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1、苏教版科学第三单元常见的力3.1力与运动【课标学习内容与要求】学习内容内容要求3.1力是改变物体运动状态的原因。1.举例说明给物体施加力可以改变物体运动的快慢,也可以使物体开始或停止运动。【教材分析】本课是新教材苏教版四年级科学上册第三单元常见的力的起始课,承接着上一单元的运动。教学时,首先通过图片启发学生关于力的思考,然后提出探究问题:小车运动快慢与拉力大小是什么关系呢?明确探究的问题,接着通过实验搜集证据论证自己的假设,最后获得结论解决问题。在此过程中,发展学生的实验设计能力、归纳概括能力和实证意识。本案例的设计旨在使学生通过探究,初步理解物体运动与力之间的关系。【学情分析】四年级学生已经
2、掌握了一些实验方法,具备了一定的操作能力,对于力和物体运动之间的关系也具备了一些初步知识。基于此,本案例教学可组织学生围绕力与小车快慢关系的问题自行设计控制变量的实验方案,教师帮助提供小车等相关实验材料,学生合作展开探究。【教学目标】1通过观察生活现象,知道力可以使静止的物体运动起来,可以使运动的物体静止下来,可以改变物体运动的快慢与方向,懂得物体运动状态的改变离不开力,提升提出问题,思考问题,解决问题的能力。2 .通过实验,探究拉力大小与小车前进快慢的关系,懂得拉力越大,小车前进越快,拉力越小,小车前进越慢,掌握实验方法,提升合作探究的意识。3 .通过研究磁力能否改变钢珠的运动方向的实验,懂
3、得力能够改变物体运动的方向,促进拓展迁移。【教学重点】知道力可以改变物体的运动状态。【教学难点】探究拉力大小与小车前进快慢的关系。【教学方法】实验探究法、任务驱动法【教学准备】教师材料:PPT课件学生材料:小车、棉线、钩码、秒表、滑轮支架、钢珠、磁铁【课时安排】1课时【教学过程设计】一、导入新课1 .出示生活中有关运动和力的场景图片,如:运动中的自行车停下来、风车的转动、磁力小车拐弯、皮球弹起来、潜艇浮出水面等。提出问题:图片中的运动与什么力有关?说说这些力改变了什么?(如,摩擦力使运动中的自行车减速直至停止)2 .学生回答。预设:风力,使静止的风车转动起来;磁力使小车拐弯;地面对皮球的弹力使
4、皮球弹起;水对潜艇的浮力使潜艇浮出水面。3 .小结并引出课题:力可以使静止的物体运动,也可以使运动的物体静止。物体运动状态的改变离不开力。这节课我们就一起来探究力与运动。设计意图:围绕本课将要探究的“物体运动与力之间的关系”创设情境。情境的选择以学生常见的现实生活场景为主,唤醒学生的日常经验,激发学生的学习兴趣,使学生能初步表征力与运动之间的关系,暴露学生的前概念。二、探究物体运动快慢与拉力大小的关系1 .出示小车、祛码、棉线、滑轮支架,提问:怎样使小车运动起来?2 .学生回答。预设:小车的一端系棉线,另一端挂祛码,再利用滑轮使小车动起来。3 .提出问题:拉力大小与小车前进的快慢有什么关系呢?
