1、第三单元 运动和力1.让小车运动起来【教材简析】学生在三年级是已经发现有时物体是相对静止的，有时是运动的。那么这样让不同类型的车运动起来，本课的研究就是从这个问题开始的。本课共设计了2个主要活动：第一部分，调查不同类型的小车动力来源；第二部分，用垫圈作为动力，探究拉力大小与小车运动的关系，包括用多大的力能使小车运动起来，用不同大小的力小车的运动速度会有什么变化。从而引导学生认识不同类型的小车用不同的动力类型；而力可以使静止的物体运动起来，也可以使运动的物体静止。本课作为单元起始课，需要进行必要的单元导入，基于导语中的力学生活问题进行思考和研讨，进而引出单元教学内容，引出第一课教学内容。第一课教
2、学内容，旨在吸引学生关注让小车运动起来的科学问题，通过思考生活现象，引出问题，激发思考，引导探究和思考归纳作为教学的主要思路。在夯实科学知识和技能的同时激发学生的探究热情和科学兴趣。【学情分析】力存在于生活的各个角落，学生日常生活中自己人力运动，以及生活中各种物体的力学运动等，都是有生活体验的，但是他们对力学原理和知识是模糊的、片面的、零碎的，需要通过科学系统地学习，建构力学原理和概念，进而掌握力学方法和技能，进而学着思考生活中的力学问题。例如本课中学生已经见过并体验过各种各样的运动的车辆，也对这些车如何运动起来有一定的了解。在前面的科学学习中，他们初步认识过“力”，初步知道力可以使物体运动起
3、来，但是他们并没有从科学实验的角度研究小车运动与力大小之间的关系。【教学目标】科学观念通过观察、梳理和思辨生活中各类车子的动力方式，知道不同类型的车有不同的动力类型；通过观察、思考、实证和研讨，知道力可以使静止的物体运动，也可以使运动的物体静止，基本认识力的基本作用。科学思维用观察、比较、归纳、演绎的方法，能参与和获得本课力学知识。探究实践调查了解不同类型的车的不同动力系统；会安装用重力拉动的小车；会研究拉力大小与小车运动快慢之间的关系；能用实验数据证明自己的推测态度责任在实验探究中，发展进一步研究运动和力之间的兴趣，意识到要用实验数据作为证据的重要性。体会到生活中车辆类型是丰富多彩的，不同的
4、动力类型满足生活不同的需要。【教学重难点】重点通过实验探究拉力大小和小车运动快慢之间的关系难点有序地进行合作探究，并用实验数据说明拉力大小和小车运动快慢之间的关系【教学准备】教师多媒体课件，小车、垫圈，棉绳、秒表、班级活动记录单小组小车、垫圈，棉绳、秒表、计算器、学生活动手册。【教学过程】单元导入：基于教材单元导语，思考生活中存在哪些力的现象，又是怎样存在的，以及力的作用等。旨在调动学生的生活经验素材，引导学生聚焦单元教学内容，激活经验，引出问题，进而进一步引入教学内容。一、激发兴趣、聚焦问题（预设5分钟）材料准备：图片、班级记录表1.出示划艇图片提问：怎样让静止的划艇运动起来？怎样让划艇运动
5、更快？怎样让它停下？（预设：学生关注到是力影响了物体的运动）2.图片一次展示马车、推车、火车、汽车、自行车、太阳能小车。提问：它们都是怎么动起来的？提问：你还知道哪些类型的车？都是怎么动起来的？教师将学生的回答记录在班级记录表中。3.出示小车，设问：你能让它动起来吗？揭示课题：让小车运动起来（板书）设计意图通过课件展示照片素材，动员学生思考生活中各类车子的动力方式，通过观察、梳理、归纳的方式思考力学问题，并尝试自己让小车动起来的方法，激趣导入，激活思维，引发兴趣。二、探索小车运动与拉力大小之间的关系（预设20分钟） 材料准备：小车、棉绳、垫圈、挂钩、秒表、计算器、学生活动手册1.出示小车、绳子
6、、垫圈，设问：你能用这些材料让小车运动起来吗？2.学生交流想法。教师适时追问：拉小车的绳子多长才合适？（并演示小车的绳子太长或太短会怎样）3.设问：让小车运动起来的拉力是怎么产生的？4.学生交流，教师小结：是垫圈的重力产生了拉力。5.出示重力资料，引导学生认识重力。6.教师引导：拉力的大小我们可以用垫圈的数量来表示。（教师展示小车）你觉得让小车运动起来需要几个垫圈。7.学生进行猜测。8.学生实验探究。9.教师追问：这与你之前的推测一致吗？你有什么发现？10.提出问题：如果用更大的力拉动小车，小车的运动速度有什么变化？怎样用实验验证？11.学生进行实验探究，完成活动手册。设计意图科学实证讲究方法
