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1、科教版四年级科学上册第三单元运动和力教案 本单元属于物质世界科学的内容,主要是围绕“物体的运动及其受到的力”设计教材逻辑的。首先,教材以秒表、软尺、弹簧测力计、垫圈等工具获取实验数据,研究不同的力对小车运动状态的影响;其次,通过敲击音叉实验和小车的撞击实验来验证运动的物体具有能量;最后,经历一个完整的项目式学习过程,设计制作一辆小车,包括从不同角度绘制设计图、数据量表,通过自评和他评,改进并完善产品性能等,指向技术工程领域。力是一个抽象的概念,并不直观,但是又与我们的生活息息相关。因此,教材选取了学生最熟悉的小车作为本单元的研究对象,围绕着小车运动的各种现象进行分析,同时搭建一系列的活动支架,
2、让学生更关注探究过程本身,建立起力的相关概念。 在学习本单元之前,学生对力和运动有了一定的了解,也对一些有关力和运动的现象存在困惑,所以学生是乐于探究本单元知识内容的。但是由于力的抽象性,学生不易理解且会产生各类混淆概念,因此,在教学中要注意将抽象的力转变为可视化的实验现象,帮助学生正确理解概念。 1关注科学概念的进阶建构。学生对运动状态发生改变的原因知之甚少,本单元的教材设计体现了力的概念建构的逐步进阶过程。教学时教师要注意针对学生在三年级时建构的力的相关基础来设计探究活动,从而促进对力的概念的深层理解。2.关注技术工程领域的学习。在研究力与物体运动关系的活动中,需要不断渗透工程与技术领域的
3、学习内容,比如在“用气球驱动小车”的活动中,通过改变充气量的多少、喷管的粗细来改变小车行驶的距离,体会装置的优化设计可以提升产品的性能。3.建立失败仍有价值的意识。学生在设计制造产品的过程中会受到自身认知水平和技能的影响,制造出“失败”的产品,此时教师要引导学生认识到这是一次有价值的解决问题的机会,不害怕失败,发挥创新精神。第1课让小车运动起来授课时间:_累计 1 课时课题让小车运动起来课型新授课教学目标科学知识目标1.知道力可以使静止的物体运动,使运动的物体静止。2.知道不同类型的车有不同的动力类型。科学探究目标1.调查了解不同类型车的动力系统。2.会安装用重力拉动的小车,并会研究拉力大小与
4、小车运动快慢的关系。3.能用实验数据证明自己的推测。科学态度目标1.发展进一步研究运动和力的兴趣。2.意识到要用实验数据作为证据。科学、技术、社会与环境目标体会到生活中的车辆类型是丰富多彩的,具有不同的动力类型。教学重难点重点:实验探究小车运动快慢和拉力大小的关系。难点:用实验数据说明小车运动快慢和拉力大小的关系。教学准备为学生准备:小车、垫圈若干、小钩、棉绳、秒表、学生活动手册。教师准备:学生实验材料1套、班级记录表、教学课件。流程教学设计二次备课聚焦1.引入:(教学提示:出示划艇图片。)怎样让静止的划艇运动起来?(预设:用力划桨。)怎样让划艇运动得更快?(预设:用更大的力划桨。)又怎样让它
5、停下呢?(预设:停止划桨;反向划桨。)2.提问:(教学提示:出示马车、推车、汽车、火车、自行车、太阳能小车的图片。)它们都是怎么动起来的?(预设:马车靠马拉,推车靠人推,汽车靠发动机,)3.揭题:(教学提示:出示小车。)你们能让它动起来吗?(板书:让小车运动起来)探索与研讨探索一:让小车运动起来1.提问:(教学提示:出示小车、棉绳、小钩、垫圈。)你们能用这些材料让小车运动起来吗?谁来说说看?(预设:将绳子的一端系在小车车头正中间,然后在绳子的另一端挂上垫圈,让垫圈从桌沿自由落下,拉动小车运动。)探索与研讨2.追问:拉小车的绳子多长才合适?(教学提示:可根据学生的回答分别演示拉小车的绳子太长、太