5、4 .作出猜想:小车运动起来后,运动小车受到的拉力越大运动得就越快。5 .实验验证:针对假设,教师组织学生进行头脑风暴,确定实验中相同的变量(小车每次运动的起点和终点要一致,在相同的桌面上行驶)与不同的变量(每次拉动小车的祛码数不同)。实验要求:(1)实验过程中,利用秒表测试相同拉力下小车运动的时间。(2)实验至少进行三次,学生识别并选出三个可靠的数据。通过选取中位数或平均值的方法,确定不同拉力情况下小车运动的时间。(3)实验过程中做好记录。6 .得出结论:(1)学生分享实验数据。(2)根据数据得出结论:当其它因素不变时,拉力越大,小车运动越快;拉力越小,小车运动得越慢。力可以改变物体运动的快
6、慢。设计意图:组织学生利用控制变量的方法自主设计实验,通过细致、合理的操作,收集数据证明自己对“拉力越大,小车运动得越快;拉力越小,小车运动得越慢”的预测。在此过程中,发展学生识别变量的能力、对数据的分析能力、相互合作的能力。三、探究磁力能否改变钢珠的运动方向7 .教师演示:(1)让钢珠从斜面顶端滚下,记录钢珠的运动路径。(2)在路径的一侧放置磁铁。(3)再次让钢珠从斜面顶端滚下,观察并记录钢珠的运动路径。8 .提问:你发现了什么?预设:钢珠运动路径改变。9 .追问:钢珠的运动方向为何改变了?预设:磁铁对钢珠有磁力,使钢珠的运动路径朝着磁铁的方向偏转。10 教师小结:力可以改变物体运动的方向。
7、设计意图:通过实验让学生意识到力不仅可以改变物体的运动快慢,还可以改变运动的方向。实验中需要注意斜面四周要有限制,防止钢珠掉落。四、拓展延伸1今天我们了解到力可以改变物体运动的快慢和方向,那在生活中你还见到过哪些这样的现象呢?你能做出合理的解释么?2.举例说一说生活中还有哪些力使物体产生运动的例子。设计意图:科学的学习应该回归生活,通过让学生结合学到的知识,思考并解释生活中的其它现象,做到知识迁移、举一反三。五、课堂总结今天我们一起通过图片认识力现实生活中许多不同形式的力,然后提出探究问题:小车运动快慢与拉力大小是什么关系呢?明确探究的问题,接着一小组合作的方式通过实验探究了物体运动快慢与拉力
8、大小的关系以及磁力能否改变钢珠的运动方向,并采取搜集证据论证假设,最后获得结论解决问题。最后结合所学知识对生活中更多的力学现象进行了思考和分析,感受力的无处不在。六、习题巩固(一)填空题1 .物体运动状态的改变离不开,它可以使静止的物体,也可以使运动的物体,还可以改变物体运动的与O2 .生活中五种常见的力:、(二)选择题,把正确的序号填写在括号内。1.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是()。A.只要有力作用在物体上,物体就一定运动B.物体运动状态改变时,一定受到了力的作用C.物体运动状态的改变,和力没有必然的联系2.如图,在钢珠运动轨迹的旁边放一块磁铁,钢珠运动轨迹应该是(【板书设计】8.
9、力与运动刹车、停车摩擦力风车转动风力风力发电小车拐弯磁力排球弹力船、潜艇浮力改变物体运动的力力与运动的关系使静止的物体运动改变物体运动快慢一对比实验改变物体运动方向磁力小车实验落体运动重力苏教版科学第三单元常见的力3. 2弹力授课时间:月日【课标学习内容与要求】学习内容内容要求3.1力是改变物体运动状态的原因。1 .知道日常生活中常见的弹力是直接施加在物体上的力。2 .学会使用弹簧测力计。【教材分析】本课从认识弹性开始,首先通过用力改变物体的形状,撤去外力后物体恢复原状,认识到物体具有弹性,在此基础上玩握力器与拉力器,体验弹力的存在。然后研究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系,通过实际测量,发现弹簧
10、拉伸长度随着拉力的增加有规律地变化,这也正是弹簧测力计的制作原理。接下来紧承上个活动,学习使用弹簧测力计并测量提起物品所需要的力,达到技术与工程领域学习基本测量工作的要求。最后是一个总结应用,选择合适的材料做弹力玩具,既要对物体的弹性有所了解,也要恰当利用物体的弹力。【学情分析】小学生对弹性与弹力并不陌生,在孩子们身边就有许多弹性材料和玩具。如:海绵,钢尺,弹簧,弓箭,橡皮筋但学生对弹性的认识也只停留在表象,对于什么是弹性?什么是弹力?是不是所有的物体都有弹性?这些概念性的东西学生都很模糊,没有一个系统的,本质的理解。因此,教学时应注重在学生原有前概念的基础上通过观察、实验、研讨等活动,引领学
