五年級上冊科學(xué)教案 -4.6 滑動和滾動｜教科版

《滑動與滾動》教學(xué)設(shè)計及說明教科版小學(xué)科學(xué)五年級上冊第四單元第6課

【教材分析】《滑動和滾動》是教科版小學(xué)科學(xué)五年級上冊《運動和力》單元的第6課，是在《運動與摩擦力》的基礎(chǔ)上繼續(xù)研究影響摩擦力大小的因素的一堂科學(xué)探究課。本課由兩個探究活動組成，第一，認(rèn)識物體的兩種運動方式滑動和滾動，知道小車“行駛”“剎車”兩種運動情況下形成滑動摩擦和滾動摩擦，通過對比實驗的方法測量并比較滑動和滾動摩擦力的大小。明白用滾動代替滑動是減少摩擦力常用的方法之一，制止輪子滾動是輪驅(qū)動車輛剎車的通用方法。第二，認(rèn)識和制作滾珠軸承。知道滾珠軸承的應(yīng)用非常廣泛，是一種將滑動變?yōu)闈L動的機(jī)械裝置，通過動手做一個“滾珠軸承”的制作體驗活動，為下一課尋找自行車上的“好設(shè)計”打下基礎(chǔ)。【學(xué)情分析】學(xué)生在學(xué)習(xí)本課之前已經(jīng)對摩擦力有了一定的了解，知道摩擦力的大小跟物體重量和接觸面的光滑程度有關(guān)；但對物體的運動方式跟摩擦力的關(guān)系還不太清楚，因此本課從學(xué)生熟悉的小車運動入手，通過觀察、體驗，認(rèn)識滑動和滾動這兩種運動方式，繼而在體驗中發(fā)現(xiàn)問題：摩擦力的大小是否跟物體運動方式有關(guān)？五年級學(xué)生已有一定基礎(chǔ)的的科學(xué)探究能力，能主動經(jīng)歷“猜想——實驗驗證——得出結(jié)論”的探究過程，在體驗探究中發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】科學(xué)概念：1、

通過觀察、實驗，能說出摩擦力的大小與物體的運動方式（滾動還是滑動）有關(guān)。對于相同的物體，滾動的摩擦力小，滑動的摩擦力大。2、

通過觀察、思考，能說出運動的物體失去動力后自己會停止下來，是因為受到了摩擦力的作用。3、

通過制作，初步了解滾珠軸承是一種將滑動轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動的裝置。過程與方法：1、

能通過小組合作學(xué)習(xí)，設(shè)計出小車輪子滾動與滑動摩擦力的對比實驗，并通過實驗，證實滾動的摩擦力小，滑動的摩擦力大。2、

能用簡單物品模擬制作滾珠軸承。情感、態(tài)度、價值觀：1、在實驗中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實驗及真實記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的態(tài)度。2、了解人類改進(jìn)搬運重物的方法，感受科學(xué)技術(shù)與社會的關(guān)系。教學(xué)重難點：設(shè)計科學(xué)合理的對比實驗，證實小車輪子的運動方式（滑動或滾動）與摩擦力大小的關(guān)系。教學(xué)準(zhǔn)備：教師：課件、制作滾珠軸承材料一套。學(xué)生：小車及配件、測力計、6個鉤碼、蓋子、玻璃珠、小軸承。【教學(xué)過程設(shè)計】一、情境導(dǎo)入，認(rèn)識物體的兩種運動方式1、情境：放著重物的箱子，能幫老師想個辦法把它從講臺的一邊移動到那一邊嗎？2、提問：在這些方法中你會選擇哪一種，為什么？3、講述：一個物體在另一個物體表面運動有兩種方式，像這樣平滑移動的運動方式稱為“滑動”；裝上輪子或放在小推車上借助輪子轉(zhuǎn)動的方式稱為“滾動”。4、說一說生活中滑動和滾動的例子5、視頻播放：滑動和滾動（設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)情境，展開思維，在眾多方法中凸現(xiàn)“滑動”和“滾動”兩個概念。通過與生活的聯(lián)系，舉出更多的例子，使學(xué)生對“滑動”和“滾動”兩種運動形成初步認(rèn)識，為后繼研究滑動摩擦與滾動摩擦及這兩種運動方式相互轉(zhuǎn)化做好預(yù)設(shè)與鋪墊。）二、初探小車運動形成的滑動摩擦力與滾動摩擦力1、出示小車并推動，觀察小車的車輪是怎樣運動的？屬于哪一種運動方式？2、提問：小車為什么能運動起來？能使這輛正在運動的小車停下來嗎？（車輪在滾動過程中受到摩擦力。當(dāng)動力減少時，小車在摩擦力的作用下就會停下來。）3、講述：讓小車運動起來需要一個力，讓小車停下來也需要一個力。4、提問：生活中人們怎樣讓正在運動的車輛停下來？（再施加一個力來阻止他前進(jìn)，增大摩擦力，剎車……）剎車時，小車的運動方式有什么改變？5、提出問題：讓小車的運動方式由滾動變?yōu)榛瑒?，使用剪刀和透明膠，動手試試!6、學(xué)生操作7、講述：一個物體在另一個物體表面運動時會形成摩擦力，小車在桌面上正常行駛時，車輪與桌面形成的是滾動摩擦。剎車時，車輪與桌面形成的是滑動摩擦。這兩種運動方式形成的摩擦力一樣大嗎？可能有什么不同？（設(shè)計意圖：聯(lián)系生活，引導(dǎo)學(xué)生觀察小車的運動，分析小車運動方式的改變形成滑動摩擦與滾動摩擦。利用已有的知識經(jīng)驗，動手操作改變小車的運動方式，并通過初步的體驗，感知兩種運動方式形成的摩擦力有所不同，繼而引發(fā)學(xué)生的猜測與思考。）三、探究物體運動的滾動摩擦和滑動摩擦力大小1、提問：滾動摩擦力和滑動摩擦力的大小可以測量嗎，怎樣測量？2、小組討論：設(shè)計實驗比較滑動摩擦力與滾動摩擦力的大小

