褚夫梅
一、教學目標
1、科學探究:1)能夠從日常生活中發現有關摩擦、摩擦力的現象。2)能夠做研究減小摩擦力大小的實驗。3)能夠從實驗中得出影響摩擦力大小的因素。4)能選擇適合自己的方式表達對摩擦的研究結果。
2、科學知識:1)知道摩擦現象發生的條件,了解什么是摩擦現象。2)了解摩擦力的大小既與壓力的大小有關,也與物體接觸面的粗糙程度有關;也與物體摩擦的方式有關,滾動摩擦力比滑動摩擦力小。3)知道增大或減少摩擦力的方法。
3、情感態度與價值觀:1)對探究日常生活的摩擦現象感興趣。2)意識到摩擦力會給人們帶來好處,也存在著負面影響。
二、教學重點
通過實驗研究摩擦力的大小與哪些因素有關。
三、教學難點
對摩擦力與拉力相等的認識,以及實驗過程中變量的理解與控制。
四、教學準備
課件、測力計(圓筒和平板測力計)、木塊小車6個、砝碼12個、鑷子、砂紙6張、2本新科學書。
五、教學過程
(一)魔法探秘 激發興趣 尋找體驗摩擦力
1、談話:老師今天給兩本書施了魔法,讓這兩本書怎么分也分不開(出示兩本每一頁都相互交叉的新科學書),哪兩位大力士來挑戰一下把他們分開?
2、學生挑戰實驗。(分不開)
3、那誰能解開這個魔法秘密嗎?
4、匯報。(可能是摩擦力,不知道……)
摩擦力有這么神奇嗎?今天我們就來學習摩擦力的秘密(板書),來揭開摩擦力更多神秘的面紗。
【設計思路:用魔法探秘揭開摩擦力神秘面紗的一角,用大力士挑戰初試摩擦力的神奇,開始激發學生探究的興趣】
(二)感受摩擦力存在 實驗探究摩擦力
1、提問:回憶一下,你覺得生活中哪兒有摩擦力? 說的具體些。
2、談話并示范:看來大家早就發現了一些摩擦力的存在,那么現在就跟著老師一起來體驗一下摩擦力吧。我們一起伸出右手,像老師這樣在空中將右手向前移動123,然后再放到桌上緊貼桌面向前移動123,兩次移動,你手掌的感覺一樣嗎?有什么不一樣的地方?
3、學生匯報(放到桌子上時有種力阻礙手向前,第一次容易第二次不容易……)
4、這種現象叫摩擦現象,而阻礙手掌向前移動的力就叫摩擦力。
5、手在空中運動,但不接觸桌子,手和桌子之間有摩擦力嗎?這說明摩擦力產生時兩個物體必須接觸(板書)。手接觸桌面,但靜止不動,這時手和桌子之間有摩擦力嗎?說明摩擦力的產生需要運動(板書)。
6、小結:一個物體在另一個物體表面上運動的時,在兩個物體的接觸面上會產生一種阻礙物體運動的力,這種力叫做摩擦力(出示課件,學生齊讀)。
7、那么怎樣測量摩擦力呢?
(先讓學生嘗試,教師指導講解)我們用測力計沿著水平方向拉一個物體,能使物體勻速運動的拉力就相當于是它受到的摩擦力)
8、我們已經知道了什么是摩擦力,并且知道怎樣測量摩擦力,那么你還想研究摩擦力什么秘密?
9、匯報:(我想研究什么情況下摩擦力大,想研究為什么我扔出的筆袋會停下來,想研究摩擦力怎么消失……)
10、你們的問題基本上可以概括為:摩擦力的大小與什么因素(板書)有關系,對嗎?我們一起來研究一下。
【設計思路:教師先引導學生說出生活中的摩擦力,了解學生已知。進而讓每位同學在課堂中親自體驗摩擦力,說出自己的發現,并引導學生總結出形成摩擦力的兩個重要條件:接觸和運動,從而自準確理解摩擦力的概念。緊接著,教師讓學生嘗試測量摩擦力的大小,引導學生理解摩擦力的大小與物體勻速運動時拉力大小相等。最后,用發散性的提問了解大部分學生想要研究的有關摩擦力的問題需要,歸納出本課要研究的摩擦力的大小與什么因素有關系。在師問—生答—共體驗—生問—師導中將學生在無形中將探究的問題深入?!?/p>
(三)提出問題 進行假設 確定驗證方案
1、摩擦力的大小與什么因素有關系呢?展示記錄單(快拍儀展示)。請小組根據記錄單討論2分鐘,提出假設,填寫假設,實驗時不變的條件是什么,變化的條件是什么。完成并且安靜的前三名小組,小組長去獎勵區加星。
2、小組匯報假設(接觸面越光滑摩擦力越小,接觸面越光滑摩擦力越大……)
3、教師展示實驗器材
4、老師為每個小組準備了一些材料來供大家研究。要求每個小組選出一個材料員(小組長)、一個記錄員、一個紀律員(負責讓小組的聲音保持最低,以免影響到其它組)、一個組織員(負責最后的匯報,并組織小組合作)并出示實驗要求。
5、小組匯報實驗結果。
6、師生總結:摩擦力的大小與物體的重量、接觸面光滑度有關系。
【設計思路:這一環節為探究的主題和高潮部分,為了引導學生探究有效,教師先讓學生就記錄單進行討論,填寫假設,頭腦中明確不變和變化的量,先完成的前三組受表揚,保障實驗前討論的效率。然后教師展示實驗器材,請學生說出選擇的實驗材料和實驗步驟,也啟發其他小組思考自己該如何選取材料,在學生急迫要驗證自己的假設期盼中發實驗材料,組員明確的分工讓小組探究有序而高效?!?/p>
(四)判斷摩擦力功與過
1、這些大大小小、各種各樣的摩擦力有可愛的一面,為人們立了功,我們稱之為“功”,有不可愛的一面,為人們帶來麻煩,我們稱之為過“過”判斷摩擦力的功與過。(展示課件,提問)
2、摩擦力為了我們立了功,我們開心,但是如果摩擦力大就會制造大麻煩,我們就要盡量減小摩擦力,比如教室的鎖生銹了,很難打開,怎么辦?媽媽手上的玉鐲脫不下來怎么辦?幾位同學滿是積水的走廊上玩耍,你要提醒他們什么?
