新大象版四年级下册科学第五单元《开心游乐场》实验设计

四年级下册第五单元“开心游乐场” 《滑梯与摩擦力》 实验设计 一、实验背景 《小学科学课程标准》指出，小学科学是一门以培养学生科学素养为宗旨的课程，科学学习要以探究为核心，而实验教学就是培养学生学习兴趣、动手操作能力、观察能力、思维能力和创新能力的重要途径，这些能力的形成和发展正是探究式学习必不可少的，也是培养和提高学生科学素养的重要方面。科学探究的过程需要有创新能力，实验教学应该是师生富有个性化的创造过程，要使学生实现主动学习和主动发展，就必须置学生于自主探究、发现的实验中，主张学生在自主探索的实验中发现未知，因此，实验教学的实施离不开创新。 《滑梯与摩擦力》选自小学科学大象版四年级下册第五单元“开心游乐场”的第三课。教材以探究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线，安排学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流与质疑验证等教学过程，让学生主动探究摩擦力与接触面的粗糙程度、施加的压力大小的关系，学生主动参与，动手动脑，积极体验，亲历科学探究的过程，主动获取知识，领悟科学思想，学习科学方法，充分体现了学生的自主性和创造性。 二、实验描述 （一）创设情境，引入课题 师：（播放滑梯的图片）滑梯是我们的老朋友了，今天这节课我们将滑梯搬进课堂来模拟我们玩滑梯的过程。 师展示滑梯模型（斜面和盒子），将盒子从滑梯上方释放，盒子会滑下来，在滑梯表面铺上毛巾，再次从滑梯上方释放盒子，观察这次滑动与第一次的滑动有什么不同？ 生：第二次的滑动变慢了。 师：盒子放在铺有毛巾的滑梯上，为什么滑动会变慢？ 生1：与摩擦力有关。 生2：因为毛巾表面粗糙，摩擦力更大。 师：是的，在这个滑梯模型中，盒子与滑梯表面发生摩擦，有摩擦力的作用。结合刚才的演示以及我们玩滑梯的经验，思考：摩擦力对物体的运动有什么影响？ 生1：摩擦力会使滑动变慢。 生2：摩擦力阻碍物体的运动。 师：对，因此，我们把一个物体在另一个物体表面上滑动时，受到的阻碍滑动的力，叫做摩擦力。 （二）提出问题，猜想假设 师：摩擦力是有大小的，如何测量摩擦力的大小呢？ （师播放测量摩擦力的操作视频，学生观看后，师强调使用弹簧测力计的注意事项。 学生动手操作：用弹簧测力计拉动木块在桌面和毛巾上滑动，测量摩擦力的大小。） 师：在刚才的操作中，我们感知摩擦力有大有小。那么，摩擦力的大小可能与什么因素有关？请同学们进行猜想。 生：我认为摩擦力的大小和地面有关，如果在光滑的地面推箱子就会很省力，如果地面很粗糙就很难推动。 师：哦，你认为摩擦力的大小和接触面粗糙程度有关。很好，还有吗 生：我认为摩擦力和物体的重量有关，如果一个箱子非常重，那我们肯定就推不动。 师：你认为摩擦力的大小和物体的重量有关。我们通过一个拉凳子的小游戏来体验一下，现在需要两名同学的配合。 （拉凳子游戏：第一次，由1号同学拉空凳子；第二次，2号同学坐在凳子上，1号同学拉动凳子。） 师：两次拉动凳子有什么感受？ 生：第二次拉起来很费劲。 师：对，凳子变重时，拉起来很费劲，就是因为产生的阻力--摩擦力变大。其实，物体重量对摩擦力有影响这一说法是不准确的，凳子变重其实是对地面的压力变大了，所以可以推测：物体压力大小对摩擦力大小有影响。 （三）设计实验，实验验证 探究一：摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系 师:刚才同学们提到两个可能的因素，这就需要我们用实验来一一验证。老师准备了一些器材，如果要研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，选择哪些材料呢？怎么设计实验呢？ （小组讨论，设计实验） 生1：我们组选择的接触面是纸板和砂纸，先把木块放到纸板上，用弹簧测力计拉动木块，看看测力计的示数；再把木块放到砂纸上，用弹簧测力计拉动，看测力 ... ...