褚夫梅
一、教学目标
1、科学探究:1)能够从日常生活中发现有关摩擦、摩擦力的现象。2)能够做研究减小摩擦力大小的实验。3)能够从实验中得出影响摩擦力大小的因素。4)能选择适合自己的方式表达对摩擦的研究结果。
2、科学知识:1)知道摩擦现象发生的条件,了解什么是摩擦现象。2)了解摩擦力的大小既与压力的大小有关,也与物体接触面的粗糙程度有关;也与物体摩擦的方式有关,滚动摩擦力比滑动摩擦力小。3)知道增大或减少摩擦力的方法。
3、情感态度与价值观:1)对探究日常生活的摩擦现象感兴趣。2)意识到摩擦力会给人们带来好处,也存在着负面影响。
二、教学重点
通过实验研究摩擦力的大小与哪些因素有关。
三、教学难点
对摩擦力与拉力相等的认识,以及实验过程中变量的理解与控制。
四、教学准备
课件、测力计(圆筒和平板测力计)、木块小车6个、砝码12个、镊子、砂纸6张、2本新科学书。
五、教学过程
(一)魔法探秘 激发兴趣 寻找体验摩擦力
1、谈话:老师今天给两本书施了魔法,让这两本书怎么分也分不开(出示两本每一页都相互交叉的新科学书),哪两位大力士来挑战一下把他们分开?
2、学生挑战实验。(分不开)
3、那谁能解开这个魔法秘密吗?
4、汇报。(可能是摩擦力,不知道……)
摩擦力有这么神奇吗?今天我们就来学习摩擦力的秘密(板书),来揭开摩擦力更多神秘的面纱。
【设计思路:用魔法探秘揭开摩擦力神秘面纱的一角,用大力士挑战初试摩擦力的神奇,开始激发学生探究的兴趣】
(二)感受摩擦力存在 实验探究摩擦力
1、提问:回忆一下,你觉得生活中哪儿有摩擦力? 说的具体些。
2、谈话并示范:看来大家早就发现了一些摩擦力的存在,那么现在就跟着老师一起来体验一下摩擦力吧。我们一起伸出右手,像老师这样在空中将右手向前移动123,然后再放到桌上紧贴桌面向前移动123,两次移动,你手掌的感觉一样吗?有什么不一样的地方?
3、学生汇报(放到桌子上时有种力阻碍手向前,第一次容易第二次不容易……)
4、这种现象叫摩擦现象,而阻碍手掌向前移动的力就叫摩擦力。
5、手在空中运动,但不接触桌子,手和桌子之间有摩擦力吗?这说明摩擦力产生时两个物体必须接触(板书)。手接触桌面,但静止不动,这时手和桌子之间有摩擦力吗?说明摩擦力的产生需要运动(板书)。
6、小结:一个物体在另一个物体表面上运动的时,在两个物体的接触面上会产生一种阻碍物体运动的力,这种力叫做摩擦力(出示课件,学生齐读)。
7、那么怎样测量摩擦力呢?
(先让学生尝试,教师指导讲解)我们用测力计沿着水平方向拉一个物体,能使物体匀速运动的拉力就相当于是它受到的摩擦力)
8、我们已经知道了什么是摩擦力,并且知道怎样测量摩擦力,那么你还想研究摩擦力什么秘密?
9、汇报:(我想研究什么情况下摩擦力大,想研究为什么我扔出的笔袋会停下来,想研究摩擦力怎么消失……)
10、你们的问题基本上可以概括为:摩擦力的大小与什么因素(板书)有关系,对吗?我们一起来研究一下。
【设计思路:教师先引导学生说出生活中的摩擦力,了解学生已知。进而让每位同学在课堂中亲自体验摩擦力,说出自己的发现,并引导学生总结出形成摩擦力的两个重要条件:接触和运动,从而自准确理解摩擦力的概念。紧接着,教师让学生尝试测量摩擦力的大小,引导学生理解摩擦力的大小与物体匀速运动时拉力大小相等。最后,用发散性的提问了解大部分学生想要研究的有关摩擦力的问题需要,归纳出本课要研究的摩擦力的大小与什么因素有关系。在师问—生答—共体验—生问—师导中将学生在无形中将探究的问题深入。】
(三)提出问题 进行假设 确定验证方案
1、摩擦力的大小与什么因素有关系呢?展示记录单(快拍仪展示)。请小组根据记录单讨论2分钟,提出假设,填写假设,实验时不变的条件是什么,变化的条件是什么。完成并且安静的前三名小组,小组长去奖励区加星。
2、小组汇报假设(接触面越光滑摩擦力越小,接触面越光滑摩擦力越大……)
3、教师展示实验器材
4、老师为每个小组准备了一些材料来供大家研究。要求每个小组选出一个材料员(小组长)、一个记录员、一个纪律员(负责让小组的声音保持最低,以免影响到其它组)、一个组织员(负责最后的汇报,并组织小组合作)并出示实验要求。
5、小组汇报实验结果。
6、师生总结:摩擦力的大小与物体的重量、接触面光滑度有关系。
【设计思路:这一环节为探究的主题和高潮部分,为了引导学生探究有效,教师先让学生就记录单进行讨论,填写假设,头脑中明确不变和变化的量,先完成的前三组受表扬,保障实验前讨论的效率。然后教师展示实验器材,请学生说出选择的实验材料和实验步骤,也启发其他小组思考自己该如何选取材料,在学生急迫要验证自己的假设期盼中发实验材料,组员明确的分工让小组探究有序而高效。】
(四)判断摩擦力功与过
1、这些大大小小、各种各样的摩擦力有可爱的一面,为人们立了功,我们称之为“功”,有不可爱的一面,为人们带来麻烦,我们称之为过“过”判断摩擦力的功与过。(展示课件,提问)
2、摩擦力为了我们立了功,我们开心,但是如果摩擦力大就会制造大麻烦,我们就要尽量减小摩擦力,比如教室的锁生锈了,很难打开,怎么办?妈妈手上的玉镯脱不下来怎么办?几位同学满是积水的走廊上玩耍,你要提醒他们什么?
