运动与设计
杭州市余杭区临平第一小学
杨仁光
一、教学目标
（一）科学概念
1、摩擦力对我们有时是有用的，有时是有害的。
2、在工作时有时需要增大摩擦力，有时需要减少摩擦力。
（二）过程与方法
1、通过已有的知识、经验和体验活动对摩擦力有益还是有害作出自己的判断和解释。
2、找出自行车上增加或减少摩擦力的设计并作出自己的解释
（三）情感、态度、价值观
1、意识到从不同方面分析一个问题是必要的
2、形成用科学知识分析日常事务、勤思考、大胆解释的态度。
二、教学重难点及教学对象
（一）教学重点：
摩擦力对我们有时是有用的，有时是有害的；在工作时有时需要增大摩擦力，有时需要减小摩擦力。
（二）教学难点：
意识到人们在设计与运动有关的物品时为了趋利避害，总是想办法增大或减小摩擦力；意识到从不同方面分析一个问题是必要的。
三、教学准备
小车、轮胎、圆珠丢失的笔、任务单一、任务单二、生活实例卡片、课件、F1赛车雨胎的视频、筷子夹东西的视频、自行车。
四、教学过程
（一）回顾导入（50s）
回顾：当一个物体在另一个物体的表面运动时，在接触面会产生一个力，这个力叫（摩擦力），那么摩擦力是有利还是有害的呢？（有利又有害），今天我们和大家一起来研究一下这个问题。板书：摩擦力
（二）初步体验摩擦力的利与害（10min）
1、出示一辆电动小车和斜面
（1）首先我们来体验一个小活动：用木板和枕木搭一个斜面，把小车放在斜面上，打开开关，看看看你有什么发现？（预设：小车打滑、摩擦力太小）
（2）提问：小车哪个位置打滑？（预设：车轮与斜面之间）
打滑的原因是什么？（预设：摩擦力太小）
（3）、提问：想让小车不打滑，并且沿着斜面往上运动，轮子与斜面之间需要什么？（预设：摩擦力）
那怎样才能增大车轮与斜面之间的摩擦力，让小车往上运动呢？（预设：把斜面弄粗糙、把轮胎弄粗糙）板书：运动
老师为大家带来了一套表面非常粗糙的轮胎，安装上去，重复刚才的操作，看看你有什么发现。
（4）、更换轮胎，学生实验
（5）、提问：你发现了什么？（预设：小车不打滑了）
（6）提问：小车为什么不打滑了？（预设：摩擦力变大了）那个地方的摩擦力变大了？（预设：车轮与斜面之间）那小车爬上去需不需要这个摩擦力？（预设：需要）既然需要摩擦力，那么摩擦力对我们是有利的，还是有害的？（预设：有利的）板书：需要、有利的
2、ppt出示一只小圆珠丢失的圆珠笔
（1）先用圆珠丢失的笔写字，在自己拿一支圆珠没有丢失的好笔写字，对比一下，看看你有哪些重要发现？（预设：划过去会弄破纸、有时候断断停停、很难写、不太顺畅）
提问：这些现象是什么原因造成的呢？（预设：圆珠丢失的笔摩擦力太大，不好写）你指的是哪里的摩擦力？（预设：笔尖与纸面的摩擦力）
（2）提问：这个摩擦力太大，让笔写起来不顺畅，我们需要不要这么大的摩擦力？（预设：不需要），既然我们不需要这么大的摩擦力，那这个时候的摩擦力是有利的还是有害的呢？（预设：有害的）（板书：不需要、有害）
小结：当我们需要摩擦力时，摩擦力就是有利的；当我们不需要摩擦力的时候，摩擦力就是有害的。
设计意图：利用小车更换轮胎，增大摩擦力，以及圆珠丢失的笔与圆珠没有丢失的笔的体验活动，使学生初步体验到，摩擦力有时是有利的，有时是有害的。
（三）摩擦力的利与害（8min）
通过刚才的两个活动，我们体验了摩擦力的利与害，接下去，我们要对以下几个生活实例中摩擦力的利与害进行判断，我为两人一组准备了实例卡片，请把该实例的编号分别填在任务单一有利或有害一栏
1、请X组同学汇报，提问：其他小组同意这一小组的观点吗？（预设4、5可能有不同意见），把有不同意见的编号写在黑板上
2、首先、分析有不同意见的实例。提问：请X组同学说说你们对4号实例的看法？面向全班再统一意见。
3、分析完有异议的实例，再来分析意见统一的实例
小结：摩擦力有时是有利的，有时是有害的
设计意图：通过一系列的生活实例使学生知道，摩擦力有时是有利的，有时是有害的。根据我们的需求，从不同的方面来分析摩擦力的利与害。
（四）这样的设计是为了什么（5min）
既然我们知道了摩擦力有时候有利的，有时候有害的，那么我们在设计与运动有关的物品时，又该怎样做到趋利避害呢？（板书：设计、与）
1、粗糙的鞋底与光滑的鞋底
（1）出示粗糙的鞋底
（2）提问：鞋底有什么？（花纹），这样的设计是为了什么？
2、车轮有花纹和绑链条
出示有花纹的轮胎，提问：这样的设计是为了什么？
3、F1赛车雨天使用的轮胎
出示一段F1赛车换轮胎的视频，提问：这样的设计是为了什么？
板书：减小摩擦
4、溜旱冰
出示小朋友溜旱冰的照片，提问：这样的设计是为了什么？
小结：为了更好的运动，人们在制造有关物品时，都进行了精心的设计，当人们需要摩擦力的时候，就想办法去增加摩擦力，当人们不需要摩擦力的时候，就想办法去减小摩擦力。
设计意图：通过分析粗糙的鞋底花纹、F1赛车车轮有花纹和防滑链、溜旱冰等生活实例，体会设计师的设计意图，知道技术是为了满足我们人的需求而设计的，并能做出适当的解释。
（五）寻找自行车上的好设计与拓展延伸（16min）
1、为每一组准备一辆自行车
除了以上几个精心的设计之外，我们教室里还有一件非常常见的物品（自行车），为了使自行车骑行轻便，安全，设计师们进行了精心的设计，接下去我们就一起来找一找这些好的设计
Ppt呈现自行车部件
从这些部件中，每组任选4个你认为与运动密切相关的部件进行研究，如果时间有多，你可以再研究其他部件。看看这些部件的设计是增加摩擦力还是减小摩擦力，并在任务单二中增加摩擦力或减少摩擦力一栏打勾，同时，写出该部件增加或减小摩擦力的方法。时间8min，时间到后，听到音乐即停下实验回到自己的座位
2、我们今天学习了这么多设计，如果你是一位设计师，你能对我们今天体验活动中用到的这辆小车进行设计，让它运动得更快，更稳，更舒适吗？
设计意图：通过观察活动，认识到人们对自行车进行了精心设计，找到自行车上的一些好设计。同时也为同学们提出了后续需要研究的问题，带着问题进教室，也带着问题走出教室。
（六）板书设计
以下为课件
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