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(共27张PPT)
教科科学四年级上册
5.运动与摩擦力
第三单元 运动和力
学习目标
1.一个物体在另一个物体表面运动时，接触面会发生摩擦，产生摩擦力；摩擦力是有大小的，物体由静止变成运动时需要克服摩擦力；摩擦力的大小与物体的运动方式有关，一般滚动时所受到的摩擦力小，滑动时所受到的摩擦力大。
2.会用垫圈数表示摩擦力的大小，并对比不同运动方式下的测量结果；会用轮子改装小车；会研究物体受到的摩擦力与不同运动方式的物体之间的关系；能用实验数据证明自己的推测。
3.尝试用不同的思路、方法完成科学探究；意识到轮子的发明将物体的运动改变成用滚动的方式前进，这是技术上的巨大进步；意识到人类可以通过不断改进技术来满足增大或减小摩擦力的需求。
课前准备
教师准备：实验用纸盒1个（当作实验小车）、木板、细线1根、
托盘、垫圈若干、橡皮、滑轮、铅笔（筷子）作为滚木、
4个小车轮、车轴、胶带。
学生准备：学生活动手册。
问题导入
当我们看到雄伟的古代建筑时可曾想过，古人在没有大型机械的情况下是如何搬运巨石等重物的？
实验一：直接滑动移动“重物”。
实验材料：木板、硬纸盒、橡皮、垫圈、细线、滑轮、托盘等。
实验步骤：
①硬纸盒内放入橡皮等“重物”。
②通过垫圈拉动它在粗糙的平面上运动一段距离。
实验一：直接滑动移动“重物”。
【注意事项】
从一个垫圈开始，往托盘里一个一个
地增加垫圈个数，当硬纸盒开始运动
时，记录下垫圈的数量。
重复做3次实验。
实验记录
搬运重物 （纸盒）的方式 拉力的大小（用垫圈个数表示） 第1次 第2次 第3次 平均值
直接滑动
表1 直接滑动搬运重物时拉力大小记录表
实验思考
当垫圈很少时，为什么硬纸盒不运动？
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，运动物体往往会受到一种阻碍运动的力，这种力叫做摩擦力。
垫圈少→拉力小→小于摩擦力→无法拉动硬纸盒
有什么方法可以减小摩擦力呢？
实验二：用“滚木”移动“重物”。
实验材料：实验一装置、铅笔若干等。
实验步骤：
①用各种笔或筷子等作“滚木”放在纸盒下。
②往托盘里逐渐增加垫圈，当纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。
实验记录
搬运重物 （纸盒）的方式 拉力的大小（用垫圈个数表示） 第1次 第2次 第3次 平均值
使用“滚木”
表2 使用“滚木”搬运重物时拉力大小记录表
实验思考
使用“滚木”移动重物，有什么优点和缺点？
优点：使用滚木比直接滑动摩擦力小。
缺点：需要重复搬运摆放滚木。
实验引入
你还能想到比更好的方法吗？怎样改进“滚木”的这种缺点？
给硬纸盒装上轮子
实验三：用“轮子”移动重物。
实验材料：实验一装置、车轴、胶带、轮子等。
实验步骤：
①给纸盒安上轮子。
②往托盘里逐渐增加垫圈，当纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。
实验记录
搬运重物 （纸盒）的方式 拉力的大小（用垫圈个数表示） 第1次 第2次 第3次 平均值
使用轮子
表3 使用轮子搬运重物时拉力大小记录表
实验思考
轮子与滚木相比，有什么优势？
①安上轮子后，使物体运动起来的摩擦力更小。
②不需要重复搬动“滚木”，小车就能自行前进。
轮子可以看作移动的滚木。
人类发现可以用滚动的方式前进，是一个了不起的创举。
对比三种方式，怎样搬运重物最省力？
哪一种方式搬运重物产生的摩擦力最小？
省力排行:
第3名：直接滑动
第1名：使用轮子
第2名：使用滚木
最省力也意味着摩擦力最小
在生活中，哪些地方需要增大摩擦力？
走路时，人们通过脚底与地面的摩擦
来行走，摩擦力大，走起路来更稳。
增加鞋底花纹的粗糙程度，可以增大
摩擦力，这种摩擦力对登山者者有益。
在生活中，哪些地方需要减小摩擦力？
自行车轴承的摩擦力大小直接影响车轮转动的速度，这种摩擦对人们无益，所以要减小轴承的摩擦力。