7、。方法得当，实验标准，才是有效的实证，才能提供科学的数据作为实证的支撑。实验前的方法思辨和设计是重要内容，继而引出有效的实验活动，并为实验数据的梳理和原理的得出提供有效支持。三、实验发现（预设10分钟）1.学生反馈交流实验结果及发现。2.小结：只有拉力达到一定的程度，小车才会运动起来。拉力越大，小车运动越快。3.设问：实验中，你是怎样让运动的小车停下来的？4.追问：要使静止的小车运动起来，需要给它力；如果要使运动的小车静止呢？5.小结：让运动的小车静止，也需要用力，这个力是阻力。让小车运动起来的力是动力。设计意图实验结论的推敲不仅仅停留在实验数据，同时也需要反思整合实验过程，以及实验设计是否科
8、学标准，这样可以更好地得出实验结论。四、拓展（预设5分钟）1.出示踢足球的图片，讨论足球运动员是怎样改变足球的运动状态的？2.学生交流。3.教师小结：如脚踢静止的足球，可以使足球运动起来；脚踩住足球，可以使足球静止；通过脚踢的用力大小控制足球的运动速度等。设计意图课堂的作用是调动生活经验，激发科学思维，调动科学实证，有效得出结论，而学习的最终是学以致用。推开“窗户”带着科学认识去发现生活中的相关事实，用发散思维的方式演绎和迁移科学原理，学生就会豁然开朗，心领神会。【疑难解答】1.教学中怎样动员学生进行有效的实验设计？科学讲究实证，实证讲究科学标准，没有科学标准的实验设计是无法为科学实证服务的，
9、或者是南辕北辙的。实验设计能力是学生科学学习的核心内容之一，小学阶段重点通过科学教学活动，落实对比实验的基本方法，即只改变一个条件，其他条件相同。如何落实这是一个潜移默化，不断强化和落实的过程，晓之以理，动之以情。教学中首先要倡导为什么要对比实验的教学探讨，如何实验设计关键是找好改变的条件，以及怎样改变更加有效等问题。实验前的设计活动应该倡导教师引导下的学生设计活动，通过班级师生全员参与的方式设计实验，这是值得倡导的。2.教学中怎样体现学以致用的理念？学富五车，不会应用，头脑中学习的东西就会变成“垃圾”，或者是无效无用的。科学源于生活，用于生活，这是课标所倡导的。课堂上如何实现，作为小学生形象
10、思维比较明显，课堂上需要充分调动学生的生活经验，利用课件图片和生活感受，充分的体验可以夯实科学学习的基础。通过有效的科学实证后得出的科学结论，学生自然会进一步思考生活中的科学现象背后的原理，此时教师需要枚举生活中典型的科学现象，或者有学生发散性思维去迁移和同化。最终的目的是用科学的方法揭示生活问题，应用科学方法解决生活问题，形成生活技能，激发创造生活的能力、勇气和兴趣。【教学后记】 2.用气球驱动小车【教材简析】本课的活动，是帮助学生加深对力和运动关系的理解，指向核心概念“力可以改变物体运动的快慢”的建构。学生从感受气球喷气时所产生的气流和气球的推力开始，体会气流方向和气球运动方向之间的关系；
11、再测试组装的气球小车能行驶多远，用更多的办法使小车行驶得更远，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”，另一方面加深对“力可以改变物体运动的快慢”的理解。在生活中还有那些反冲力的例子。课文安排了学生在生活中常玩的气球，把气球吹足气，气球怎样运动中展开，然后让学生动手安装一辆喷气小车，让学生解释气球为什么能推动小车，最后让学生明白了要让静止的物体运动起来，必须对物体用力。要使物体运动得更快必须用更大的力。本课教学除了需要认识反冲力的核心概念，同时需要利用反冲力制作气球小车，并测试气球小车。在学习中思考应用，在应用中获得技能，夯实概念，落实应用，拓展思维。【学情分析】由于
12、本课是关于气球驱动小车的问题，学生在实际生活中经常玩气球，也玩过小车，学生在玩中看到了气球吹足了气以后，会向相反方向运动，部分细心的孩子感受过气球喷出气体的方向和气球运动的方向是相反的，但没有考虑这两者之间的关系，大多数孩子没有注意或考虑过两者之间的关系。在此基础上，提出气球为什么能推动小车的问题，引起学生思考，激发兴趣。还有生活中常见的划船，游泳等。学生会想到这是用力一种相反的力，才使小船前进。作为学习、认知和应用的协同，学生需要基于生活经验基础上的科学思辨、科学实证和科学拓展，以提升认识世界的技能和方法，培养探究生活真相的意识。【教学目标】科学观念通过思考生活中反冲力现象，经过实验设计、实
