资源简介

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基 本 信 息
学科 小学科学 版本 苏教版
年级 四年级上册
单元名称 第3单元《常见的力》
单元主题 力学探秘营——解锁生活中的力之密码
课时安排 3课时
一、单元主题
"力学探秘营——解锁生活中的力之密码"
围绕力的作用、常见力类型（弹力/摩擦力/浮力）及其应用，引导学生通过实验探究理解力的本质，培养工程思维与科学实践能力。
二、单元大情景
"小小工程师挑战赛：设计安全运输装置"
学生化身"力学工程师"，完成四项任务：
1.任务1（《力与运动》）：分析物资运输中力的作用
2.任务2（《弹力》）：用弹簧设计缓冲装置
3.任务3（《摩擦力》）：优化运输防滑方案
4.任务4（《浮力》）：制作水上运输船模
最终目标：在"校园科技博览会"展示运输装置模型。
三、课程标准分析
核心概念 核心概念3.物质的运动与相互作用
学习内容 3.1 力是改变物体运动状态的原因
3.2 认识常见的力（弹力、摩擦力、浮力）
学段目标 （3-4年级） ①描述力对物体运动和形状的影响
②设计实验探究力的作用规律
③举例说明力的应用与防护
四、单元教材分析
本单元包括《力与运动》《弹力》《摩擦力》《浮力》这4课。
《力与运动》通过推箱子、关抽屉等活动，引导学生感知力的存在，认识力能改变物体的运动状态（启动、停止、变速）或形状。并引导学生观察生活中力的现象（如风车转动、球滚动）。实验探究力对物体运动的影响（如用不同力度推小车）。最终归纳出“力是改变物体运动状态的原因”。
《弹力》旨在探究弹性物体（如弹簧、橡皮筋）受力形变后产生弹力的特性，学习使用弹簧测力计测量力的大小。尝试拉伸弹簧感受弹力方向与形变关系。制作弹力玩具（如橡皮筋小车），理解弹力应用。实验发现“形变越大，弹力越大”的规律。
《摩擦力》核心内容在于认识摩擦力是阻碍物体运动的力，探究其大小与接触面粗糙程度、物体重量的关系，辩证分析摩擦力的利弊。并测量不同表面（桌面、砂纸）上拉动木块的摩擦力。设计对比实验验证“接触面越粗糙，摩擦力越大”。讨论增大有益摩擦（鞋底花纹）与减小有害摩擦（润滑油）的方法。
《浮力》通过沉浮实验验证“浸入水中的物体会受到浮力”，探究浮力大小与物体体积的关系，理解浮力的应用。观察物体在水中的沉浮现象（木块上浮、石块下沉）。实验测量下沉物体受到的浮力（弹簧测力计示数变化）。探究船体设计如何利用浮力（如橡皮泥捏成船形增大排水量）。
四课以“力的认知→特性探究→实际应用”为主线，形成递进式知识链：
1.基础层（《力与运动》）：建立力的概念，明确力的作用效果。
2.特性层（《弹力》《摩擦力》）：分项探究两种常见力的性质与规律，培养变量控制实验能力。
3.综合层（《浮力》）：整合力的测量与分析，解决实际问题（如船舶浮力设计），渗透工程思维。
五、教学目标
科学观念 1. 理解力改变物体运动状态和形状
2. 区分弹力/摩擦力/浮力的特性与应用场景
科学思维 1. 通过对比实验归纳摩擦力的影响因素
2. 用模型解释浮力与排水量的关系
探究实践 1. 规范使用弹簧测力计测量力
2. 设计运输船模型并测试载重能力
态度责任 1. 在实验中养成合作与数据记录习惯
2. 辩证看待摩擦力的利弊（如刹车安全 vs 机械磨损）
六、学情分析
1.年龄特点：四年级学生具象思维为主，对"力"有生活经验（推拉物体），但缺乏系统认知。
2.认知基础：已知物体运动与静止状态，但对"力的测量""浮力原理"较陌生。
3.学习难点：理解浮力与体积的关系；控制变量设计摩擦实验。
七、活动设置
课时 活动主题 活动目标 达成方式 （含跨学科融合）
活动1
（《力与运动》） 力的魔法师 1. 感知力的存在
2. 理解力改变运动状态 ① 实验：不同力度推小车（测移动距离）
② 语文：用动词描述力的作用（推/拉/压）
活动2
（《弹力》） 弹性实验室 1. 探究形变与弹力的关系
2. 学习使用弹簧测力计 ① 弹簧拉伸实验（记录形变长度）
② 数学：绘制"形变-弹力"折线图
活动3
（《摩擦力》） 摩擦竞技场 1. 验证接触面粗糙度对摩擦力的影响
2. 设计防滑方案 ① 对比实验：木块在玻璃/砂纸表面拉动
② 美术：绘制鞋底防滑纹路设计图
活动4
（《浮力》） 浮力工程师 1. 测量下沉物体的浮力
2. 应用浮力设计运输船 ① 实验：弹簧测力计测水中石块重力变化
② 工程：用铝箔制作载重船模比赛