11、生自主建构弹性和弹力的科学概念。【教学目标】1 .通过探究生活中弹性物体的共同点,发现物体具有弹性,并理解弹力与弹性的关系,提升从现象到本质对物体性质进行分析的能力。2 .通过模拟弹力实验,知道弹簧产生弹力的特点,学会用数据进行论证,形成严谨的科学探究精神。3 .通过使用弹簧测力计测量力的大小,能够将所学的科学知识进行实际应用,提升学以致用的能力以及科学学习兴趣。【教学重点】1认识物体的弹性与弹力。4 .掌握弹簧测力计使用方法。【教学难点】探究弹力大小与弹簧拉伸长度的关系。【教学方法】实验探究法、任务驱动法【教学准备】教师材料:PPT课件学生材料:弹簧测力计、PPT,模拟实验软件【课时安排】2
12、课时【教学过程设计】一、导入新课1 .教师出示健身拉力器,学生上场演示。2 .引导学生观察并分析健身器在一拉一松之间有什么变化,并询问演示的学生有什么感觉。答案预设:健身器被拉的时候会伸长,松开后又回到原来的形状,同时拉的时候很费力气。3 .揭示课题:这节课我们一起来探究物体形状发生改变背后的奥秘一一弹力。设计意图:通过按、压、拉体验弹力,使物体形状发生改变,撤去外力后物体恢复原状,认识到物体具有弹性。手对拉力器的拉力向外,而弹力的方向则与之相反,隐含弹力方向与作用力方向相反的概念。二、探究弹簧的伸长量与拉力的关系活动一:探究弹性物体的共同点1学生体验拉弹簧活动,谈谈自身的感受。4 .学生独立
13、思考并回答。答案预设:弹簧被拉的时候会伸长,松开后又回到原来的形状,同时拉的时候很费力气。5 .PPT出示钢尺、气球、撑杆、橡皮筋、床垫、弓箭等常见物品图片。教师引导学生思考这些物体受力后是否也有相同的性质。6 .总结:当物体受到外力时,形状发生变化,去掉外力,又恢复原来的形状,这种性质叫做“弹性”,这种使物体恢复到原来形状的力叫“弹力”。设计意图:通过生活中常见现象,明白弹性和弹力的不同,由浅入深,化难为简。活动二:探究弹簧的伸长量与拉力的关系1回顾二年级弹力实验,结合实验视频,观察实验步骤与实验现象。2 .教师引导学生得出实验结论:拉力越大,弹簧拉伸长度越长,产生的弹力也越大。3 .思考:
14、如果无限制地将钩码挂下去,还会有刚才的规律吗?弹簧会拉伸长度会发生怎样的改变?答案预设:当超过弹簧本身的弹性限度时,弹簧无法伸长也不会复原。4 .提出问题:每增加一个钩码,弹簧拉伸长度有什么变化?这种变化有规律吗?5 .作出猜想:会拉伸相同的长度,有规律。6 .实验验证:(1)设计实验。实验材料:装有模拟软件的平板、大屏。六人一小组设计对比实验,记录员,读数员、操作员分工完成实验。(2)学生实验,教师分组指导。7 .得出结论:(1)学生分享实验数据。(2)根据数据得出结论:通过对弹簧的实验研究,我们发现在弹性限度范围内,每增加一个钩码,弹簧就会拉伸相同的长度。8 .观看视频:弹簧伸长与拉力关系
15、,巩固加深实验探究方法及结论。设计意图:设置典型的探究实验,通过作出假设、做实验收集数据、分析数据从而得出结论,让学生自己去摸索弹簧测力计的制作原理,培养学生解决实际问题的能力。三、认识和使用弹簧测力计1 .在日常生活中,我们想要知道具体的力的大小,因此各种测力的工具就被发明了出来,其中有一个测量力的大小的工具,叫弹簧测力计。2 .出示弹簧测力计,引导学生看一看,初步了解弹簧测力计的结构和组成部分。弹簧测力计是根据弹簧拉伸长度随拉力大小变化的规律而制成的。弹簧测力计主要由提环、指针、刻度、挂钩4个部分组成,每一个部分,都有它的作用。提环一一便于用手握住测力计指针一一指向力的大小的刻度刻度板表示出刻度挂钩一一挂住被测量的物体我们利用弹簧测力计可以测量力的大小,力的单位是牛顿,用字母N表ZjO3 .教师演示弹簧测力计使用方法:(1)使用前检查指针是否在“0”刻度处。(2)读数时视线与指针平齐。(3)被测的力不能超过弹簧测力计的最大