13、验活动和科学研讨，认识以下科学原理；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；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；科学思维用观察、比较、实验、归纳、演绎等方法，能理解和认识反冲力的概念和生活应用。探究实践会组装用气球反冲力作动力的小车；会研究小车运动快慢与反冲力大小的关系；能用实验数据证明自己的推测。态度责任在科学实验探究活动中培养探知真相的意识和方法，体验合作的重要性，体会用反冲力应用给人们的生活带来的变化，激发利用科学技术改造社会的热情和兴趣。【教学重难点】重点研究小车的反冲运动难点对小车反冲运动的解释【教学准备】教师小车反冲运动实验
14、套材、长线一根、喷气式飞机等图片小组小车一套【教学过程】一、揭示课题（预设5分钟）材料准备：气球1.把气球充足气后放开，气球会怎么运动？（1）玩气球，教师把吹足气的气球放开，气球会怎样？（2）请你也来这样玩一玩，想一想气球为什么会飞出去。你观察到什么现象？2.我们能用气球驱动小车吗？设计意图利用学生习以为常的气球导入，教师演示学生观察思考，激发学生的探究热情，为后续学习有效导入。二、探究活动材料准备：气球、教学课件、小车、实验记录单活动一：感受认识反冲力（预设10分钟）结合学生手册中的记录单，记录反冲力的方向。1.学生一起尝试气球游戏，并提出要求：把气球吹足气再松开口部，观察并画出气球喷气方向
15、和运动方向，试着做出自己的解释。（操作方法，见PPT：释放气球原理运行路线）2.尝试固定气球的运动方向（拓展尝试：气球口夹回形针，气球固定到细线上吸管等）3.反思、研讨反冲力基本原理，研讨中图文并茂展示。 3.科学词汇教学推力和反冲力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。活动二：组装气球车（预设10分钟）1.交流讨论安装方法。2.出示小车安装示意图3.调试小车。4.试着让你的小车能行驶更远。 5.思考，为什么充气的气球可以驱动小车呢？活动三：如何让小车跑得更远（预设15分钟）1.你认为可能影响小车行驶距离的因素有哪些？如果想要行驶更远，可以怎么改进？2.现在你们小
16、组打算采取什么措施，让你的小车快速行驶；3.怎么比较他们的远近呢？交流探讨后得出车头开始车头结束为距离测量基本方法。4.记录实验数据后，整理数据探讨科学规律设计意图感受反冲力认识反冲力组装小车动起来如何让小车跑得更远，三步进阶从认识到应用，学生经历了充实的学习过程。经过充分的实验体验，学生对反冲力的探究性学习有了进阶式发展，积累经验和技能，培养探究意识。三、教学研讨（预设5分钟）材料准备：教学课件1.气球是怎样使小车向前运动的？ 通过实验推敲反冲力导致小车前进的原因，并用图文展示其中原理。小车气球吹气后会产生相反动力反冲力，使小车反方向运动。2.怎样改进可以使小车行驶得更远？力能使物体运动发生
17、改变，力越大运动越远。设计意图经过三个实验活动，学生的体验得到有效充盈，体验越深，感悟越多，从明理到应用中学生的科学概念、学以致用理念都得到了发展。四、拓展：（预设5分钟）材料准备：教学课件生活中的反冲力1.你还知道哪些地方用到了反冲力？（1）联系生活，思考反冲力是怎样存在的？（2）出示喷气式飞机、火箭的图片，学生交流探讨。（3）图文并茂展示和分析反冲力原理。设计意图反冲力作为力的一种，体现在是力相互作用原理，反冲力在日常生活中应用广泛，飞机、火箭等就是典型事例。在领悟反冲力原理后，放眼生活寻找生活中的反冲力，这是学以致用的一种方式，对于培养学生的解决问题能力具有很好的引导作用。【疑难解答】1
18、.气球小车前进距离怎么测量比较合适？关于这个问题，首先要考虑实验的测试的公平性。小学数学中有列车前后距离测量，如果列车有长短，那么开始的车头开始，记最后的车尾，就会发现车尾越长的有效距离越有短，反之越长；但是如果车头开始车头结尾，或者车尾开始车尾结束，这样所测距离就是一致的公平。再如跑步必要也是如此，因此一般来实说建议车头开始结尾最便捷。2.气球嘴大小与气球小车运动快慢实验该怎么做好？气球嘴大小与气球小车运动远近这是实验，首先受气球嘴材料所限，一般都比较难开展。如果有大小不同的气球嘴，此时就会发现不是气球嘴越大跑得越远，也不是气球嘴越小跑得越近，而是一个合适气球嘴大小。气球嘴太大，气体很快吹出
19、，所产生的反冲力有限；气球嘴太细，虽然吹的时间长，但是反冲力太小，可能小车无法前进。总体看，气球嘴大小实验有研究的价值，可以作为拓展活动，全班活动选用，不做掌握要求。3.在影响小车行驶距离的众多因素有哪些？这是实验中需要了解清楚的问题，影响的因素有：小车大小、轻重，轮胎大小、宽窄、光滑度，以及接触面光滑度、倾斜度，气球大小、弹力角度，气球嘴大小等因素，不需要学生全部了解，但是总体来看了解越多说明学生的实验水平越高。【教学后记】 3.用橡皮筋驱动小车【教材简析】生活中，不同的车辆可能具有不同的动力驱动方式。在第2课我们学习了用气球喷气产生的反冲力作为动力，本课要学习另一种动力驱动方式，即用橡皮筋