可以通过增加滚珠，添加润滑剂的方式减小轴承的摩擦力。
课堂总结
运动与摩擦力
运动方式
直接滑动
使用滚木
使用轮子
滚动比滑动摩擦力小
摩擦力：阻碍物体运动的力
小试牛刀
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，运动物体往往会受到一种阻碍运动的力，这种力叫__________。
摩擦力
小试牛刀
生活中，我们只有需要减小摩擦力的地方，没有需要增大摩擦力的地方。（ ）
×
小试牛刀
下列做法中，可以减小摩擦力的是（ ）。
A.把煤渣撒在结冰的路面上
B.给自行车链条加润滑油
C.给汽车轮胎加上防滑链
B
本课结束，及时复习教科版小学科学四年级上册
《运动与摩擦力》教学设计
课题名 运动与摩擦力
核心素养 教学目标 1.科学概念目标 （1）一个物体在另一个物体表面运动时，接触面会发生摩擦，产生摩擦力。 （2）摩擦力是有大小的，物体由静止变成运动时需要克服摩擦力。 （3）摩擦力的大小与物体的运动方式有关，一般滚动时所受到的摩擦力小，滑动时所受到的摩擦力大。 2.科学探究目标 （1）会用垫圈数表示摩擦力的大小，并对比不同运动方式下的测量结果。 （2）会用轮子改装小车。 （3）会研究物体受到的摩擦力与不同运动方式的物体之间的关系。 （4）能用实验数据证明自己的推测。 3.科学态度目标 （1）尝试用不同的思路、方法完成科学探究。 4.科学、技术、社会与环境目标 （1）意识到轮子的发明将物体的运动改变成用滚动的方式前进，这是技术上的巨大进步。 （2）意识到人类可以通过不断改进技术来满足增大或减小摩擦力的需求。
教学重点 会用垫圈数表示摩擦力的大小，并对比不同运动方式下的测量结果。
教学难点 会研究物体受到的摩擦力与不同运动方式的物体之间的关系。
教学方法 讲授法、讨论法、实验法、小组合作学习法
教学准备 教师准备：实验用纸盒1个（当作实验小车）、木板、细线1根、托盘、垫圈若干、橡皮、滑轮、铅笔（筷子）作为滚木、4个小车轮、车轴、胶带。 学生准备：学生活动手册。
教学过程 一、新课导入 1.教师创设情境，现在穿越古代，需要移动巨大石头去搭建宫殿，提问：古人在没有大型机械的情况下是如何搬运巨石等重物的？ 2.学生根据经验提出自己的猜想。 3.教师谈话：今天我们将探索为什么搬运重物很困难，以及怎么搬运最省力，一起往下看看吧！ 【设计意图】 通过创设搬运巨石的情境难题，激发学生积极思考为什么搬运重物很 困难，以及怎么搬运最省力，充分调动学生的科学探究兴趣。 探索新知 （一）直接滑动移动“重物” 1.教师介绍实验材料：木板、硬纸盒、橡皮、垫圈、细线、滑轮、托盘等。 然后简单讲解实验步骤： ①硬纸盒内放入橡皮等“重物”。 ②通过垫圈拉动它在粗糙的平面上运动一段距离。 2.教师提示注意事项： ①从一个垫圈开始，往托盘里一个一个地增加垫圈个数，当硬纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。 ②重复做3次实验。 3.学生先观看实验视频，再分组完成实验操作，并记录实验数据。 4.教师邀请学生代表分享各组的实验结果。 5.教师提问：当垫圈很少时，为什么硬纸盒不运动？ 学生简单说说自己的猜想。 教师科普摩擦力的定义：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，运动物体往往会受到一种阻碍运动的力，这种力叫做摩擦力。 顺势小结为什么硬纸盒不动的原因：垫圈少代表拉力小，而桌面和硬纸盒之间有摩擦力，拉力小于摩擦力，所以拉不动。 6.教师引导：有什么方法可以减小摩擦力呢？我们看看下一个实验。 （二）用“滚木”移动“重物” 1.教师介绍实验材料：实验一装置、铅笔若干等。 2.教师讲解实验步骤： ①用各种笔或筷子等作“滚木”放在纸盒下。 ②往托盘里逐渐增加垫圈，当纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。 3.学生先观看实验视频，再分组完成实验操作，并记录实验数据。 4.教师邀请学生代表分享各组的实验结果，并对比前组实验数据说说各自的发现。 