八、教学方法
1.任务驱动法
以"运输装置设计"为主线，每课解锁子任务（如活动3："为运输车设计防滑轮胎"）。
2.实验探究法
示范对比实验设计（如活动3控制变量：同一木块+不同表面）。
3.工程思维渗透
活动4采用"设计-测试-优化"循环（如测试船模载重→改进船体形状）。
九、学习方法
1.合作学习
4人小组分工：操作员、记录员、汇报员、材料员（轮换角色）。
2.量化分析
用《实验记录单》收集数据（如弹簧伸长量/摩擦力大小）。
3.迁移应用
家庭任务：观察自行车刹车中的摩擦力应用。
十、评价策略
（一）单元总体评价策略
评价类型 占比 内容
过程性评价 60% 实验记录单（30%）+ 小组合作表现（20%）+ 课堂问答（10%）
终结性评价 40% 运输装置模型功能测试（20%）+ 成果答辩（20%）
（二）分活动评价表
活动1：力的魔法师（对应《力与运动》）
实验操作 完成推箱子实验但未记录数据 规范操作并记录3组数据 自主设计对比实验（如不同重量物体推力差异）
现象描述 说出力能使物体"动或停" 用示意图展示力改变运动方向 分析足球运动中力的综合作用（启动/转向/停止）
合作表现 参与小组分工 主动分享发现 协调组员解决操作难点
活动2：弹性实验室（对应《弹力》）
工具使用 在指导下使用弹簧测力计 独立完成3次弹力测量 发现"形变越大，弹力越大"规律
数据分析 记录数据未分析 绘制形变-弹力折线图 用公式概括规律（如F∝ΔL）
创新应用 制作简易橡皮筋车 测试橡皮筋圈数与车速关系 优化设计（如增加轮轴）提升车速30%
活动3：摩擦竞技场（对应《摩擦力》）
实验设计 按教师步骤完成木块拉动实验 自主选择对比表面（玻璃/砂纸/毛毡） 增加变量（如木块重量）探究多重因素
结论提炼 说出"粗糙表面摩擦力大" 用数据支持结论（如砂纸拉力＞玻璃） 提出生活应用（轮胎花纹防滑原理）
辩证思维 知道摩擦力有益处 列举2例利弊（刹车vs机械磨损） 设计方案减小有害摩擦（自行车链涂油）
活动4：浮力工程师（对应《浮力》）
测量技能 测量石块空气中重力 完成浮力计算（F浮=G-F） 发现"体积越大浮力越大"规律
模型制作 折叠铝箔船 船体载重≥5枚硬币 优化船型（底面积/船舷）载重提升50%
工程思维 知道船能浮在水面 解释"空心船增大排水量" 设计可拆卸货舱实现载重最大化
十一、作业设计
活动1：力的魔法师（对应《力与运动》）
基础作业 列举3个力改变运动的例子 ★：1例
★★：2例+简单描述
★★★：3例+配图说明（如踢足球/关抽屉）
提升作业 拍摄"力改变形状"视频（捏橡皮泥） ★：画面模糊
★★：清晰画面+无解说
★★★：高清视频+科学解说（如"压力使形变"）
拓展作业 设计海报《看不见的力——磁力》 ★：图文简单
★★：加入原理说明
★★★：含创新应用（如磁悬浮笔筒）
活动2：弹性实验室（对应《弹力》）
基础作业 填写弹簧拉伸实验表（形变长度） ★：记录1组数据
★★：记录3组+计算平均值
★★★：分析误差原因（如初始长度未归零）
提升作业 用橡皮筋/纸盒制作弹力小车 ★：完成组装
★★：小车行驶＞1米
★★★：测量不同圈数下行驶距离
拓展作业 研究弓箭中的弹力应用 ★：描述发射过程
★★：解释"拉弓越满射越远"
★★★：设计实验验证弓弦材质影响
活动3：摩擦竞技场（对应《摩擦力》）
基础作业 记录3种增大摩擦力的方法 ★：1种方法（如鞋底花纹）
★★：2种+简单原理
★★★：3种+分类（有益/有害）
提升作业 测试不同鞋底在瓷砖上的防滑效果 ★：描述主观感受
★★：测量滑动距离
★★★：用折线图对比数据
拓展作业 设计"太空低摩擦环境工具"方案 ★：概念草图
★★：标注防滑结构
★★★：用磁吸原理解决太空工具固定问题
活动4：浮力工程师（对应《浮力》）
基础作业 填写实验表：石块空气/水中重力值 ★：记录数据
★★：计算浮力值
★★★：分析误差（如水中读数晃动）
提升作业 用黏土设计载重船（测试最大硬币数） ★：船浮于水面
★★：载重≥10枚
★★★：船体不变形且水线低于船舷
拓展作业 撰写报告《潜艇浮沉原理》 ★：描述上浮下潜
★★：用排水量解释
★★★：对比鱼类鱼鳔调控浮力机制
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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