3、提問：為了使實驗獲得更精確的數(shù)據(jù)，我們還應(yīng)該注意什么？4、出示實驗操作要求及注意事項5、分組測量、整理數(shù)據(jù)，完成實驗。6、匯報交流、對比分析。7、小結(jié)：相同物體，滾動的摩擦力小，滑動的摩擦力大。8、解釋：汽車、自行車正常行駛時是以滾動的方式前進(jìn)的，剎車時為什么車輪停止?jié)L動，車子就能很快停下來？（設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生通過設(shè)計對比實驗，經(jīng)歷“猜測——實驗驗證——數(shù)據(jù)分析——得出結(jié)論”的探究過程，在獲取科學(xué)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄繎B(tài)度。）四、認(rèn)識并體驗滾珠軸承的運動，概念延伸，拓展應(yīng)用。1、講述：物體運動時，通常是將滾動和滑動進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化。介紹古代與現(xiàn)代，人們巧妙地將滾動和滑動相結(jié)合相互轉(zhuǎn)化的例子。2、出示自行車圖：觀察滾珠軸承的結(jié)構(gòu)，猜想它的作用。3、做一個簡易的滾珠軸承，體驗滾珠軸承如何變滑動摩擦為滾動摩擦4、小結(jié)：軸承就是把滑動摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動摩擦的裝置。5、結(jié)合生活，了解滾珠軸承在生活產(chǎn)中的應(yīng)用。（設(shè)計意圖：將探究所得拓展到具體的應(yīng)用中，引導(dǎo)學(xué)生在深入的體驗活動中，深化對“滾動”和“滑動”方式的認(rèn)識及這兩種運動方式的相互轉(zhuǎn)化。）六、總結(jié)講述：雖然滑動摩擦力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滾動摩擦力，但是現(xiàn)實生活中也有很多地方用到滑動摩擦力，課后請大家繼續(xù)觀察生活中有關(guān)滑動與滾動摩擦力的應(yīng)用。（設(shè)計意圖：讓學(xué)生帶著問題走出課堂，使科學(xué)探究延伸到生活中去。）

