资源简介

力与运动
学习内容分析
本课选自苏教版小学《科学》四年级上册，这一课对应了《义务教育小学科学课程标准》物质科学领域中“力作用于物体，可以改变物体的形状和运动状态”这一大概念，是其中“有的力直接施加在物体上，有的力可以通过看不见的物质施加在物体上”，“物体运动的改变和施加在物体上的力有关”的有关知识。
本课是第三单元《常见的力》的第一课，作为单元的起始课，它起到奠定知识基础，提供思维线索的作用。本课内容分为两个部分，第一部分：观察生活中的各种运动，交流物体运动状态的改变与哪些力有关，从而揭示出力与运动的关系，也让学生认识了生活中常见的力，如摩擦力、风力、磁力、弹力、浮力等。第二部分包括两个探究活动：活动一，探究拉力大小与小车前进快慢的关系；活动二，研究磁力能否改变钢珠的运动方向。这两个活动一个是指向力可以改变物体运动的快慢，一个指向力可以改变物体运动的方向；一个是定量研究，一个是定性观察；一种力是可以直接接触的力--拉力，另一种力是不直接接触的力--磁力。两者结合起来，用实践活动有力的诠释了力与运动的关系。
本课引导学生从生活中各种物体运动状态的改变出发，探究力与运动的关系，让学生认识更多常见的力，尝试自己设计实验方案并从实验探究中认识到力可以改变物体运动的快慢和方向，持续提高学生科学描述的能力，设计实验方案与进行探究实验并总结出结论的能力。
学生情况分析
四年级学生生理和心理特点变化明显，无意注意仍占优势，有意注意在逐渐发展，注意的集中性、稳定性、注意的广度和分配较低年级有了较大的发展。在思维方面，思维能力发展处于转折时期，抽象概括、分类、比较和推理能力形成，思维的敏捷性和灵活性提高，开始从模仿向半独立和独立转变。此年段学生的好奇心强，表现欲与表达欲望强烈，应着重通过活动吸引学生的注意力，保护学生的好奇心；通过动手做实验引发学生思考，并使实验操作能力得到加强。
通过二年级上册《用力以后》的学习，学生主要从施力方向上认识了推力和拉力，知道力可以使物体的形状发生改变，初步感受过力可以改变物体的运动状态。他们已经有了比较丰富的生活经验，但学生对力的认识太过浅薄，知道生活中处处存在力，无法科学地说出所有力的具体名称，未建构“力可以改变物体运动状态”的概念。本课要更加注重引导学生对实验过程的设计及组织好小组合作深入探究力与运动的关系。
教学目标
科学知识目标：
认识摩擦力、风力、磁力、弹力、浮力等生活中常见的力。
知道力可以改变物体的运动状态。
科学探究目标：
能够假设拉力大小与小车前进快慢的关系。
能在教师的引导下设计简单的探究计划。
能够通过挑战游戏观察并描述磁铁是怎样影响钢珠运动的。
（三）科学态度目标：
1.培养在科学探究活动中对探究小车前进快慢过程、原因的研究兴趣。
2.培养在科学探究活动中主动与同伴合作，积极参与交流和讨论的态度。
（四）科学、技术、社会与环境目标
1.意识到力在我们的生活中是无处不在的，贯穿我们生活中的点点滴滴。
教学方法分析
教法：
1.谈话法：分层次设置问题，面向全体学生，让每个学生参与思考，及时对他们的回答进行反馈评价，生发更多有效问题进行有意义思考。
2.情境教学法：在教学过程中，教师有目的的引入篮球的运动，引起学生一定的情感体验，从而帮助学生理解教材力与运动有关系，给学生一个心理准备，并使学生的心理机能得到发展。
3.直观演示法，教师在课堂上通过展示各种实物、直观教具或进行示范性实验，让学生通过观察获得感性认识。
学法：
1.讨论法：在教师的指导下，学生以小组为单位，围绕实验设计方案问题，各抒己见，面向全体学生参与活动，可以培养合作精神，激发学生的学习独立性。
2.实验法：在教师指导下，学生运用小车等实验材料进行独立作业，探究其发展和变化规律，以获得知识技能。
3.游戏学习法：在教师指导下，通过快乐游戏获得知识，从中总结经验与结论。
教学重点与难点