3、学生汇报解决办法。
【设计意图:判断摩擦力功与过时将我校特色项目橄榄球也引进课堂,正是由于橄榄球表面的摩擦力,队员们才能顺利接到球,学生很感兴趣。然后,利用他们刚刚学习的新知识,解决开生锈锁,脱玉镯等生活问题时就自信满满了。这一环节将学生的探究应用带回现实。】
(五)课堂拓展
1、续写:科学幻想小说“世界远离摩擦力日”,没有摩擦力的世界会怎样?
2、看来,摩擦力真的太重要了,让我们一起来赞美摩擦力吧
3、学生赞美汇报(当我欣赏精彩的橄榄球赛时,我知道那里有摩擦力;当我稳稳地走路时,我知道那里有摩擦力;当……)
【设计意图:用写科学幻想小说的方式再次发散学生的逆向思维,对摩擦力的作用体会深刻。用赞美摩擦力的方式,总结自己的课堂收获,培养学生的语言表达交流能力。】
(六)总结
摩擦是生活中非常重要的一种现象,我们只有恰当的运用好摩擦力,才会使我们的生活变得更美好。今天你有哪些收获还有哪些疑问吗?不过今天我们研究的主要是固体之间的摩擦力,那么物体在液体和空气中存在摩擦力吗?大家可以课下自己先研究一下,我们下节课一起学习。
【设计意图:将探究带到课下,为下节课做铺垫】
(七)板书
4、摩擦力的秘密
(1)条件:接触、运动
(2)大小:等于拉力、方向、与拉力方向相反
(3)影响因素:重量、接触面光滑度
(4)功(增大),过(减小)
【设计思路:板书反应学生的探究过程和结果,体现由易到难,引导学生逐步探究,了解探究的思路和方法。】
课后反思:
1、让探究在兴趣中开始并延续。本课从魔法揭秘开始调动学生的兴趣,之后用亲自体验摩擦力,小组做摩擦力实验,共同解决摩擦力问题,最后赞美摩擦力,活动环环相扣,始终让学生保持探究的兴趣。
2、让探究与生活紧密结合。引导孩子们从我校学生熟悉的橄榄球中发现摩擦力,从每天都进行的写字和走路中体会摩擦力,提出自己的问题,到解决教室的锈锁生这样的现实问题,都是从生活中发现科学,又回到生活中解决问题。
3、可以让探究的形式丰富些,氛围美妙些。探究也可以让学生用赞美摩擦力的方式去表达,用做魔术的方式去动脑动手,也可以用编写科幻小说的方式逆向思维。这样,使学生始终处于浓郁而美妙的科学探索之中,培养他们的创新能力。
4、不放过任何一个探究的时机。一个学生提出为什么扔出自己的笔袋很快就停下来,引导他找到原来是摩擦力的原因。在小组假设环节,两个组的假设完全相反,即接触面越光滑摩擦力越小,接触面越光滑摩擦力越大。教师抓住这一机会,鼓励他们积极用实验寻找数据,实事求是,用数据说话,最后验证结论是一致的。
5、让小组活动激励探究深入。组内的分工明确,教师对小组的有效指导,组内及组间的及时评价都会带动学生主动参与到课堂探究中来。
6、教师应将有趣的结构化实验材料和随机材料结合。教师在实验材料中为了准确测量摩擦力,准备了两种量程测力计(5N圆筒和1N平板测力计)、6个木块小车是可以自由放置砝码、12个砝码、镊子、6张砂纸和光滑玻璃纸。在课堂中有的学生想到用实验室地板作为接触面,并且提出实验室地面太光滑,可给凳子加防滑装置,看,这就是探究的最高境界了。
【作者单位:南京市琅琊路小学明发滨江分校(西校区) 江苏】