教师小结：我们会发现使用滚木后比直接滑动，拉力变小了。 5.教师提问：使用“滚木”移动重物，有什么优点和缺点？ 学生根据实验过程说说自己的想法。 教师小结：优点是使用滚木比直接滑动摩擦力小；缺点是需要重复搬运摆放滚木，操作很不方便。 （三）用“轮子”移动“重物” 1.教师提问：你还能想到比更好的方法吗？怎样改进“滚木”的这种缺点？ 学生发散思考并发言。 教师提示：可以试试给硬纸盒装上轮子。 2.教师介绍实验材料：实验一装置、车轴、胶带、轮子等。 然后简单讲解实验步骤： ①给纸盒安上轮子。 ②往托盘里逐渐增加垫圈，当纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。 3.学生先观看实验视频，再分组完成实验操作，并记录实验数据。 4.教师邀请学生代表分享各组的实验结果，并对比使用滚木的实验数据说说各自的发现。 5.教师提问：轮子与滚木相比，有什么优势？ 学生结合实验过程分享自己的观点。 教师小结： ①安上轮子后，使物体运动起来的摩擦力更小。 ②不需要重复搬动“滚木”，小车就能自行前进。 教师谈话：轮子也可以看作移动的滚木。人类发现可以用滚动的方式前进，是一个了不起的创举。 6.教师提问：对比三种方式，怎样搬运重物最省力？哪一种方式搬运重物产生的摩擦力最小？ 学生给三种方式按省力情况排序。 教师小结：使用轮子最省力，使用滚木其次，直接滑动最后。最省力也意味着摩擦力最小。 【设计意图】 三组科学探究实验，层层递进，由易到难，这样的设计有助于引导学生从认识摩擦力到认识摩擦力与物体运动方式之间的关系，从认识滑动方式下物体受到的摩擦力到认识滚动方式下物体受到的摩擦力。 生活中的摩擦力 1.教师提问：在生活中，哪些地方需要增大摩擦力？ 学生结合生活经验分享生活中需要增大摩擦力的现象。 教师以鞋底花纹为例向学生做示范或补充。 2.教师提问：在生活中，哪些地方需要减小摩擦力？ 学生结合生活经验分享生活中需要减小摩擦力的现象。 3.教师谈话：生活中的交通工具也有需要减小摩擦力的地方。比如我们熟悉的磁悬浮列车。 4.学生观看视频——磁悬浮列车原理。 【设计意图】 此环节的设计将学生的学习放置于真实的情境中，引导利用所学科学原理来解释现实中的问题，这就将科学与生活很好地联系起来。
课堂总结 教师提问：本节课我们学习了哪些新的知识？ 学生交流并回顾。 教师小结： 我们通过实验探究了三种运动方式，发现滚动比滑动摩擦力要小，而摩擦力是阻碍物体运动的力。 【设计意图】 通过师生提问互动的形式，学生回顾并了解本节课的学习重点。
板书设计
课后作业 1.填空题：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，运动物体往往会受到一种阻碍运动的力，这种力叫__________。 答案：摩擦力 2.判断题：生活中，我们只有需要减小摩擦力的地方，没有需要增大摩擦力的地方。（ ） 答案：× 3.下列做法中，可以减小摩擦力的是（ ）。 A.把煤渣撒在结冰的路面上 B.给自行车链条加润滑油 C.给汽车轮胎加上防滑链 答案：B
教学反思 本次《运动与摩擦力》教学，成功引导学生理解了摩擦力产生及其大小与物体运动方式的关系，学生能用垫圈数表示摩擦力，并对比不同运动方式下的测量结果，达到了科学概念与科学探究目标。 优点在于，通过实验操作，学生直观地感受到了摩擦力，对滚动与滑动摩擦力的差异有了深刻印象。同时，通过轮子改装小车，学生动手能力得到锻炼，兴趣盎然。 然而，也存在不足。部分学生在用实验数据证明推测时，数据分析能力有待提高，对数据的解读不够准确。此外，在引导学生尝试不同思路和方法完成科学探究方面，还需更多鼓励和引导，以培养学生的创新思维。 未来教学中，将加强数据解读训练，并鼓励学生多角度思考，培养其科学态度和创新能力。同时，将进一步强调轮子发明对技术进步的巨大意义，以及人类通过技术改进满足摩擦力需求的能力，以达成科学、技术、社会与环境目标。

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