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。聚焦板块,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。探索板块，主要是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，并利用所学的科学原理来解释现实中的问题。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。【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。【教学目标】科学概念目标1.一个物体在另一个物体表面运动时，接触面会发生摩擦，产生摩擦力。2.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。3.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。科学探究目标1.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。2.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。3.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。科学态度目标尝试用不同的思路、方法完成科学探究。科学、技术、社会与环境目标1.意识到轮子的发明将物体的运动改变成用滚动的方式前进，这是技术上的巨大进步。2.意识到人类可以通过不断改进技术来满足增大或减小摩擦力的需求。【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、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、聚焦：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？（预设：减少接触面积、改变运动方式等）将学生说的方法记录在班级记录表中。5.揭示课题：运动与摩擦力（板书）。二、探索：（预设25分钟）活动一：直接拉动重物。材料准备：硬纸盒、重物、 木板、滑轮、棉线、托盘、垫圈、剪刀、学生活动手册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。（了解学生前概念）3.学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。材料准备：硬纸盒、重物、 木板、滑轮、棉线、托盘、垫圈、剪刀、铅笔5支、学生活动手册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。（了解学生前概念）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。材料准备：硬纸盒、重物、 木板、滑轮、棉线、托盘、垫圈、剪刀、轮子四个、车轴两根、学生活动手册1.讨论：我们有比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。（了解学生前概念）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）三、研讨：实验发现（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？ 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？将学生的想法记录在班级记录表中。四、拓展：交通工具是怎样减小摩擦力的？（预设5分钟）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？【板书设计】5.运动与摩擦力摩擦力：阻碍物体运动的力滑动 摩擦力大运动方式滚动 摩擦力小【活动手册使用说明】1.表格中的数据在学生活动过程中记录，边活动边记录，培养学生良好的记录习惯。2.表格中“我的发现”是开放性的，只要学生表达的内容与研究内容相关即可。【作业设计】1.下面哪种方式搬运重物最省力，最方便？（ C ）。A.直接拉动 B.使用滚木 C.使用轮子 2.下面哪种情况是减小摩擦力？（ B ）。A.冰面上铺稻草 B.拉链上涂润滑油 C.跑步用的钉鞋3.为什么使用轮子拉动重物比直接拉动重物更省力？（）。A.改变运动方式B.改变接触面光滑程度C.改变了重物的轻重