6、短或恰好与桌子的高度差不多时,小车的运动情况。)3.提问:让小车运动起来的拉力是怎么产生的?(预设:由垫圈的重量产生的;由于地球的吸引产生的;)4.讲解:垫圈由于受到重力作用而通过棉绳对小车产生了拉力。地球对它周围的物体都有一种吸引力,这种由于地球吸引而使物体受到的向下的力就叫作重力。重力能把地球表面的物体拉向地面,比如提水时,感觉水桶对手有向下的拉力;背书包时,感觉书包对肩部有向下的压力;向上抛出的球,最终会落回地面;水总是往低处流等,这些现象都是重力作用的结果。5.提问:我们可以用挂在小钩上的垫圈数来表示拉力的大小。你们猜一猜,让小车刚好运动起来需要几个垫圈?(预设:3个;5个;)6.布置
7、任务:接下来让我们自己动手实验一下吧!(教学提示:出示实验帮助卡,引导学生分组进行实验。) 7.小结:只有拉力达到一定程度,小车才会运动起来。探索二:小车运动快慢与拉力大小的关系1.提问:如果用更大的力拉小车,小车运动的快慢会有什么变化?(预设:小车运动得更快。)怎样用实验验证你的猜想呢?2.布置任务:引导学生分组实验,并完成实验帮助卡。3.研讨汇报。4.小结:挂的垫圈数量越多,小车从起点到终点的时间越短,小车运动的速度越快。5.研讨:(1)实验中,你是怎样让运动的小车停下来的?(预设:用手挡住小车。)探索与研讨(2)要使静止的小车运动起来,需要对它施加力。如果要使运动的小车静止呢?(预设:给
8、小车一个阻力。)6.讲解:使静止的小车运动起来,即启动,需要动力;使运动的小车静止,即停止,需要阻力。拓展与小结1.拓展:播放足球比赛的微视频,引导学生讨论足球运动员是怎样改变足球的运动状态的。(预设:脚踢静止的足球,可以使足球运动起来;脚踩住足球,可以使足球静止;通过控制踢球的力的大小控制足球的运动速度;)2.小结:我们可以用力来改变物体的运动状态。一定大小的拉力可以让静止的小车运动起来,拉力越大,小车运动越快;拉力越小,小车运动越慢。板书设计3.1让小车运动起来拉力越大,小车运动越快;拉力越小,小车运动越慢。动力启动;阻力停止。教学反思本节课开头将问题聚焦到利用垫圈的重力作为动力,引发学生
9、思考如何设计能使小车运动起来的方案。接着,提出两个问题:使小车运动起来需要几个垫圈的拉力以及力与小车的运动速度有什么关系?围绕这两个问题,学生提出猜想,并开始进行科学探究。结束探究后,引导学生展开讨论,得出实验结论。最后,联系生活实际,通过运动员是怎样改变足球运动状态的问题,引导学生运用本课学习的知识,对生活中的现象进行解释,将科学与生活有效结合在一起。本课引导学生体验了探究的过程,培养了学生科学探究思维和科学创新能力,体现了以学生为主体,全面提高学生科学素养的课标要求。课后作业三、选择题。3.在“让小车动起来”的实验中,关于拉小车的绳子长度的选择,下列说法最合理的是()。A.绳子越长越好B.
10、小车运动到终点时,绳子一端的垫圈接近地面C.小车在起点时,绳子一端的垫圈刚好碰到地面参考答案三、3.B科教版四年级科学上册第三单元第2课用气球驱动小车授课时间:_累计 1 课时课题用气球驱动小车课型新授课教学目标科学知识目标1.知道气球里的气体喷出时,会产生一个和喷出方向相反的推力,这个力叫反冲力。2.知道要使静止的物体运动,就要对物体施加力。反冲力越大,小车行驶得越远。科学探究目标1.会组装用气球反冲力作动力的小车。2.会研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。3.能用实验数据证明自己的推测。科学态度目标1.发展进一步研究运动和力的兴趣。2.意识到要把实验现象转化为支持观点的证据。3.体验合作的
11、重要性。科学、技术、社会与环境目标1.体会到可以用反冲力作为动力驱动车辆、火箭、飞机等物体运动,满足人们生产生活的需要。2.知道改变喷气管粗细和气球充气量会影响小车的动力大小。教学重难点重点:探究气球小车的反冲运动。难点:探究气球小车运动快慢与反冲力大小的关系。教学准备为学生准备:小车、大小不同的气球、不同粗细的气球喷管、胶带、长线、夹子、支撑条、学生活动手册。教师准备:学生实验材料1套、班级记录表、教学课件。流程教学设计二次备课聚焦1.提问:把气球充足气后放开,气球会怎样运动?(预设:会向前飞出去;会上下乱窜;会四处乱飞;)2.演示:将气球吹大,捏紧气球颈部,然后猛地松开。(教学提示:引导学