20、作为动力驱动小车轮子转动，轮子再带动整个小车前进。导入板块，教材用一组图片，唤醒学生玩橡皮筋的生活经验，让学生思考“把橡皮筋拉伸后，有什么感觉”，然后提出驱动性问题“我们能用橡皮筋驱动小车吗”，激发学生的学习兴趣。实践板块有两个活动，第一个活动是引导学生用橡皮筋组装小车，这是为第二个活动作准备的。第二个活动是本课的重点，主要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之间的关系，是对“运动和力”概念的进一步构建和理解。研讨板块有两个问题，第一个问题指向了小车动力的来源，第二个问题指向小车行驶远近与其动力大小的关系。通过研讨，学生会认识到橡皮筋缠绕后被拉
21、伸产生的力为小车动物提供了动力，缠绕的圈数越多，产生的弹力越大，小车行驶得越远。拓展板块，教材呈现了一幅橡皮筋拉长时的照片，引导学生发现，被挂的钩码越多，橡皮筋拉得越长，橡皮筋产生的力越大。本课基于橡皮筋的长度与弹力之间的关系，利用制作和测试橡皮筋小车活动，让学生在做中学，做中研的方式探究橡皮筋弹性动力原理。【学情分析】橡皮筋是学生所熟悉的物品，在生活中已经玩过橡皮筋，知道它的一些用途比如发射小球、栓系袋子、制作模型时的连接，也知道橡皮筋拉伸后会恢复到原来状态，而且橡皮筋拉伸得越长，产生的力会越大。但是，学生的橡皮筋弹力原理是不确定的，或者是模糊的，少有知道：橡皮筋拉伸后恢复到原来状态的力叫作
22、弹力，以及如何将橡皮筋作为动力驱动小车。通过本课学习，学生将认识橡皮筋动力小车的驱动特点，通过探究实验活动和有效的研讨归纳，有利于学生建构科学的弹力原理概念和技能体系。【教学目标】科学观念通过制作、测试和研讨橡皮筋小车活动，知道和理解以下科学原理：橡皮筋产生的动力大小会影响小车的运动距离。橡皮筋在外力的作用下会产生形变。当物体形状改变时会产生一个要恢复原来形状的力，这个力就是弹力。科学思维利用分析、归纳和演绎的方法，能够理解和应用橡皮筋小车基本原理。探究实践会安装用橡皮筋做动力的小车；探究橡皮筋缠绕的圈数与小车运动距离的关系。态度责任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、
23、进行解释的重要性。3.需要科学严谨的作风才能确保科学有效的制作活动。【教学重难点】重点探究橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系。难点探究橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系；并对数据进行收集、处理和分析。【教学准备】学生每组实验用玩具小车1辆、橡皮筋几根、测量距离的皮尺1根、学生活动手册。教师学生实验材料1套、钩码、班级记录单、教学课件。【教学过程】一、揭示课题（预设3分钟）材料准备：橡皮筋、小车1.出示橡皮筋，让学生拉一拉，说说发现。（预设：橡皮筋有弹性，橡皮筋会被拉长，松手后被拉长的橡皮筋会被弹回来，变回原来样子。）2.教师是的，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
24、它们会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。3.教师出示相关图片，学生判断哪些物体产生了弹力。4.那你能用橡皮筋的弹力驱动小车，让小车动起来吗？揭示课题：用橡皮筋驱动小车（板书）设计意图橡皮筋的弹力是制作小车的核心部件，皮筋弹力作为动力源教学伊始体验、感知和认识皮筋的基本特点，激发探究兴趣的同时为后续的制作活动做好有效铺垫。二、用橡皮筋驱动小车活动一：如何用橡皮筋驱动小车（预计8分钟）材料准备：橡皮筋、小车1.学生讨论组装方法。2.橡皮筋应该绕在小车的哪个部位才能让小车动起来？（重点强调橡皮筋一端固定在车尾车身上，一端要绕在前轮车轴上）3.出示2组动图，教师介绍两种方向的橡皮筋缠绕方法。4