3、學生匯報解決辦法。
【設計意圖:判斷摩擦力功與過時將我校特色項目橄欖球也引進課堂,正是由于橄欖球表面的摩擦力,隊員們才能順利接到球,學生很感興趣。然后,利用他們剛剛學習的新知識,解決開生銹鎖,脫玉鐲等生活問題時就自信滿滿了。這一環節將學生的探究應用帶回現實?!?/p>
(五)課堂拓展
1、續寫:科學幻想小說“世界遠離摩擦力日”,沒有摩擦力的世界會怎樣?
2、看來,摩擦力真的太重要了,讓我們一起來贊美摩擦力吧
3、學生贊美匯報(當我欣賞精彩的橄欖球賽時,我知道那里有摩擦力;當我穩穩地走路時,我知道那里有摩擦力;當……)
【設計意圖:用寫科學幻想小說的方式再次發散學生的逆向思維,對摩擦力的作用體會深刻。用贊美摩擦力的方式,總結自己的課堂收獲,培養學生的語言表達交流能力。】
(六)總結
摩擦是生活中非常重要的一種現象,我們只有恰當的運用好摩擦力,才會使我們的生活變得更美好。今天你有哪些收獲還有哪些疑問嗎?不過今天我們研究的主要是固體之間的摩擦力,那么物體在液體和空氣中存在摩擦力嗎?大家可以課下自己先研究一下,我們下節課一起學習。
【設計意圖:將探究帶到課下,為下節課做鋪墊】
(七)板書
4、摩擦力的秘密
(1)條件:接觸、運動
(2)大小:等于拉力、方向、與拉力方向相反
(3)影響因素:重量、接觸面光滑度
(4)功(增大),過(減小)
【設計思路:板書反應學生的探究過程和結果,體現由易到難,引導學生逐步探究,了解探究的思路和方法。】
課后反思:
1、讓探究在興趣中開始并延續。本課從魔法揭秘開始調動學生的興趣,之后用親自體驗摩擦力,小組做摩擦力實驗,共同解決摩擦力問題,最后贊美摩擦力,活動環環相扣,始終讓學生保持探究的興趣。
2、讓探究與生活緊密結合。引導孩子們從我校學生熟悉的橄欖球中發現摩擦力,從每天都進行的寫字和走路中體會摩擦力,提出自己的問題,到解決教室的銹鎖生這樣的現實問題,都是從生活中發現科學,又回到生活中解決問題。
3、可以讓探究的形式豐富些,氛圍美妙些。探究也可以讓學生用贊美摩擦力的方式去表達,用做魔術的方式去動腦動手,也可以用編寫科幻小說的方式逆向思維。這樣,使學生始終處于濃郁而美妙的科學探索之中,培養他們的創新能力。
4、不放過任何一個探究的時機。一個學生提出為什么扔出自己的筆袋很快就停下來,引導他找到原來是摩擦力的原因。在小組假設環節,兩個組的假設完全相反,即接觸面越光滑摩擦力越小,接觸面越光滑摩擦力越大。教師抓住這一機會,鼓勵他們積極用實驗尋找數據,實事求是,用數據說話,最后驗證結論是一致的。
5、讓小組活動激勵探究深入。組內的分工明確,教師對小組的有效指導,組內及組間的及時評價都會帶動學生主動參與到課堂探究中來。
6、教師應將有趣的結構化實驗材料和隨機材料結合。教師在實驗材料中為了準確測量摩擦力,準備了兩種量程測力計(5N圓筒和1N平板測力計)、6個木塊小車是可以自由放置砝碼、12個砝碼、鑷子、6張砂紙和光滑玻璃紙。在課堂中有的學生想到用實驗室地板作為接觸面,并且提出實驗室地面太光滑,可給凳子加防滑裝置,看,這就是探究的最高境界了。
【作者單位:南京市瑯琊路小學明發濱江分校(西校區) 江蘇】