教学实录及反思二:
课题:1.6动力与摩擦力(一)
教学目标
科学探究:1、感受到摩擦力的存在。2、经历摩擦力对小车运动影响的研究过程,进一步体验通过控制实验变量进行对比实验的方法。3、经历测定小车摩擦力大小的实验。
情感态度和价值观:1、培养预测假设、设计实验、动手实践解决实际问题的科学探究能力。2、形成研究摩擦力的兴趣。3、培养乐于交流、乐于合作的态度。4、在实验过程中养成尊重实验数据、进行重复验证实验的科学态度。
科学知识:1、知道摩擦力是一种阻碍运动的力。 2、认识摩擦力的大小与两个物体的接触面的光滑程度有关系;与物体的 运动状况(滚动、滑动)有关系; 摩擦力的大小还与被拉动的物体的轻重(对地面的正压力) 有关系。
教学重点:设计实验验证研究摩擦力的大小与哪些因素有关,会做测定小车摩擦力大小的实验。
教学难点:设计对比实验研究影响摩擦力大小的有关因素。
教学准备
学生:无
教师:每四人小组:橡皮手套、小车,钩码,弹簧秤,一面光滑一面粗糙的长条形的三层板,相同大小、重量的垫圈,两个相同的侧面为方形的瓶子或木块、纱布、两个同样的圆柱形的木块或塑料块、小车的载重物(玻璃弹子、小沙袋或小石块),
棉线等,透明胶。橡皮擦、新旧鞋底、新旧黑板擦
教学过程:
一、导入
1、(师示一根较光滑的木棒,一端涂有油。)今天我们先来举行一个比赛,请一位我们班中力气最大的男同学和一位力气最小的女同学。
2、我们举行的是夺棒比赛,请同学们预测一下,谁会赢,谁会输。
3、两同学上台进行比赛。
4、同学们知道为什么比赛的结果和你们刚才设想的相反吗?
1、揭题。
二、感受摩擦力、认识摩擦力
1、(师示新旧鞋底和新旧黑板擦)请同学们仔细地观察这两种物体,你发现了什么?知道为什么吗?
2、这其实就是由于摩擦而引起的!鞋底与地面摩擦变光滑了,黑板擦与黑板摩擦也变光滑了。在日常生活中也有很多摩擦现象,你能举例说说吗?
(新的轮胎有很深的齿痕,而旧的变光滑了;汽车刹车后地面上留的黑色痕迹;我们的桌面比以前光滑了;衣服的袖口被磨破……)
3、是啊!我们生活当中到处可以观察到摩擦现象!
4、(师示橡胶手套、橡皮、黑板擦等)让我们来亲身感受一下摩擦吧!
5、请各小组汇报你们的感受。
2、小结:由于摩擦物体运动时常会受到阻碍,这种阻碍运动的力就叫摩擦力。其实,两个物体的接触面有相对运动时就会发生摩擦。
3、通过刚才的实验,我们认识了摩擦力,你还发现了什么?(用的力越大,感觉越吃力等。)
三、研究摩擦力的大小和哪些因素有关
1、讨论:摩擦力有大有小,那么摩擦力会与哪些因素有关系呢?
通过讨论,引导学生提出以下假设:
摩擦力的大小可能与两个物体的接触面的光滑程度、面积大小有关系;摩擦力的大小可能与物体的滑动或滚动有关系;摩擦力的大小还可能与被拉动的物体的轻重有关系。
2、今天我们先选择物体表面光滑程度、物体运动方式和小车重量这几个因素与摩擦力大小的关系来进行研究。其他的因素我们放到课外去研究。
3、每个小组讨论一下,怎样设计实验来研究这两个问题呢?
师投影出示两个问题:
粗糙表面和光滑表面哪个摩擦力大?
滚动和滑动哪个摩擦力大?
4、汇报实验方案。
实验探究摩擦力的大小与两个物体的接触面的光滑程度有关系
① 实验中哪些条件要相同,哪些条件要不同?
② 现在每一组的桌子上都有一块长木板,观察木板的正面和反面有什么不同?(让学生用手摸一摸,辨别一下哪一面比较光滑,哪一面比较粗糙)
③ 实验材料该如何处理?放置?
④ 实验具体如何操作?
⑤ 如何分析实验现象?
实验探究摩擦力的大小与运动方式有关系
(下略)
5、学生实验。
1、汇报:现象和结论。
摩擦力大小与物体接触面光滑程度有关系,越光滑摩擦力越小,越粗糙摩擦力越大。
滚动比滑动的摩擦力要小。
2、刚才我们从物体下滑的实验中发现了影响摩擦力大小的一些因素,接下来,我们能不能通过实验测出一些数据来更科学地说明影响摩擦力大小的其他因素,我们可以利用咱们自己做的小车进行实验。
其实我们可以用重力来拉小车,让小车刚好运动起来,这时测得拉力的数据,其实就是物体所受到摩擦力的大小。
3、讨论实验方案:
实验探究摩擦力的大小与小车载重有关系
① 实验中哪些条件要相同,哪些条件要不同?(挂的垫圈大小、还有运动的距离、车放的起跑线、车的方向等要相同;车上放的重物不同。)
② 如何测得摩擦力大小呢?
