以情境问题为导向 促进学生深度学习
2022-03-29徐艳飞符海娥
徐艳飞 符海娥
教学内容:教科版小学科学五年级上册第四单元“运动和力”第5课“运动与摩擦力”。
教学目标:
1.概念知识目标。
(1)一个物体在另一个物体表面运动时,接触面会发生摩擦,也就产生了摩擦力。
(2)在水平面上运动的物体,摩擦力的大小与物体接触面的粗糙程度有关:表面越光滑,摩擦力越小;表面越粗糙,摩擦力越大。
(3)在水平面上运动的物体,摩擦力的大小与物体的重量有关:物体越重,摩擦力越大;物体越轻,摩擦力越小。
2.过程与方法目标。
(1)学习测量摩擦力的大小。
(2)推测、设计实验检验摩擦力与接触面和重量的关系;做摩擦力大小的对比实验。
3.情感、态度、价值观目标。
(1)养成认真实验的习惯。
(2)根据数据得出结论的科学精神。
(3)了解摩擦力在生活中的作用。
教学重点:摩擦力的产生与测量。
教学难点:通过对比实验研究摩擦力大小与接触面、重量的关系。
教学过程:
一、创设问题情境,激发学生兴趣
同学们,我们班昨天进行拔河比赛的时候,比赛进行了好几分钟难分胜负(播放视频),一位教练走过来问我,“徐老师,你们班想不想赢?”我说:“肯定想啊。”教练说:“想赢,那我给你分享3张图片,你认真看一看就知道了。”(播放视频)
师:同学们,我现在就把哪位教练的3张图片也分享给你们,你们能不能帮我们班找到获胜的办法?并说一说理由?(出示课件:老师一边播放一边说:有鞋底纹路清晰的新鞋,有鞋底磨损严重,纹路很少的旧鞋,还有又高又胖的小男孩和又矮又瘦的小男孩)
生1:我认为让所有同学穿上纹路深的新鞋能够马上赢,因为纹路深的鞋子很扒滑。
生2:我认为把又胖又重的同学安排上去比赛能够马上赢,因为重量大了力量大。
生3:我认为既要把又胖又重的同学派上去,还要让他们穿上纹路深的新鞋,能够马上赢,因为新鞋扒滑,而且重量也大就会增加赢的机会。
师:同学们说得很好,你们刚才说到一个关键词“扒滑”,这个词在科学课课程里面的专业术语叫“摩擦力”,这节课我们就共同学习“运动与摩擦力”。(板书)
评析:此阶段正是学校召开运动会以及拔河比赛的阶段,结合学生生活实际,教师为学生提供拔河输赢的问题与情境,从而设置了寻找输赢矛盾冲突,让学生们在寻找拔河比赛获胜的对策过程中,自主发现知识的最近发展区:“胖人——增加重量”“纹路深的新鞋——扒滑——增加摩擦力”从而引出课题,为研究本节课的“摩擦力的产生、摩擦力的概念与测量”做了很好铺垫,同时,还激发了学生对学习摩擦力的极大兴趣。
二、进行新知探究,促进深度学习
(一)教学摩擦力概念
同学们,请把右手掌心平放在桌面上,用力来回拉动,有什么样的感受?
生1:用力来回拉动,感觉右手很难拉动。
生2:我感觉右手手心像被阻挡了一样。
师:请同学们把右手掌心平放在
空中来回拉动又有什么感觉?
生1:我感觉在空中来回拉动,没
什么感觉。
生2:我也是没什么感觉。
师:如果请同学们再次把右手掌心再次平放在桌面上来回拉动,与平放在空中有什么不同?
生1:在空中来回拉动,没什么感觉,而放在桌面上来回拉动感觉就很费力、很难滑动。
生2:我的感觉也是大不一样的,把手平放在桌面上前后運动很费力,而在空中很不费力。
师:你究竟用了多大的力才开始来回拉动?
生1:我感觉就是要用很大的力才能来回拉动。
生2:我感觉用了很大很大的力才能来回拉动。
师:这个力究竟有多大,同学们想不想知道?
生:想。(全班异口同声回答)
师:这个力究竟有多大,需要用仪器才能测量出来,这个仪器叫“弹簧秤”,但是在用弹簧秤测量这个力之前,谁来给这个“力”创造一个名称,起个什么名字,好吗?
