(shù)=15N×0.3=4.5N。

3.例題：

一個物體在粗糙的水平面上受到10N的拉力，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.5。求物體所受的摩擦力是多少？

解答：

物體所受的摩擦力=拉力×摩擦系數(shù)=10N×0.5=5N。

4.例題：

一個重為50N的物體放在斜面上，斜面的傾角為30°，物體與斜面之間的摩擦系數(shù)為0.4。求物體所受的摩擦力是多少？

解答：

物體在斜面上受到的摩擦力=物體的重力×摩擦系數(shù)×sin(傾角)=50N×0.4×sin(30°)=10N。

5.例題：

一個物體在水平面上受到10N的推力，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.2。如果物體的質(zhì)量為2kg，求物體在推力作用下加速時的加速度是多少？

解答：

物體所受的摩擦力=推力×摩擦系數(shù)=10N×0.2=2N。

物體所受的凈力=推力-摩擦力=10N-2N=8N。

根據(jù)牛頓第二定律，加速度=凈力/質(zhì)量=8N/2kg=4m/s2。課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

在本節(jié)課中，我們一起學習了運動與摩擦力的相關知識。通過實驗和實例，我們了解了摩擦力的概念、影響摩擦力大小的因素以及摩擦力在實際生活中的應用。以下是對本節(jié)課內(nèi)容的簡要回顧：

1.摩擦力的概念：摩擦力是兩個相互接觸的物體在相對運動時，接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對運動的力。

2.影響摩擦力大小的因素：摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關。接觸面越粗糙，摩擦力越大；壓力越大，摩擦力也越大。

3.摩擦力在實際生活中的應用：

-交通工具的輪胎設計：通過選擇合適的輪胎材質(zhì)和花紋，可以增加摩擦力，提高行駛的安全性。

-運動鞋的設計：運動鞋底部的設計可以增加與地面的摩擦力，幫助運動員更好地發(fā)揮。

-家居用品：如防滑墊、家具的腳墊等，都是為了增加摩擦力，防止物體滑動。

當堂檢測：

為了檢測學生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，以下是一些練習題：

1.一個物體在水平地面上受到15N的推力，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.3。求物體所受的摩擦力是多少？

2.一個物體在斜面上受到10N的拉力，物體與斜面之間的摩擦系數(shù)為0.5。求物體所受的摩擦力是多少？

3.一個重為50N的物體放在斜面上，斜面的傾角為30°，物體與斜面之間的摩擦系數(shù)為0.4。求物體所受的摩擦力是多少？

4.一個物體在水平面上受到10N的推力，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為0.2。如果物體的質(zhì)量為2kg，求物體在推力作用下加速時的加速度是多少？

5.一個重為30N的物體在水平地面上受到一個20N的水平推力，物體與地面之間的摩擦系數(shù)為0.25。求物體是否能夠移動，并說明理由。

學生完成練習題后，教師可以請幾名學生上臺展示自己的答案，并進行點評和講解。通過當堂檢測，教師可以了解學生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握程度，并及時進行針對性的輔導。板書設計1.運動與摩擦力概念

①摩擦力：阻礙物體相對運動的力

②接觸面：物體相互接觸的表面

③相對運動：物體之間的運動方向不同

2.影響摩擦力大小的因素

①接觸面的粗糙程度：粗糙程度越高，摩擦力越大

②壓力大?。簤毫υ酱螅Σ亮υ酱?/p>

3.摩擦力的應用

①交通工具輪胎設計：增加摩擦力，提高安全性

②運動鞋設計：增加摩擦力，提高運動表現(xiàn)

③家居用品：防滑墊、家具腳墊等增加摩擦力，防止滑動反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.實驗教學法的應用：通過設計一系列與摩擦力相關的實驗，讓學生親自動手操作，觀察摩擦力的變化，從而更直觀地理解摩擦力的概念和影響因素。

2.互動式教學：鼓勵學生在課堂上積極提問和參與討論，通過小組合作的方式，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和解決問題的能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對摩擦力的理解不夠深入：部分學生在學習摩擦力時，對概念的理解停留在表面，缺乏對摩擦力產(chǎn)生機制的深入思考。

2.實驗操作指導不足：在實驗環(huán)節(jié)，部分學生對實驗步驟和注意事項掌握不牢固，導致實驗結(jié)果不準確或無法得出預期結(jié)論。

3.評價方式單一：目前主要依靠課堂提問和作業(yè)完成情況來評價學生的學習效果，缺乏對學生實際操作能力和創(chuàng)新思維的評估。

反思改進措施（三）改進措施

1.深化概念教學：在講解摩擦力的概念時，結(jié)合實際生活中的實例，引導學生思考摩擦力的產(chǎn)生機制，提高學生對摩擦力的理解深度。

2.優(yōu)化實驗操作指導：在實驗前，詳細講解實驗