25、.学生分组活动，用橡皮筋让小车动起来。5.你成功让小车动起来了吗？橡皮筋两种方向缠绕下，小车运动方向一样吗？（不一样）所以想要让小车向前运动我们应该采用第一种方法，橡皮筋从车轴上方勾在车轴上，向后转动车轮。活动二：橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系（预计18分钟）材料准备：橡皮筋、小车、皮尺、微视频、学生活动手册1.通过刚才的活动，你觉得什么情况下，小车会行驶得远一点？（预设：橡皮筋多绕几圈）2.是不是如你们所说橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远呢？我们可以设计一个对比实验来验证一下。3.学生思考讨论下列问题，师生共同归纳实验方法。问题：橡皮筋缠绕时，怎样算一圈？问题：如何测量小车行驶距离？
26、问题：为了让现象更加明显，我们可以设计分别缠绕几圈橡皮筋？问题：每组实验测几次为宜？如何取平均值？4.通过刚才的讨论，相信大家已经对接下来的探究活动有所了解了，老师这还有一段完整的实验方法介绍视频，让我们通过这段视频在做一次梳理。（播放微视频）5.学生分组活动，10分钟。设计意图首先制作并试跑一辆小车，然后明确要求掌握技巧来实验探究皮筋圈数和小车行驶距离之间的关系。这符合制作类活动的基本要求和基本方法，尝试到熟悉的过程中，学生的体验增加了，经验增加了，为后续的标准实验夯实基础，积累经验。三、实验数据的处理与分析（预计7分钟）材料准备：班级记录单1.汇报数据，说一说橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的
27、关系。（预设达成共识：橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远。）2.橡皮筋缠绕一圈时和橡皮筋缠绕多圈时，橡皮筋产生的弹力大小一样吗？（预设：橡皮筋缠绕圈数越多，产生的弹力越大）3.橡皮筋缠绕一圈时和橡皮筋缠绕多圈时，橡皮筋产生的弹力作用在小车上的时间一样吗？（预设：橡皮筋缠绕圈数越多，作用在小车上的时间越长）4.现在你能解释为什么橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远？（预设：在一定限度内，橡皮筋缠绕的圈数多，产生的弹力大，作用在小车上的时间长，小车行驶得远；橡皮筋缠绕的圈数少，产生的弹力小，作用在小车上的时间短，小车行驶得近。）设计意图在充分的实验体验活动后，学生的经验感知积累的同时也在梳理和提
28、炼中。此时，需要充分调动学生的实验经验和实验数据，在思辨和研讨中，梳理和整理实验规律，以得出有效的结论，并尝试用合理的方法表述出来。四、拓展：让橡皮筋产生不同大小的力（预计4分钟）材料准备：橡皮筋、钩码1.出示橡皮筋和钩码，如果老师将钩码挂在这根橡皮筋上，你觉得会出现什么现象？（预设：橡皮筋会被拉长）2.教师演示将一个钩码挂在橡皮筋上，随即提问：将一个钩码挂在这根橡皮筋上，橡皮筋会被拉长这么多，那如果再挂一个钩码，你觉得橡皮筋会被拉长那什么程度？（预设：拉长一倍）3.教师演示在橡皮筋上分别挂两个、三个钩码、四个钩码的现象，随即提问：如果一直往橡皮筋上加钩码会如何？这个问题留给我们下节课继续研究
29、。设计意图橡皮筋是小车动力的一种方式，也是本课小车的核心技术，这是橡皮筋弹力原理的应用实践。橡皮筋小车制作以后，学生对橡皮筋动力富有好奇，此时单独就橡皮筋承重变长进行探究是必要的。经过实验探究，学生对橡皮筋的弹性原理，在制作测试小车后有了理性的认识。【疑难解答】1.拓展环节：尝试让橡皮筋产生不同大小的力，是否可以前置？橡皮筋的弹力原理是制作橡皮筋小车动力源。按教材教先制作和测试小车，此时学生对橡皮筋的弹性原理还属于不确定阶段，但是通过边摸索边制作测试的方式，学生也能完成橡皮筋小车的制作测试活动。在有一定体验基础后，拓展部分再来探究橡皮筋的承重变长活动，学生对橡皮筋的弹力原理豁然开朗，也是值得提
30、倡的。但是就用教材教的角度看，如果拓展环节：尝试让橡皮筋产生不同大小的力，前置是否可以，其实也有其价值所在。首先研究橡皮筋的承重变长弹力原理，学生在先知原理的基础上，提出怎样做一样橡皮筋小车，学生关于橡皮筋圈数越多小车跑得越远实验会更加得心应手，也可以说是水到渠成的，感觉这样的教学方式教学过程更加顺畅，也可以提高课堂的教学效率，学生对橡皮筋弹力原理的应用会更加深入透彻。【教学后记】 4.弹簧测力计【教材简析】本节课弹簧测力计位于四年级上册第三单元运动和力单元的第4课，本节课的前3课主要研究了小车动力大小与小车运动的关系，也着重了解了重力、反冲力、弹力等类型的力。本节课安排了两个活动：第一是认识