③ 准备做几次实验?(同样的载重量多做几次,然后求平均数。)
④ 注意事项。
4、学生分组实验,记录实验数据,教师巡视指导。
10、整理实验记录,汇报结果。
11、讨论:这一实验结果说明了什么?
被拉动的物体重,用力大,这说明摩擦力大;被拉动的物体轻,用力小,这说明摩擦力小。可见摩擦力的大小跟被拉动的物体轻重也有关系。
四、总结、拓展
1、通过这节课的学习,我们知道了,摩擦力的大小和哪些因素有关?
2、其实在我们日常生活中,摩擦力无处不在,课后我们去关心我们周围的一些物体,找找哪些是增大了摩擦力,哪些是减小了摩擦力。
补充资料:
一、摩擦力跟哪些因素有关
摩擦力大小与两物体间的接触面的压力、物体的材料和表面情况有关。具体说,摩擦力与接触面上的正压力成正比,比例系数的大小则主要决定于接触面的材料、光滑程度、干湿程度和相对运动的速度等因素,通常与接触面的大小无关。
二、生活中哪些摩擦力是不利的?哪些是有利的
生活中多数摩擦力是有害的。例如:机器运转时的摩擦会发热,造成能量的无益损耗,而且部件会受到磨损,缩短使用寿命。当然,很多时候,我们离不开摩擦力,如在泥泞的道路或雪地里,为了避免汽车轮子打滑,就要增大轮子和地面的摩擦,胶鞋底上的花纹也是为了增大摩擦。想像一下,如果没有了摩擦,世界将会是怎样呢?
三、越光滑的表面上摩擦力越小吗
在粗糙的表面上摩擦力比光滑表面上要大,如当两个物体的表面都磨得很光滑时,摩擦力可以减小,但这种减小是有一定限度的。当两个物体的表面十分光滑时,它们之间的摩擦力反而有所增加,甚至好像“粘”在一起了,这是什么原因呢?科学家正在研究呢。
板书设计:
动力与摩擦力(一)
影响摩擦力大小的因素
接触面状况
运动状况
小车的重量
教学后记:
五下《运动与摩擦力(一)》中所要建立的是关于摩擦力的模型,这是一个较为抽象的模型,如何才能让五年级的学生通过自己的探究获得关于摩擦力的模型呢?我想建立的方法主要是通过体验——设计实验研究。但从教材内容来看,对于“到底什么是摩擦力”教材中的体验活动过于简单,而且对摩擦力的解释也不够准确,教材说:“由于摩擦,物体运动会受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力”。这样摩擦力的产生条件除了要两个物体紧密接触以外,还要运动起来,将静摩擦力完全排除了。学生在这样的认知基础上要再来理解小车重量与摩擦力的实验中所说的:“用中立牵引小车,逐渐增大拉力,直到刚好能使小车运动起来。那时的拉力大小也就是小车受到的摩擦力大小。”而实际上这句话也不够准确,确切的讲应是约等于小车受到的摩擦力大小。而且从整个探究活动的安排上讲要强调学生自主设计实验,然后一一验证,40分钟的教学时间显然也不够。为了真正让学生建立起关于摩擦力的模型,我是这样安排教学活动的:
(一)通过观察现象—解释现象—体验活动—讨论认识摩擦力和它产生的条件。
① 首先从学生非常熟悉的粉笔入手,观察未使用过和使用过的两支粉笔,分析使用过程中为什么会磨损,初步感知这是摩擦在起作用。
② 然后列举生活中类似的摩擦现象,通过实物或图片观察这些摩擦现象中物体的磨损情况,讨论是什么原因导致它们产生磨损?再通过手按在桌面上移动的体验活动来感受摩擦力,让学生首先认识到摩擦力是一种阻碍物体运动的力。
③ 接着分析物体静止时是否产生摩擦力?我们可用这样一个实验来说明,将一个钩码放在木板上,当木板慢慢倾斜到一定角度时钩码才滑落下来。这样让学生对摩擦力的模型建立地更科学。“它是相互接触的两个物体在接触面上发生的阻碍运动的力。”这比教材中的解释更加合理。
(二)讨论分析—合理设计—实验验证。
感受手在空中平移的摩擦力和前面用手按桌面的摩擦力,分析摩擦力大小和哪些因素有关?教材中主要涉及接触表面的光滑度和粗糙度——这属于物体表面状况;滚动摩擦和滑动摩擦——这属于物体运动状况;车的重量——这属于接触面受到的压力。而学生会提到的更多,应允许各种答案的存在,并引导学生加以归类和整合,然后选取其中几个因素来设计实验研究方案,并帮助完善实验方案。如时间允许可让学生根据自己的方案进行研究,时间不允许完全可以和后一节课的内容整合在一起来研究。
我想这样的安排,学生经过探究思考讨论建立的关于摩擦力的模型,是他们自己的努力所能企及的,这才是真正属于“孩子们的科学”。