12、生仔细观察松手后气球的运动。)3.提问:你们观察到的现象和自己猜测的一样吗?你们还发现了什么?(预设:有些不一样,还发现气球在飞的过程中有气体喷出来。)4.揭题:气球喷出气体时可以驱动气球在空中运动,那我们能用气球驱动小车吗?大家一起来实践一下吧!(板书:用气球驱动小车)【设计意图】在学生已有的认知基础上引出问题,提升学生的探究兴趣。探索一:感受气球的反冲力1.过渡:要想知道气球能不能驱动小车,我们首先来研究一下气球的运动特点。2.布置任务:出示活动帮助卡,引导学生感受气球的反冲力。3.研讨汇报。组内研讨帮助卡主持人:气球喷出来的气体会产生力吗?理由呢?学生1:会。因为手感受到了推力。主持人:
13、气球往哪个方向飞?有什么规律吗?学生2:气球可以往各个方向飞,但始终与气体喷出的方向相反。主持人汇总大家的发言。4小结:气球运动方向与气体喷出方向相反。5.讲解:气球里的气体喷出时,会产生一个和喷出方向相反的推力,这个力叫反冲力。探索与研讨探索二:用气球驱动小车1.过渡:既然气球能产生推力,下面我们就利用气球来驱动小车。2.布置任务:出示实验帮助卡,指导学生组装气球驱动的小车并完成测试。3.研讨汇报。组内研讨帮助卡主持人:为什么充足气的气球可以驱动小车呢?学生1:因为气球喷出的气体会产生反冲力,反冲力可以驱动小车前进。主持人:如何让小车行驶得更远?学生2:用大气球可以使小车行驶得更远。学生3:
14、用粗细适宜的喷管可以使小车行驶得更远。主持人汇总大家的发言。集体汇报帮助卡主持人:请各小组代表依次汇报你们组在实验中的发现。小组1:我们小组的气球小车能够运动起来,并且通过多次测试发现,用大气球和粗细适宜的喷管能使小车行驶得更远。主持人:其他小组对小组1的汇报有疑问吗?请小组代表回答。小组2:请问大气球能让小车行驶得更远的原因是什么?主持人:这个提问非常好,我们给小组1的同学一定的讨论时间,其他小组也可以思考。探索与研讨小组1:经过交流讨论,我们认为是因为大气球存储的气体更多,喷气时产生的反冲力更大,因此能推动小车行驶得更远。主持人:请问其他小组对小组1的解释有不同意见吗?其他小组:我们同意他
15、们的解释。主持人:谢谢大家的发言,汇报活动结束。4.小结:充气后的气球具有能量,喷气时会产生反冲力从而推动小车前进。在同样的水平面上,反冲力越大,小车行驶得越远。【设计意图】在探索一中,对反冲力的研究只是一种感受,而探索二让这种感受变得直观。通过实验,学生可以清楚地看到小车在气球喷出的气体的作用下运动起来,而且运动的方向与气体喷出的方向相反,从而让学生更深刻地理解反冲力。拓展与小结1.提问:你们还知道哪些地方利用了反冲力吗?(预设:火箭;喷气式飞机;烟花;乌贼;)2.小结:当物体内部有物质喷出时,会产生与喷出物质方向相反的反冲力,这个物体会在反冲力的推动下运动起来,运动方向与喷出物质的方向相反
16、。(教学提示:根据时间酌情安排学生观看火箭发射全过程、水上飞行器等微视频。)板书设计3.2用气球驱动小车反冲力:气球里的气体喷出时,产生的和喷出方向相反的推力叫反冲力。反冲力越大,小车运动得越远。教学反思本节课是关于气球驱动小车的问题,学生在实际生活中玩过气球和小车,也在玩耍中看到过气球吹足了气以后,松开气球口,气球喷气而运动的现象,部分细心的学生甚至还能发现气球运动的方向和喷出气体的方向是相反的,但大多数学生可能没有注意到或考虑过两者的关系。在此基础上,提出气球为什么能推动小车的问题,能引起学生思考,激发学生探究的兴趣。本节课活动的目的是引导学生加深对力和运动的关系的理解,逐步指向核心概念“