31、弹簧测力计，学生通过观察、认读和实际感受来认识弹簧测力计的结构、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；第二是用弹簧测力计测量力的大小，一方面引导学生亲身感受不同力的大小，另一方面先估测、后测量实际的物体，这是本课的重点内容。研讨部分引导学生深入思考和总结归纳，以进一步认识弹力概念的内涵和实例。【学情分析】弹簧测力计是实验教学中测量力的重要工具，因其构造、原理、使用方法都比较简单，一直是小学实验器材的必备材料。学生已经知道弹力有大小，本课安排用弹簧测力计去测量力的大小以及对比研究橡皮筋测力计，符合学生的认识规律，通过做中学的方式更利于学生的科学进阶。【教学目标】科学观念通过对弹
32、簧测力计的探究性学习，知道并理解其基本原理：力有大小和方向，力的大小是可以测量的；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；力的单位是牛顿。科学思维用观察、比较、归纳、演绎的方法，能够领悟和掌握测力计的基本结构原理和使用方法。探究实践认识弹簧测力计的基本结构；使用弹簧测力计测量力的大小。态度责任在实验探究中进一步培养研究的兴趣，树立细致、严谨、有序的研究态度，体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题。【教学重难点】重点能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。难点能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。【教学准备】教师学生实验材料1套、班级记录表、弹簧测力计刻度板的
33、纸板模型、教学课件。小组弹簧测力计、钩码、用于测量重力的小物体。【教学过程】一、揭示主题（预设5分钟）材料准备：拉力器、弹簧测力计1.出示拉力器，并简单介绍拉力器后，请两位学生上来比一比谁的力气大。2.请学生说说怎么判断出谁的力气大，引导学生关注力气大的同学会将拉力器的弹簧拉得更长。3.出示弹簧测力计，介绍：弹簧测力计也叫弹簧秤，是一种测量力大小的工具。这节课，我们来一起学习怎么使用弹簧测力计。（板书：4.弹簧测力计）设计意图拉力器是弹簧弹力原理的直观呈现，利用学生上台拉一拉，可以调动学生的探究热情，进而引出教学内容。二、探究发现（预设20分钟）材料准备：弹簧测力计、学生身边物体、学生活动手册
34、（一）认识弹簧测力计1.教师出示图片，让学生了解弹簧测力计的构造、使用方法等内容。（板书：构造：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩）2.发放弹簧测力计，小组观察、交流视频中提供的信息。3.小组汇报、交流弹簧测力计的信息。汇报要求：（1）能清楚指出提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩等部分的名称。（2）能大致说出弹簧测力计各部分结构的作用。（3）能完整说出弹簧测力计的使用步骤，以及“调零”、“平视”、“量程”等注意事项。（板书：构造：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩）（二）用弹簧测力计测量力的大小1.体验：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.请同学们说说大小不同的力有什
35、么不同的感受，弹簧的长度和指针的位置有什么不同？3.我们要用弹簧测力计来测量一些物体的重力大小，你们想测那些东西？4.有些物体可以用弹簧测力计测量重力，比如笔、橡皮、书本等，但是有些物体超过了弹簧测力计的最大测量范围（量程），比如书包、椅子等，就不能用弹簧测力计来测量重力了。所以，测量前要先估计一下物体的重力大小。5.使用弹簧测力计的注意事项：（1）拿起测力计，先检查指针是否指向“0”位置。（2）读数时，视线与指针平视。（3）测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量。（板书：使用注意：调零、平视、量程）6.学生小组使用弹簧测力计测量钩码、笔、橡皮、书包、剪刀等物体的重力大小，并记录在活动手册P
