5.運動與摩擦力【教材簡析】通過前面4節課的學習，學生已經建構起“力可以改變物體運動的快慢，也可以讓物體啟動或停止”這一概念，認識了反沖力和彈力，還通過彈簧測力計認識到力是有大小和方向的。本節課要研究摩擦力在什么情況下產生，摩擦力大小的測量以及減小摩擦力的方法。聚焦板塊,通過呈現古人用滾木搬運重物的場景，引出研究物體在運動中產生并受到摩擦力，以及如何減小摩擦力的問題。探索板塊，主要是模擬生活中的真實情境，引導學生通過模擬搬運重物來體驗，并用墊圈的個數來表示摩擦力的大小，比較不同運動方式下摩擦力大小的不同。通過研討活動，學生通過實驗數據判斷哪種運動方式最省力，并利用所學的科學原理來解釋現實中的問題。拓展板塊，通過介紹氣墊船和磁懸浮列車減小摩擦力的原理，以及氣墊船模型和磁懸浮陀螺的制作，進一步引導學生認識摩擦力，將視野拓寬到現代各種交通工具上。【學情分析】在學生的生活經驗中，他們對摩擦這個詞已經比較熟悉了，對物體運動會受到摩擦力的現象也是熟悉的，但是，對“摩擦力是在什么情況下產生的” “摩擦力的大小怎樣知道” “如何能減小摩擦力”等問題并沒有進行過太多的思考，這也成為本課學習的起點。【教學目標】科學概念目標1.一個物體在另一個物體表面運動時，接觸面會發生摩擦，產生摩擦力。2.摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運動時需要克服摩擦力。3.摩擦力的大小與物體的運動方式有關，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大。科學探究目標1.會用墊圈數表示摩擦力的大小，并對比不同運動方式下的測量結果。2.摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運動時需要克服摩擦力。3.摩擦力的大小與物體的運動方式有關，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大。科學態度目標嘗試用不同的思路、方法完成科學探究。科學、技術、社會與環境目標1.意識到輪子的發明將物體的運動改變成用滾動的方式前進，這是技術上的巨大進步。2.意識到人類可以通過不斷改進技術來滿足增大或減小摩擦力的需求。【教學重難點】重點：了解摩擦力，以及知道摩擦力是有大小的。難點：通過實驗探究摩擦力的大小與物體的運動方式有關，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大。【教學準備】教師：多媒體課件、皮球、學生實驗材料一套、班級記錄表。小組：實驗用紙盒、粗線一根、托盤、鐵墊圈若干、圓鉛筆、四個小車輪、兩根車軸、學生活動手冊。【教學過程】一、聚焦：揭示課題（預設5分鐘）材料準備：皮球1.教師出示皮球，皮球在桌面滾動，最后停止。提問：你觀察到了什么現象？（預設：皮球慢慢減速，最后停下來）提問：誰能解釋？（預設：皮球受到摩擦力）(板書:摩擦力)2.感受摩擦力。提問：我們有什么辦法感受到摩擦力呢？（預設：把手放在桌面上往前推）提問：有什么感受？（預設：有一個阻礙手掌向前運動的力）3.出示摩擦力的概念。4.出示古人搬運巨石的圖片。提問：古人是如何搬運巨石等重物的？（預設：使用滾木）提問：人們在搬運巨石等重物的過程中會產生巨大的摩擦力，如何減小摩擦力呢？（預設：減少接觸面積、改變運動方式等）將學生說的方法記錄在班級記錄表中。5.揭示課題：運動與摩擦力（板書）。二、探索：（預設25分鐘）活動一：直接拉動重物。材料準備：硬紙盒、重物、 木板、滑輪、棉線、托盤、墊圈、剪刀、學生活動手冊1.討論：我們直接拉動重物，可能需要多大的力？2.學生說說可能要用哪些實驗材料，以及如何進行實驗。（了解學生前概念）3.學生說說實驗中還要注意什么，出示溫馨提示，明確實驗要求。4.學生實驗，記錄實驗現象，并說說發現了什么？5.提問：紙盒裝載重物是如何前進的？墊圈很少時，紙盒為什么不滑動呢？小結：像這樣的運動方式，我們稱之為滑動。（板書：滑動）活動二：使用滾木拉動重物。材料準備：硬紙盒、重物、 木板、滑輪、棉線、托盤、墊圈、剪刀、鉛筆5支、學生活動手冊1.討論：古人有什么好方法拉動重物？2.學生說說可能要用哪些實驗材料，以及如何進行實驗。（了解學生前概念）3.學生說說實驗中還要注意什么，明確實驗要求。4.學生實驗，記錄實驗現象，并說說發現了什么？5.提問：滾木是如何帶著重物前進的？用滾木移動重物有什么優點和缺點？小結：像這樣的運動方式，我們稱之為滾動。（板書：滾動）活動三：改進滾木，使用輪子拉動重物。材料準備：硬紙盒、重物、 木板、滑輪、棉線、托盤、墊圈、剪刀、輪子四個、車軸兩根、學生活動手冊1.討論：我們有比使用滾木更好的辦法搬運重物嗎？2.學生說說可能要用哪些實驗材料，以及如何進行實驗。（了解學生前概念）3.學生說說實驗中還要注意什么，明確實驗要求。4.學生實驗，記錄實驗現象，并說說發現了什么？5.提問：輪子是如何運動的？用輪子和滾木相比有什么好處？（預設：像滾木一樣滾動）三、研討：實驗發現（預設5分鐘）材料準備：學生活動記錄、班級記錄表1.學生根據活動記錄的數據，反饋交流：哪種方式搬運重物比較省力？（預設：使用滾木或輪子）2.為什么？（預設：根據拉動重物的墊圈個數，知道滑動比滾動受到的摩擦力大）（板書：滾動摩擦力小 滑動摩擦力大）3.提問：三種方式中，你認為哪種搬運重物的方法最好？為什么？ 4.提問：生活中哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要減小摩擦力？將學生的想法記錄在班級記錄表中。四、拓展：交通工具是怎樣減小摩擦力的？（預設5分鐘）出示氣墊船和磁懸浮列車圖片。討論：氣墊船和磁懸浮列車是怎樣減小摩擦力，行駛得更快？【板書設計】5.運動與摩擦力摩擦力：阻礙物體運動的力滑動 摩擦力大運動方式滾動 摩擦力小【活動手冊使用說明】1.表格中的數據在學生活動過程中記錄，邊活動邊記錄，培養學生良好的記錄習慣。2.表格中“我的發現”是開放性的，只要學生表達的內容與研究內容相關即可。【作業設計】1.下面哪種方式搬運重物最省力，最方便？（ C ）。A.直接拉動 B.使用滾木 C.使用輪子 2.下面哪種情況是減小摩擦力？（ B ）。A.冰面上鋪稻草 B.拉鏈上涂潤滑油 C.跑步用的釘鞋3.為什么使用輪子拉動重物比直接拉動重物更省力？（）。A.改變運動方式B.改變接觸面光滑程度C.改變了重物的輕重