生1:叫拉动力。
生2:叫阻力。
生3:叫摩擦力。
……
师:那么,什么叫摩擦力呢?请看课件演示。【出示课件(右上图)】
小结:一个物体在另一个物体的表面运动时,两个物体的接触面会发生(摩擦),物体运动时要受到的这种阻碍运动的力就叫(摩擦力)。
师:同学们,想象一下,生活中像这样存在摩擦力的现象有没有?如果有,请举例说明。
生1:两只手心互相搓一搓,就出现摩擦力。
生2:两只脚相互一搓,就产生摩擦力。
生3:把一只手放在凳子上一搓,就出现摩擦力。
生4:汽车刹车的时候,就产生摩擦力。
生5:下雪的时候在车轮一周加上防滑链,就增加摩擦力。
……
小结:是呀,同学们说得非常好,生活中摩擦力无处不在,只要运动都会产生摩擦力,所以,运动和摩擦力是形影不离、息息相关的,老师也找到了生活中的摩擦力。(课件出示)
评析:摩擦力确实是无处不在、形影不离的,因为只要运动都会产生摩擦力。教师通过接触运动让学生亲历、体验接触时产生摩擦力的大小,然后再让学生体验非接触运动产生摩擦力大小的对比,进一步让学生对摩擦力概念的形成、发生与发展的过程有较深的认识,从而引导学生自主构建摩擦力概念。让学生再次列举生活中的摩擦力实例,既符合学生的认知规律,又促进了学生对科学知识概念表象的建立与正确理解,为进一步应用打下坚实基础。
(二)研究影响摩擦力大小的因素
同学们,你们刚才把右手手掌心平放在桌面上来回拉动时,都产生阻碍力,也就是摩擦力,前面老师讲过,这个阻碍的摩擦力究竟有多大,想一想需要用什么器材来测量?【课件出示(如下图)】
观察视频(出示课件)。
模仿视频进行测试摩擦力。
要求学生从学具的钩码盒里取出钩码,把钩码放进拉力盒,钩上弹簧测力计,并在桌面上运动,然后测量摩擦力。
1.大胆猜想。
师:同学们大胆猜测:影响摩擦力大小可能会有哪些因素?
生1:可能与接触面的光滑或粗糙有关。
生2:可能与物体的轻重有关。
生3:也可能与接触面的大小有关。
生4:也可能与运动的快慢有关。
2.设计验证。
①探究一:摩擦力大小与接触面光滑程度实验设计。
同学们,老师要求在桌面上和毛巾上进行测试,小组合作,测试出的数据需要填写在报告单上,时间3分钟。【课件出示】
②合作实验。
【课件出示】实验注意事项:
第一,首先调零;第二,水平轻拉;第三,平视读数;第四,不超量程;第五,求平均值。(学生动手操作,教师巡视,引导纠正)
③小组讨论(汇报)。
课件出示要求:在盒子里放入同样重量钩码后,一个盒子放到毛巾上(粗糙接触面)拉着运动;另一个盒子放在桌面(光滑接触面)拉着运动。所产生的摩擦力大小跟什么有关?得出什么样的结论?
生1:摩擦力与接触面有关,接触面粗糙摩擦力就大。
生2:摩擦力与接触面的光滑程度有关,接触面粗糙,摩擦力就大;接触面光滑,摩擦力就小。
小结:在(物体重量)相同的情况下,接触面越光滑,摩擦力就(越小);接触面越粗糙,摩擦力就(越大)。(课件填空、教师板书)
④探究二:摩擦力大小与物体重量实验设计。
同学们,在上一个实验的基础上,我们怎样设计实验验证摩擦力与物体轻重的关系?老师要求在钩码盒里分别放4个钩码和9个钩码进行测试,小组合作,测试出的数据需要填写在报告单上,时间3分钟。最后告诉老师,所产生的摩擦力大小跟什么有关?得出什么样的结论?【课件出示】
生1:摩擦力与钩码的多少有关,钩码越多,摩擦力越大。
生2:摩擦力与钩码的多少有关,钩码越少,摩擦力就越小。
小结:在(接触面的光滑程度)相同的情况下,物体越重,摩擦力(越大);物体越轻,摩擦力(越小)。(课件填空、教师板书)
评析:勇于思考、敢于大胆猜测是科学课上最常用的一种方法,因为猜想不仅能够打开学生思维,而且还能为学生建立一种科学探究精神。有了猜想,如何验证自己的猜测是正确的?这就需要验证过程中的数据作支撑,通过实验数据的分析与比较,进而使学生得出结论,这样的过程其本质就是验证的过程,这个过程其实就是科学探究的过程,这种科学探究对于培养学生的科学探究精神是极其重要的。
三、巩固验证新知,拓展新知应用
(一)回应开课问题
同学们,请用今天所学的知识解决我们这节课开课时的问题,帮助老师为我们班解决第二天的拔河比赛获胜的问题,你打算让徐老师为学生提前做好哪些安排,就有利于拔河比赛赢呢?为什么?
生1:徐老师,我认为你要提前让所有同学穿上纹路深的新鞋参加比赛,就有利于拔河比赛赢,因为纹路深的鞋子可以增加摩擦力。
生2:徐老师,我认为你要提前把班上又胖又重的同学安排上去比赛,就有利于拔河比赛赢,因为同学们的重量越重,摩擦力就越大。
(二)观看神奇摩擦力
同学们,下面让我们一起来看一看生活中你想象不到的这些神奇的摩擦力,它還能为我们解释许多科学现象呢!请看。【播放视频】
视频一:两本科学书的书页相互交叉叠至成为一本互叠书,结果能提起一桶水。
视频二:在空矿泉水瓶中首先插一根细长的竹签,然后向瓶内装满大米,这根细长的竹签能提起装满大米的瓶。
四、全面小结,总结提升
师:通过今天的学习,你们有什么收获?
学生汇报。(略)
评析:本课运用了首尾呼应的方式再问“怎样帮助老师为我们班解决第二天拔河比赛获胜的问题”再次让学生对所学知识摩擦力的巩固。同时,还让学生观看神奇摩擦力应用视频,更加深了学生对摩擦力的深刻印象,特别是全课总结时的板书设计,不仅反映了所学内容的知识概况,还帮助学生把零散的知识进行了系统化的整理。