36、10用弹簧测力计测量物体拉力大小的记录表中。7.学生汇报交流使用弹簧测力计过程中碰到的问题和测量的结果。设计意图认识弹簧测力计和使用弹簧测力计是有先后逻辑关系的，有效认识弹簧测力计的结构特征和使用方法，可以为后续的测量使用打好基础，因此认识环节要引以重视。三、交流探讨（预设10分钟）1.弹簧测力计的弹力是怎样产生的？为什么弹簧测力计能测量力的大小？2.学生说出由于弹簧被拉伸产生了弹力，在一定范围内弹簧受到的力越大伸长越长。3.生活中哪些地方还有弹力？这些弹力是怎么产生的？4.学生举例说明，要求明确是什么物体产生的弹力。设计意图实验后的交流环节是收集信息，梳理规律的时候，基于问题的提出，动员学生
37、积极研讨，调用经验感知和思维加工来梳理归纳其科学原理。四、拓展（预设5分钟）材料准备：橡皮筋、硬纸板、回形针、钩码、笔、直尺等1.介绍制作方法：（1）用回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，用笔标出橡皮筋静止时最下端的刻度。（2）用钩码等已知重量的物体作重物，在硬纸板上标出1N、2N、3N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.要求学生回家制作一个橡皮筋测力计。设计意图弹簧和橡皮筋都具有弹力作用，但又有区别，材料不同、性能不同。制作橡皮筋弹力秤的基本方法和弹簧秤相似，重点是引导学生基于弹簧秤基本结构迁移同
38、化设计制作。【疑难解答】1.主体部分：弹簧测力计弹簧弹力原理，拓展部分：橡皮筋弹力原理，两部分怎样权衡，怎样协同？弹簧和橡皮筋都具有弹力作用，但是材质和性能的不同，就会有不同的弹力性质。如果按教材的方式先弹簧秤后橡皮筋秤有其逻辑结构，也可以达到教学基本要求但是，也可以拓展部分通过演示的方式对弹簧和橡皮筋进行对比测试（如下表教学实践），学生在逐个挂钩码的过程中，可以看到弹簧和橡皮筋的间隔刻度大小不一，弹簧间隔刻度相对均匀，而橡皮筋呈现的是两头密，中间疏的特点。学生看到对比后，就会思考为什么要用弹簧做测力计了。至于再拓展，如果不断加钩码会怎样，随后的弹簧拉长回不去，橡皮筋会拉断等现象就会出现，这里
39、就渗透弹簧秤最大承重量的原理教学了。科学教学倡导用教材教的理念，教师可以在夯实课标基本要求的基础上，进行创造性教学，以升华科学教学的内涵意义。【教学后记】5.运动与摩擦力【教材简析】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”这一概念，认识了反冲力和弹力，还通过弹簧测力计认识到力是有大小和方向的。本节课要研究摩擦力在什么情况下产生，摩擦力大小的测量以及减小摩擦力的方法。通过呈现古人用滚木搬运重物的场景，引出研究物体在运动中产生并受到摩擦力，以及如何减小摩擦力的问题。通过模拟生活中的真实情境，引导学生通过模拟搬运重物来体验，并用垫圈的个数来表示摩擦力的
40、大小，比较不同运动方式下摩擦力大小的不同。通过研讨活动，学生通过实验数据判断哪种运动方式最省力，并利用所学科学原理来解释现实中的问题。在拓展板块，通过介绍气垫船和磁悬浮列车减小摩擦力的原理，以及气垫船模型和磁悬浮陀螺的制作，进一步引导学生认识摩擦力，将视野拓宽到现代各种交通工具上。基于问题，探究真相，拓展应用是本课的基本设计思路，通过对现象的思考和研讨，到科学实证科学问题和得出科学规律，再到思考生活应用。学生有自主探究的空间，有学以致用加深理解，也有提升生活能力的益处，整体设计流畅自然，符合小学生的认知需求和特点。【学情分析】在学生的生活经验中，他们对摩擦这个词已经比较熟悉了，对物体运动会受到
41、摩擦力的现象也是熟悉的，但是，对“摩擦力是在什么情况下产生的？摩擦力的大小怎样知道？如何能减小摩擦力？”等问题并没有进行过太多的思考，这也成为本课学习的起点。作为学习，小学生需要直观、生动、自主的学习方式，基于问题的实验探究是符合学生的认知心理特征的。【教学目标】科学观念通过研讨、实验、探究摩擦力的学习过程，知道摩擦力的相关科学原理：.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；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；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。科学思维用观察、比较、分析、归纳、演绎的方法，能探究摩擦力的