17、力可以改变物体运动的方向和快慢”的建构。学生先从感受气球喷气时所产生的气流中体会气球运动方向和气流方向的关系,再测试组装的气球小车能行驶多远,并尝试用更多的办法使小车行驶得更远,进而体会改变喷气装置会影响小车的运动速度。这样一方面可以认识“反冲力”,另一方面也加深了对“力可以改变物体运动的方向和快慢”的理解。课后作业见对应课时训练。科教版四年级科学上册第三单元第3课用橡皮筋驱动小车授课时间:_累计 1 课时课题用橡皮筋驱动小车课型新授课教学目标科学知识目标1.知道橡皮筋产生的动力大小会影响小车的运动距离。2.知道橡皮筋在外力的作用下会产生形变。3.知道当物体形状改变时会产生一个要恢复原来形状的
18、力,这个力就是弹力。科学探究目标1.会安装用橡皮筋作动力的小车。2.探究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系。科学态度目标1.发展进一步研究运动和力的兴趣。2.认同收集数据作为证据、进行解释的重要性。科学、技术、社会与环境目标1.体会到不同小车具有不同类型的动力。2.认识到改变橡皮筋的弹力大小会对小车的运动有影响。教学重难点重点:探究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的关系。难点:对探究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶距离的实验数据的处理和分析。教学准备为学生准备:实验用玩具小车、橡皮筋、测量距离的皮尺、学生活动手册。教师准备:学生实验材料1套、铁架台、钩码、班级记录表、教学课件。流程教学设计二次备课聚
19、焦1.引入:(教学提示:出示橡皮筋。)同学们,这是什么呀?(预设:橡皮筋。)(教学提示:请一位学生用手拉一拉橡皮筋。)你们有什么发现?(预设:橡皮筋有弹性;橡皮筋被拉长,松手后又弹回去,变回原来的样子;)2.讲解:像橡皮筋这样的物体在受到外力作用时,形状很容易改变,在形状改变时它们会产生一个要恢复原来形状的力,这个力叫弹力。3.揭题:我们知道力可以使静止的物体运动起来,既然橡皮筋能产生弹力,那么能用橡皮筋的弹力去驱动小车吗?本次课我们将尝试用橡皮筋驱动小车。(板书:用橡皮筋驱动小车)探索与研讨探索一:小车运动方向与橡皮筋缠绕方向的关系1.提问:将橡皮筋怎样安装在小车上,才能让橡皮筋驱动小车呢?
20、(教学提示:如果学生想不出如何将橡皮筋安装在车上的方法,可以出示一探索与研讨1.个装有发条的玩具,简单演示一下,使学生对用橡皮筋驱动小车有直观的体会。)2.追问:橡皮筋应该绕在小车的哪个部位才能让小车动起来?(预设:橡皮筋的一端固定在车架前端正中间,另一端绕在后轮车轴正中间。)3.讲解:演示并介绍橡皮筋两种方向的缠绕方法。4.布置任务:引导学生分组组装小车,用橡皮筋让小车动起来,并且研究小车运动方向和橡皮筋缠绕方向的关系。(教学提示:小车上提前安装车轴套以钩住橡皮筋;橡皮筋的长度要合适,如果太长,缠绕的前几圈就没有弹力,如果太短,多缠绕几圈弹力就会很大,容易造成车轮打滑;若车轮打滑,可以给小车
21、加一些重物或加大车轮,以增大摩擦力。)5.提问:你们的小车动起来了吗?(预设:动起来了。)橡皮筋沿两种方向缠绕时,小车运动的方向一样吗?(预设:不一样,橡皮筋逆时针缠绕时小车向前运动,橡皮筋顺时针缠绕时小车向后运动。)6.小结:拉长的橡皮筋具有能量,释放后可以产生动力,使小车运动。小车运动的方向和橡皮筋缠绕的方向相反。探索二:小车行驶距离与橡皮筋缠绕圈数的关系1.提问:通过刚才的活动,你们觉得什么情况下,小车会行驶得远一点?(预设:橡皮筋多绕几圈。)2.引导:是不是如你们所说的橡皮筋缠绕圈数越多,小车行驶的距离越远呢?我们可以设计一个对比实验来验证一下。请你们先思考以下4个问题。(1)缠绕橡皮