教学重点：力可以改变物体的运动状态。
教学难点：拉力大小与小车前进快慢的关系。
教学准备
教师材料
PPT课件、视频
学生材料
小车，棉线，钩子，垫圈，剪刀，秒表，滑轮支架，记号标签，钢珠，磁力比较强的磁铁，记录笔。
教学过程预设
一．创设情境，吸引兴趣
1.教师展示视频：老师今天逛操场的时候看见几位同学在打篮球，欣赏了他们投篮的场面并给他们拍摄了视频，请大家和老师一起看看同学们手中的球都在做什么运动呢？
2.生观看后回答：篮球被拍在地上；投进了篮筐。
3.展示篮球并谈话：我们想要完成“拍”和“投”这些动作需要对篮球做什么呢？也就是说，我们需要给篮球一个？学生：力。
4.揭题：这么看，力确实与运动有关，那到底力与运动存在怎样的关系呢？今天我们就来探究一下。板书：力与运动
【设计意图：教师创设与学生生活有关的情境，通过视频结合实物让学生直观感受施力改变篮球的运动，激发学生对力与运动的探究兴趣，引发学生的思考，聚焦本节课探讨的问题，进入本课的学习。】
二．认识不同的力，了解物体运动状态的改变与力有关
教师PPT出示图片，谈话：图片中的物体是否在运动？聪明的你能找出物体的运动发生了什么改变吗？解释概念物体的运动状态：物体进行机械运动时的某种状态，如静止、加速运动、减速运动直线运动，曲线运动等。
谈话：引起物体运动状态改变的罪魁祸首是什么呢？生：力。
小结：力可以使静止的物体运动，也可以使运动的物体静止，还可以改变物体运动的快慢与方向。物体运动状态的改变离不开力。
【设计意图:五幅图片展现了五个常见的运动，分别代表生活中五种常见的力：摩擦力、风力、磁力、弹力、浮力。图片内容是对低年段力的学习的一个进阶，教师引导学生从认识物体运动状态发生改变，到引起物体运动状态的改变的原因是力。】
三．探究拉力大小与物体前进快慢的关系。
谈话：出示一辆小车，提问：这里有一辆小车，有没有同学可以想想办法让小车动起来？学生：推，拉，吹。。。
谈话：那就用刚刚同学们说的用拉小车的方法使小车动起来。（请一位同学拉动小车两次，使小车两次运动速度不同）x同学刚才拉了两次小车，这两次小车的运动有什么不同？你觉得是什么原因造成的？学生：可能是拉小车的力不同。
谈话：也就是说你们猜测拉力大小与小车前进快慢有关。要想证明你们的猜测，我们应该？生：做实验！
谈话：在实验中，我们必须保证只改变一个变量，我们需要改变什么条件？哪些条件是保持不变的？小结：改变条件：小车受到拉力的大小；保持不变：小车、路面，路程。。。。
谈话：要让小车动起来，首先要给小车提供一个拉力，刚才同学演示过了，但是用手给小车拉力是不准确的，我们要怎么给小车提供动力呢 学生思考，小组讨论 交流，教师引导。（提供实验材料，引导学生使用钩码的重力作为拉力。）
我们怎么保证小车能够沿着拉力的方向前进呢？学生思考小组内交流讨论。教师引导：利用棉线和定滑轮组装实验装置。
谈话：实验探究离不开严谨的设计、合理的分工和团结协作，你们小组要如何完成这个探究实验呢？每个人要承担什么样的任务？交流讨论，明确你们的分工。
出示实验过程小结，明确实验目的及实验过程。
①用剪刀剪取一段棉绳，长度与课桌高度差不多即可。
②棉线绑在车头中央，另一端打结系上挂钩，将小车平放在桌子上，钩子悬空在桌子旁。
③往钩子上挂垫圈，从挂一个垫圈开始，一个一个加垫圈，直到小车可以动起来为止。车子运动起来后每次都多个多个的增加垫圈。
④明确小车运动的起点和终点，松开手的同时按下秒表，小车运动到终点停止计时，记录下时间。
⑤分工：一号同学：挂垫圈，二号同学：控制小车，三号同学：计时，四号同学：记录实验数据。
出示实验数据记录表，适当指导学生及时、准确的在表格内记录数据。学生领取实验材料，组装好实验装置，按照实验设计进行实验，记录下实验数据。（多次测量取平均值，减小误差，使实验数据更准确。）完成的小组归还实验材料，小组内分析实验数据。