42、内在原理和应用空间。探究实践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；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；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。态度责任通过探究性学习，知道用不同方法科学标准的科学实证才能得出有效的科学结论，领悟生活中摩擦力原理无处不在的，科学技术与生活紧密相连。【教学重难点】重点了解摩擦力，以及知道摩擦力是有大小的。难点通过实验探究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。【教学准备】教师多媒体课件、皮球、学生实验材料一套、班级记录表。小组实验用纸盒
43、、粗线一根、托盘、铁垫圈若干、圆铅笔、四个小车轮、两根车轴、学生活动手册。【教学过程】一、揭示课题（预设5分钟）材料准备：皮球1.教师出示皮球，皮球在桌面滚动，最后停止。提问：你观察到了什么现象？（预设：皮球慢慢减速，最后停下来。）提问：谁能解释？（预设：皮球受到摩擦力。）板书摩擦力2.感受摩擦力。提问：我们有什么办法感受到摩擦力呢？（预设：把手放在桌面上往前推。）提问：有什么感受？（预设：有一个阻碍手掌向前运动的力。）3.出示摩擦力的概念。4.出示古人搬运巨石的图片。提问：古人是如何搬运巨石等重物的？（预设：使用滚木。）提问：人们在搬运巨石等重物的过程中会产生巨大的摩擦力，如何减小摩擦力呢？
44、（预设：减少接触面积、改变运动方式等）5.揭示课题：运动与摩擦力（板书）设计意图利用身边可及的常见摩擦力为学习素材，有利于激活学生的生活经验，调动学生的探究热情，摩擦力概念认知的过程更加顺畅。借用金字塔搬石头搬运石头的情景，因金字塔建造是未解之谜，搬运巨型石头就是学生好奇的。用金字塔搬运石头的情景作为摩擦力探究导入，可以调动学生的探究热情。二、一探究竟：（预设25分钟）材料准备：硬纸盒、重物、 木板、滑轮、棉线、托盘、垫圈、剪刀、铅笔5只、轮子四个、车轴两根、学生活动手册活动一：直接拉动重物1.讨论：我们直接拉动重物，可能需要多大的力？2.学生说说可能要用哪些实验材料，以及如何进行实验。3.学
45、生说说实验中还要注意什么，出示温馨提示，明确实验要求。4.学生实验，记录实验现象，并说说发现了什么？5.提问：纸盒装载重物是如何前进的？垫圈很少时，纸盒为什么不滑动呢？小结：像这样的运动方式，我们称之为滑动。（板书滑动）活动二：使用滚木拉动重物1.讨论：古人有什么好方法拉动重物？2.学生说说可能要用哪些实验材料，以及如何进行实验。3.学生说说实验中还要注意什么，明确实验要求。4.学生实验，记录实验现象，并说说发现了什么？5.提问：滚木是如何带着重物前进的？用“滚木”移动重物有什么优点和缺点？小结：像这样的运动方式，我们称之为滚动。（板书滚动）活动三：改进滚木，使用轮子拉动重物1.讨论：我们有比
46、使用滚木更好的办法搬运重物吗？2.学生说说可能要用哪些实验材料，以及如何进行实验。3.学生说说实验中还要注意什么，明确实验要求。4.学生实验，记录实验现象，并说说发现了什么？5.提问：轮子是如何运动的？用轮子和滚木相比有什么好处？（预设：像滚木一样滚动。）设计意图三个进阶实验设计，包含了滑动摩擦力和滚动摩擦力（木棍和轮子）的对比实验，最终得出用轮子的滚动摩擦力最小。虽然，探究的深度不够完全，但是已符合基于生活的摩擦力原理基本需要。实验中只改变运动方式，其他条件不变，以渗透对比实验的基本理念。三、探究发现（预设5分钟）材料准备：学生活动记录、班级记录表1.学生根据活动记录的数据，反馈交流：哪种方
47、式搬运重物比较省力？（预设：使用滚木或轮子。）2.为什么？（预设：根据拉动重物的垫圈个数，知道滑动比滚动受到的摩擦力大。）（板书滚动摩擦力小，滑动摩擦力大。）3.提问：三种方式中，你认为哪种搬运重物的方法最好？为什么？（预设：轮子）4.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？ 设计意图有效的实验探究为了更好地整理数据得出结论，此时需要学生充分回忆实验的过程、现象和数据，利用标准的数据来说话，培养学生实证意识，利于养成科学的研究方法和探究精神。四、拓展：交通工具是怎样减小摩擦力的？（预设5分钟）1.出示气垫船和磁悬浮列车图片。讨论：气垫船和磁悬浮列车是怎样减小摩擦力，行驶得更快？