22、筋时,怎样算一圈?(预设:车轮转动一圈算一圈。)(2)如何测量小车行驶的距离?(预设:测量从起始到停止时车头与车头之间的距离,可用划线的方式先做上记号,再用皮尺测量。)(3)为了让现象更加明显,我们可以设计分别缠绕几圈橡皮筋?(预设:圈数的差距设计得大一点,例如2圈、6圈、10圈。)(4)每组实验测几次为宜?如何处理测得的数据?(预设:重复至少3次,将小车3次行驶的距离取平均值。)3.谈话:通过刚才的讨论,相信大家已经对接下来的探究活动有了一定的了解,现在让我们观看一段完整的实验步骤介绍视频,再做一次梳理。(教学提示:播放微视频。)4.布置任务:引导学生分组实验,并完成实验帮助卡。探索与研讨5
23、.研讨汇报。组内研讨帮助卡主持人:说一说你们在实验中的发现。学生1:我发现橡皮筋缠绕的圈数越多,小车行驶的距离越远。主持人:由此说明橡皮筋产生的弹力与缠绕圈数有怎样的关系?学生1:说明橡皮筋缠绕的圈数越多,产生的弹力越大。主持人:你们认为缠绕一圈和缠绕多圈时,橡皮筋产生的弹力作用在小车上的时间一样吗?学生2:不一样,橡皮筋缠绕的圈数越多,弹力作用在小车上的时间越长。主持人汇总大家的发言。集体汇报帮助卡主持人:请各小组代表依次汇报你们组在实验中的发现。小组1:我们小组通过多次实验发现,橡皮筋缠绕的圈数越多,小车行驶的距离越远,说明橡皮筋缠绕的圈数越多,产生的弹力越大,弹力作用在小车上的时间越长。
24、主持人:其他小组有疑问或需要补充的吗?请小组代表回答。其他小组:没有。主持人:谢谢大家的发言,汇报活动结束。探索与研讨6.小结:橡皮筋缠绕的圈数越多,橡皮筋被拉伸得越长,产生的弹力越大,作用在小车上的时间越长,驱动小车行驶的距离越远。拓展与小结拓展:让橡皮筋产生不同大小的力1.演示:将6根相同的橡皮筋两两连接并固定在铁架台上,分别将1个、2个、4个相同的钩码挂在橡皮筋下。(教学提示:引导学生仔细观察橡皮筋的变化。)2.提问:对比这3组实验,你们发现了什么?(预设:挂的钩码越多,橡皮筋被拉伸得越长。)说明了什么?(预设:说明橡皮筋产生的力越大。)3.小结:让橡皮筋伸长不同的长度,就能产生不同大小
25、的力。板书设计教学反思学生在生活中会经常接触到橡皮筋,知道它的一些用途,如扎头发、系袋口、连接模型等,也知道橡皮筋被拉伸后可以恢复到原状,而且被拉伸得越长,产生的力会越大。而本课在此基础上,引导学生认识橡皮筋驱动的小车及其运动特点,这有利于学生了解生活中机动车驱动的原理,更是为后面研究车辆的摩擦力、设计制作小车奠定基础。本课从三个板块引导学生学习,从而达成教学目标:一、聚焦板块。通过让学生体验把橡皮筋拉伸后的感觉,唤醒学生的生活经验,然后提出中心问题“我们能用橡皮筋驱动小车吗”,激发学生的探索兴趣。二、探索板块。先引导学生用橡皮筋组装小车,认识到拉长的橡皮筋具有能量,释放后可以产生动力;再重点
26、研究小车运动距离与橡皮筋缠绕圈数的关系,实际上也是研究小车运动状态与橡皮筋产生的弹力的关系,通过组内、集体的研讨分析,学生会认识到橡皮筋缠绕的圈数越多,产生的弹力越大,作用的时间越长,小车行驶得越远。此板块旨在发展学生对“运动和力”概念的构建和理解。三、拓展板块。通过演示“让橡皮筋产生不同大小的力”的实验,引导学生发现挂的钩码越多,橡皮筋被拉得越长,说明橡皮筋产生的力越大,从而加深学生对弹力的认识。课后作业见对应课时训练。科教版四年级科学上册第三单元第4课弹簧测力计授课时间:_累计 1 课时课题弹簧测力计课型新授课教学目标科学知识目标1.知道力有大小和方向,力的大小是可以测量的,力的单位是牛顿
27、。2.知道弹簧测力计是利用弹簧“受力大,伸长长”的特征制作的,弹簧的伸长特征与橡皮筋相似。科学探究目标1.认识弹簧测力计的基本结构。2.会使用弹簧测力计测量力的大小。科学态度目标1.发展进一步研究力的兴趣。2.树立细致、有步骤工作的态度。科学、技术、社会与环境目标1.体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题。2.知道用弹簧测力计可以测量物体的重力。教学重难点重点:正确使用弹簧测力计测量力的大小。难点:理解弹簧测力计的工作原理。教学准备为学生准备:弹簧测力计、钩码、用于测量重力的小物体、学生活动手册。教师准备:拉力器、学生实验材料1套、班级记录表、弹簧测力计刻度板的纸板模型、教学课件。流程教学设