展示台展示学生的实验记录单，引导得出结论：拉力越大，小车前进越快；拉力越小，小车前进越慢。
【设计意图：教师从实验所需材料开始一步步引导学生思考，以学生为中心，将课堂交还与学生，给学生提供实际动手的机会，探究小车前进的具体问题，认识到力可以改变物体运动的快慢，让学生经历从问题到假设、从实验设计到收集数据、从分析数据到得出结论的比较完整的探究过程。通过小组合作完成实验，培养学生的合作学习能力和团结协作能力。】
四．研究磁力怎样改变钢珠的运动方向
挑战：不碰钢珠让小钢珠变换运动方向。
挑战前先演示钢珠在未受磁铁影响下的运动情况。在桌面规定钢珠的运动起点，将钢珠轻轻沿着一条直线推出，在钢珠旁边放置磁铁，邀请若干学生挑战，其余学生观察钢珠运动情况。
谈话：钢珠是怎么样运动的？磁铁没有碰到钢珠，钢珠为什么会改变运动方向？生：向磁铁所在的地方靠近；磁铁与钢珠之间相互作用，磁力让钢珠改变了运动方向。
钢珠从直线运动变成了曲线运动，它的运动状态发生了改变。
【设计意图：游戏调动学生的课堂积极性，使学生满血复活。学习到力不仅能改变物体运动的快慢，也能改变物体运动的方向，上一个实验小车的拉力是接触力，这里的磁力是非接触力，两个实验分别使用两种类型的力，使上课内容更科学、更全面。】
五．运用与拓展
1.第一个活动中，如果保持拉力大小不变，往小车上加重物，小车前进快慢又会有什么变化呢？请同学们像今天课堂上一样，在课后与身边的同学一起完成这个课后小探究。
【设计意图：结合课堂上的实验探究活动，激励学生从另一个角度探究影响小车运动快慢的因素，可以有效激发学生进一步探究力与运动之间关系的欲望，为后面的学习做好铺垫；也能让学生在课后研究中，练习课堂上学到的实验探究的过程和方法，巩固实验探究能力。】
【板书】
力与运动
【设计意图：根据教学目标中科学知识设计，我的纲要式板书能以讲授内容的内在逻辑关系为线索，按顺序将关键字、词、句以不同的编号列出，教学信息层次清晰，利于学生知识的梳理和架构。】
教学反思和自我评价
在“探究拉力大小与小车前进快慢的关系”活动中，不直接给学生提供实验目的和实验方案，而是让引导学生进行一步步对科学探究八要素进行深入探究，以学生为中心，将课堂交还与学生，给学生提供实际动手的机会。
“探究磁力能否改变物体的运动方向”活动中，很难控制钢珠脱离斜面后运动方向，钢珠可能会因为滚下时速度太大，接不住而掉落，难以寻找。且钢珠运动速度较快，很难记录下钢珠运动实际路线。四年级学生凭借经验完全猜得到钢珠会在磁力影响下改变运动方向，本课改为通过游戏探究磁铁是怎样影响钢珠运动的？到本探究活动时一节课已接近尾声，学生的注意力开始涣散，运用小游戏来激活学生的探究热情和兴趣，重新抓取学生的注意力。
全面贯彻实践性的课程性质，充分突出了学生的主体地位，全课准备了两个实验且全部由学生亲自动手完成，教师只在一旁引导，坚决不直接给学生灌输机械性知识，保护学生的好奇心和求知欲。
在学生设计实验步骤环节中，无法确保学生可以按照教学设计一步步被引导到设计并完成整个实验，这个过程还是太过理想化了。
本人没有任何教学经验，目前为止本课所有的设计仍是纸上谈兵，缺乏实践的考验，实践中可能存在无法把控学生的思维方向，课堂讨论出现偏离教学目标现象。
实验记录单
探究拉力大小与小车前进快慢的关系
问题：拉力大小与小车前进快慢是否有关？
假设：拉力大，小车前进快；拉力小，小车前进慢。
保持不变的是：
需要改变的是：
实验记录：
挂 ＿＿ 个垫圈刚好能使小车运动起来
拉力大小（垫圈个数） 实验次数 小车运动的快慢
从起点到终点时间（秒） 快慢顺序
1
2
3
1
2
3
1
2
3
我发现：挂的垫圈数量越多，小车从起点到终点的时间越＿＿，小车运动的速度＿＿。

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