板書：

滑動與滾動

滑動

大相同的物體

摩擦力

滾動

小《滑動與滾動》教學(xué)設(shè)計說明一、探究活動層層深入1、情境創(chuàng)設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識滑動與滾動兩種運動方式在實際教學(xué)中，從創(chuàng)設(shè)情境提出問題，引導(dǎo)學(xué)生說說移動重物可以有哪些方法，從而引入“滑動”、“滾動”兩個概念。為了加深對這兩種運動方式的認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生從生活實際中舉例子，再結(jié)合物體運動圖片、視頻，讓學(xué)生分類并歸納出這些物體的運動方式，加深對這兩種運動方式的理解。2、探究小車的運動，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識滑動與滾動形成的摩擦力大小的關(guān)系為了進(jìn)一步探究滑動摩擦力與滾動摩擦力大小的關(guān)系，我從本單元小車的運動入手，引導(dǎo)學(xué)生先分析小車在行駛過程中和剎車時的運動方式有什么不同，再動手組裝并推動不同運動方式的兩輛小車，感受運動方式不同的小車形成的摩擦力有什么不同。學(xué)生通過初步體驗，感受到物體滾動摩擦力小，比較省力，初步的體驗引發(fā)學(xué)生的猜測，為了驗證自己的猜測，他們主動參與到探究中來，這也是本課的重要探究環(huán)節(jié)。在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計的教學(xué)環(huán)節(jié)中，為了更好地控制作小車的運動方式，我對學(xué)生提出問題：怎樣根據(jù)現(xiàn)有的小車進(jìn)行改變使其分別進(jìn)行滑動和滾動呢？給予學(xué)生一定的時間進(jìn)行討論，很多同學(xué)都提出了只要把小車的輪子固定住，小車運動時就是滑動摩擦了。這個提議很快就得到了全班的一致贊成。在制定實驗計劃時，我還重點強(qiáng)調(diào)學(xué)生不僅要注意變量因素，還要注意保持不變的因素，為了使實驗數(shù)據(jù)明顯，我建議學(xué)生實驗時可以給小車上增加同樣重量的物品（如：在小車上都加4個鉤碼）這樣對比會明顯一些。學(xué)生通過“設(shè)計實驗——實驗驗證——獲取分析數(shù)據(jù)——得出結(jié)論”經(jīng)歷了完整的探究過程，在探究活動中發(fā)現(xiàn)了滑動摩擦力與滾動摩擦力大小的不同。實踐得真知，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生解釋為什么剎車后很快會停下來這一問題，使學(xué)生明白，物體的運動方式發(fā)生了改變，摩擦力的大小也隨之發(fā)生了變化，加深了學(xué)生對這兩種運動方式形成的摩擦力大小的不同有了更進(jìn)一步的認(rèn)識。3、組裝與體驗，感受滑動與滾動兩種運動方式的轉(zhuǎn)化與實際運用在教學(xué)的第三個環(huán)節(jié)中，我通過引導(dǎo)學(xué)生觀察并實際操作自行車上的滾珠軸承，讓學(xué)生清楚地觀察到內(nèi)外圈間的滾珠在使軸承的運動靈活輕便。接著，我還引導(dǎo)學(xué)生通過兩個不同大小的塑料瓶蓋和玻璃彈珠的相互組合，體驗瓶蓋間的滑動與滾動、體驗兩種運動方式形成的摩擦力的不同。在活動的體驗中，學(xué)生自然而然地明白了這個實驗裝置其實就相當(dāng)于滾珠軸承，從而輕松地解開滾珠軸承這一裝置的科學(xué)原理。二、探究活動突出“三亮點”1、反思測量，突破重點。采用小車進(jìn)行“滑動與滾動”運動方式的探究是本節(jié)課的重點亦是難點。難點在于控制變量與不變量。變量：小車車輪滾動變?yōu)榛瑒印２蛔兞浚何矬w的重量，接觸面的光滑度，接觸面的大小。由于小車材料在桌面直接行駛，用測力計測量，滾動摩擦力太小不好測量。多組學(xué)生測得滾動時為零，很驚訝，讓其作出解釋：是沒有摩擦力嗎?怎樣控制不變量，獲得有效的數(shù)據(jù)就成了難點。教師為學(xué)生提供了重物讓學(xué)生進(jìn)行選擇解決問題，這就需要學(xué)生靈活應(yīng)用前一課學(xué)習(xí)的知識來解決。從課堂的表現(xiàn)來看，學(xué)生方法多樣，數(shù)據(jù)的獲取真實有效。教師在這一環(huán)節(jié)上的處理沒有直接給出實驗的操作方法，而是讓學(xué)生在操作的過程在不斷修改方案從而在實驗操作中獲得有效的數(shù)據(jù)。這樣學(xué)生對實驗方法就不只是知道怎么去做而是理解實驗該用什么方法來操作，學(xué)生的實驗?zāi)芰蜁泻艽蟮奶岣?。變量的控制也很有難度，滾動變?yōu)榛瑒庸潭ㄜ囕?。我們采用透明膠來固定車輪，學(xué)生也想到了。2、生活取材，有效體驗從生活中取材，感受滑動軸承與滾珠軸承的工作特點。選用薯片瓶蓋和八寶粥瓶蓋和玻璃彈珠，材