28、计二次备课聚焦1.引入:(教学提示:出示拉力器。)这是一个拉力器,是大众健身锻炼常用的器械。那我们可以用这个器械来比一比谁的力气大吗?我们怎么判断谁的力气大呢?(预设:可以,力气大的人会将拉力器的弹簧拉得更长。)2.活动:邀请两位同学使用拉力器,然后比一比谁的力气大。3.提问:(教学提示:出示弹簧测力计。)那这个又是什么?你们有见过吗?(预设:这是秤,陪妈妈在菜市场买菜时见过。)4.揭题:这是弹簧测力计,也叫弹簧秤,是一种测量力的大小的工具。菜市场里称菜用的秤和它的原理相似,但并不完全相同。这节课,我们就来一起学习怎么使用弹簧测力计。(板书:弹簧测力计)【设计意图】通过观察常见的弹簧工具,了解
29、其工作原理后,将发现迁移到弹簧测力计上,为后续的学习奠定基础。探索与研讨探索一:认识弹簧测力计1.讲解:力是有单位的,科学上统一规定用牛顿作为力的单位,它是以英国著名物理学家牛顿的名字命名的。牛顿简称牛,用符号N表示,1牛的力大约是托起100克的物体所用的力。2.引导:播放微视频,引导学生了解弹簧测力计的构造及使用方法。3.布置任务:发放弹簧测力计,引导学生分小组观察其构造并交流视频中提供的信息。4.研讨汇报。组内研讨帮助卡主持人:你们观察到的弹簧测力计有哪些构造?学生1:提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩。主持人:你们能大致说出弹簧测力计各构造的作用吗?学生2:提环用来拉住弹簧测力计,指针用来显
30、示力的大小主持人:根据视频内容,你们能完整地说出弹簧测力计的使用步骤及注意事项吗?学生3:拿起测力计,先检查指针是否指在“0”的位置,若不是,需调零;再将待测物体挂在挂钩上,然后读数主持人:观察弹簧测力计的刻度板,每一大格是多大的力?每一小格是多大的力?该测力计最大能测量多大的力?学生4:一大格是0.5牛,一小格是0.1牛,最大能测量5.0牛的力。主持人汇总大家的发言。5.小结。(1)弹簧测力计的构造及其作用提环:相当于拉手,方便提拉重物。弹簧:受力时伸长,产生弹力。指针:指示出力的大小。刻度板:标明力的刻度值。刻度板上一大格是0.5牛,一小格是0.1牛,最大数量是5.0牛,说明这个弹簧测力计
31、能测量的力最大是5.0牛。挂钩:挂被测物体。(2)弹簧测力计的使用方法及注意事项拿起测力计,先检查指针是否指在“0”的位置,若不是,需调零。测量前要轻轻地来回拉动几下挂钩,检查是否伸缩灵活。估测力的大小,测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量(量程)。测量时要使测力计内弹簧伸长的方向跟所测力的方向在一条直线上。读数时,视线与指针相平。探索二:用弹簧测力计测量物体拉力的大小1.活动:指导学生用手慢慢拉动挂钩,分别使指针指向1N、2N、5N等,感受不同大小的力。2.提问:用大小不同的力拉弹簧测力计有什么不同的感受?弹簧的长度和指针的位置有什么不同?(预设:指针指向的刻度值越大感觉越吃力,弹簧伸长
32、得越长,指针的位置越靠下。)3.追问:若用弹簧测力计来测量一些物体对它拉力的大小,你们想测哪些东西?(预设:笔;橡皮;课本;书包;铅笔盒;桌子;椅子;)4.讲解:有些物体的拉力可以用弹簧测力计测量,比如笔、橡皮、课本等,但是有些物体的拉力超过了弹簧测力计标出的最大数量,比如书包、椅子等,就不能用弹簧测力计来测量了,否则会损坏弹簧测力计。所以,我们在测量前要先用手掂一掂,估测一下物体对它拉力的大小。5.布置任务:引导学生自主实验,先估测再实测,并完成实验帮助卡。【设计意图】提醒学生先估测再实测,看自己估测的是否准确,是为了促使学生建立对“牛”的大小的概念,同时提高对本课的学习兴趣。探索与研讨6.
33、研讨汇报。组内研讨帮助卡主持人:弹簧测力计的弹力是怎样产生的?学生1:弹簧由于被拉伸而产生了弹力。主持人:生活中哪些地方还有弹力?这些弹力是怎么产生的?学生2:跳水运动员起跳时的跳板有弹力,跳板由于被压弯而产生了弹力。学生3:健身教练使用的健身球有弹力,球在使用时被压变形而产生了弹力。主持人汇总大家的发言。7.小结:弹簧测力计的弹力是由于弹簧被拉伸而产生的,生活中很多地方都有弹力,如弯曲的撑杆和变形的海绵、压扁的健身球、凹陷的蹦床、弯曲的跳板等,它们都因发生形变而产生弹力。拓展与小结1.拓展:出示橡皮筋、硬纸板、回形针、钩码、笔、直尺等材料。用课件或微视频展示橡皮筋测力计的制作方法:(1)用回
34、形针把橡皮筋一端固定在硬纸板上,另一端用回形针当挂钩,用笔在硬纸板上标出橡皮筋自然下垂时最下端的位置,记为“0”刻度。(2)用钩码等已知重量的物体作重物,在硬纸板上标出1 N、2 N、3 N等一大格刻度,然后在每一大格间平均划分10份或5份,标出数值。注意刻度的划分应该在橡皮筋可承受的拉伸范围内。2.布置任务:学生回家自制一个橡皮筋测力计。板书设计3.4弹簧测力计基本构造:提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩注意事项:调零,平视,量程工作原理:弹簧受力大,伸长长教学反思本单元的前3课已经研究了小车运动快慢与动力大小的关系,也初步认识了重力、反冲力、弹力等类型的力,本节课在此基础上安排了两个活动。第一
35、个活动是认识弹簧测力计,引导学生通过观察、认读和实际感受来认识弹簧测力计的构造、计量单位、刻度标识及如何读数,这是使用弹簧测力计的前提。第二个活动是本课的重点:用弹簧测力计测量拉力的大小,一方面引导学生亲身感受不同力的大小,另一方面通过先估测、后实测的数据对比,发展学生对力的进一步认识。研讨部分引导学生进行更深入的思考,进而巩固弹力的概念。弹簧测力计是测量力的一种重要工具,它的构造、原理、使用方法都比较简单。学生已经知道力有大小,因此本课安排用弹簧测力计去测量力的大小是符合他们对力的认识规律的,同时为后续力的学习奠定基础。课后作业见对应课时训练。科教版四年级科学上册第三单元第5课运动与摩擦力授
36、课时间:_累计 1 课时课题运动与摩擦力课型新授课教学目标科学知识目标1.知道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.知道摩擦力是有大小的,物体由静止变成运动时需要克服摩擦力。3.知道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。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。科学态度目标尝试用不同的思路、方法完成科学探究。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
37、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。教学重难点重点:了解摩擦力,知道摩擦力是有大小的。难点:探究并理解摩擦力的大小与物体的运动方式有关。教学准备为学生准备:实验用纸盒、粗线、托盘、铁垫圈若干、圆铅笔、小车轮、学生活动手册。教师准备:皮球、学生实验材料1套、班级记录表、教学课件。流程教学设计二次备课聚焦1.引入:出示皮球,使其在桌面上滚动,最后停止。2.提问:你们观察到了什么现象?(预设:皮球越滚越慢,最后停下来。)它为什么会停下来?(预设:皮球受到摩擦力。)我们可以用什么办法来感受摩擦力?(预设:把手掌张开平放在桌面上往前推,会感
38、觉到一个阻碍手掌向前运动的力。)3.讲解: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。4.提问:(教学提示:出示古人搬运巨石的图片。)古人是如何搬运巨石等重物的?(预设:使用“滚木”。)聚焦5.揭题:在搬运重物的过程中通常会产生巨大的摩擦力,为什么使用“滚木”就更容易搬运重物呢?这节课我们将通过探究运动与摩擦力来揭开其中的奥秘。(板书:运动与摩擦力)探索与研讨探索一:直接拉动重物1.提问:(教学提示:出示纸盒、重物、木板、滑轮、棉线、托盘、垫圈、剪刀。)想知道直接拉动重物需要多大的力,我们可以怎么做?(预设:将重物放入纸盒,
39、用棉线绕过定滑轮将纸盒与托盘相连。不断向托盘中加入垫圈,用纸盒开始运动时托盘中的垫圈数表示拉动重物的力。)2.布置任务:引导学生分组实验,并完成实验帮助卡。3.研讨汇报。组内研讨帮助卡主持人:装载重物的纸盒是如何前进的?学生1:纸盒与木板直接接触,滑动前进。主持人:垫圈很少时,纸盒为什么不滑动呢?学生2:因为垫圈产生的拉力小,不足以克服纸盒受到的摩擦力,只有当拉力增大到正好能克服摩擦力时,纸盒才会滑动。主持人汇总大家的发言。4.小结:直接拉动重物需要的力较大。探索二:使用“滚木”拉动重物1.过渡:我们知道古人通过在重物下面放“滚木”,就能轻松移动重物,那么现在我们就用铅笔作“滚木”,来体验一下
40、古人智慧的力量吧!探索与研讨2.布置任务:引导学生分组实验,并完成实验帮助卡。3.研讨汇报。组内研讨帮助卡主持人:铅笔是如何带着纸盒运动的?学生1:纸盒随着铅笔的滚动向前移动。主持人:用“滚木”移动重物有什么优点和缺点?学生2:用“滚木”的优点是能使重物受到的摩擦力减小,使搬运重物所需的拉力减小,缺点是移动重物的过程中,要不断重复搬动摆放“滚木”。主持人汇总大家的发言。4.小结:使用“滚木”后拉动重物需要的拉力较小。探索三:使用轮子拉动重物1.提问:有比使用“滚木”更方便的办法拉动重物吗?(预设:使用轮子。)2.布置任务:引导学生分组实验,并完成实验帮助卡。3.研讨汇报。组内研讨帮助卡主持人:
41、轮子是如何带着纸盒运动的?学生1:纸盒随着轮子的滚动向前移动。主持人:用轮子与用“滚木”相比,有什么好处?学生2:轮子可以随着纸盒一直滚动。主持人: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3:安上轮子后搬运重物最省力,产生的摩擦力最小。主持人汇总大家的发言。4.小结:使用轮子拉动重物需要的力更小,说明物体滚动时受到的摩擦力比滑动时受到的摩擦力小。5.提问:生活中哪些地方需要增大摩擦力?哪些地方需要减小摩擦力?(教学提示:自行车轴承的摩擦力直接影响车轮转动的速度,这种摩擦力对人们无益,需要减小,可以通过增加滚珠或滴加润滑油的方式减小;走路时,人们依靠鞋底与地面的摩擦力前进,这
42、种摩擦力对人们有益,需要增大,可以通过在鞋底刻花纹的方式增大。)拓展与小结1.小结: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,从而产生阻碍运动的摩擦力。物体滚动时受到的摩擦力比滑动时受到的摩擦力小得多,因此通过加“滚木”或安装轮子的方式搬运重物比较省力。2.拓展:气垫船和磁悬浮列车减小摩擦力的原理。拓展与小结(1)气垫船行驶时船身自水面抬升而起,没入水中的部分减少,于是将船体与水的摩擦力在一定程度上转变成了船体与空气的摩擦力,从而有效地减小了船体受到的阻力。(2)磁悬浮列车的车体在磁力的作用下悬空,无须直接接触轨道,从而大幅度减小了车身与轨道间的摩擦力。板书设计3.5运动与
43、摩擦力摩擦力:阻碍物体运动的力运动方式:滑动,摩擦力大滚动,摩擦力小教学反思通过前面4节课的学习,学生已经建构起“力可以改变物体运动的快慢,也可以让物体启动或停止”的概念,认识了反冲力和弹力,还认识到力是有大小和方向的。在生活中,学生对摩擦力这个词已经比较熟悉了,也知道物体运动时会受到摩擦力。但是,对“摩擦力是在什么情况下产生的?”“如何比较摩擦力的大小?”“如何能减小摩擦力?”等问题并没有进行过太多的思考,因此本课就以这些问题作为学习的起点,设计三个活动展开探索。一是探究物体在多大力的作用下能够从静止开始运动;二是探究用“滚木”作为移动工具时,需要多大的力让物体从静止开始运动;三是给物体装上
44、轮子后,需要多大的力让物体从静止开始运动。这三个活动可以引导学生发现,物体从静止到运动需要克服摩擦力,垫“滚木”、安轮子均能减小物体运动时受到的摩擦力。课后作业三、选择题。4.磁悬浮列车的速度比高铁、动车要快的一个重要原因是()。A.磁悬浮列车的动力大B.磁悬浮列车与轨道之间的摩擦力大C.磁悬浮列车行驶时无须接触轨道,大大减小了车身与轨道之间的摩擦力四、为了使自行车骑行更方便、安全,设计师们增加了下列精心的设计。A.脚踏板上刻花纹B.刹车皮表面粗糙C.给齿轮涂润滑油D.车把手上刻花纹E.轮胎上刻花纹F.车轮轴承中安装滚珠其中能增大摩擦力的有,能减小摩擦力的有。(均填字母)参考答案三、4.C四、
45、ABDECF科教版四年级科学上册第三单元第6课运动的小车(教材P5455)授课时间:_累计 1 课时课题运动的小车课型新授课教学目标科学知识目标1.知道运动的物体具有能量,物体运动的速度不同,具有的能量也不同。2.知道任何物体工作都需要能量,能量以各种形式存在,有的储存在食物、燃料中。科学探究目标1.通过观察敲击实验和撞击实验,认识运动的物体具有能量。2.通过对比观察、测量,发现物体的运动速度不同具有不同的能量。科学态度目标1.发展研究能量的兴趣。2.意识到通过实验结果作为证据而形成观点。科学、技术、社会与环境目标体会到生活中能量无处不在,并且以各种形式存在。教学重难点重点:通过探究活动知道运动的物体具有能量。难点:通过观察具有能量的物体所产生的现象来认识、理解能量。教学准备为学生准备:实验用玩具小车、音叉(含橡皮槌)、斜面和长条木板