苏教版四年级科学上册第三单元常见的力单元作业设计.docx
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1、小学科学单元作业设计-、单元信息基本 信息学科年级学期教材版本单元名称科学四年级第一学期苏教版3单元常见的力单元组织方式0自然单元口重组单元课时 信息序号课时名称对应教材内容1第三单元第一课8 ,力与运动2第三单元第二课9.弹力3第三单元第三课10.摩擦力4第三单元第四课n.浮力二、单元分析(一)、课标要求第3单元 常见的力 本单元主题关注的是生活中常见的力,由力与运 动弹力摩擦力浮力四课组成,属于“物质科学领域”(中年段)。本单 元通过一系列动手动脑活动,落实课程标准中年段的课程目标。认识并研究 直接施加在物体上的力,如弹力、摩擦力、浮力等。此外,每课涉及许多探究性学 习任务,多数是对比实验
2、,用具体的数据得出结论,教材内容为提升学生的科学探 究能力以及解决实际问题的能力提供了很好的载体。(二)、教材分析上一单元学的是物体的运动,本单元第一课力与运动起承上启下的 作用,这一课提到了生活中常见的力,概述力的作用以及不同形式的力。第二、 三、四课分别学习弹力、摩擦力、浮力,主要教学思路是力的概念的提出,感知相 关的力,探究影响力的大小的因素,综合应用力的知识。这三课是并列的,整个单 元编排是总分关系。力有大小和方向,力的大小是可以测量的。弹簧测力计是根据弹 力与弹簧拉伸长度之间的关系制成的,学会使用弹簧测力计测量力的大小是基础,所 以弹力放在第二课十分必要。第三课主要讲述了摩擦力的概念
3、,引导学生探究影响摩 擦力大小的因素,了解摩擦力在生产生活中的广泛应用,知道日常生活中哪些地方需 要增加摩擦力,哪些地方需要减小摩擦力。第四课主要研究的是浮力,引导学生认识什 么是浮力,下沉的物体是否受到浮力的作用以及影响物体沉浮状态的因素。(三)、学情分析基础知识:低年段学生主要从施力方向上认识了推力和拉力,知道力可以使 物体的形状发生改变。到了中年段继续学习直接施加在物体上的力,如弹力、摩 擦 力、浮力,不仅继续关注力的方向,而且能够使用测力计测量力的大小,同时将力 对物体的作用效果体现在力可以改变物体的运动状态,包括运动快慢与方向。能力水平:对于影响弹力、摩擦力、浮力大小的因素,在这一单
4、元中都有所涉 及,让学生有一个粗浅的认识,为后一阶段的学习做好铺垫。中年段对比实验学会使用弹簧测力计,测一测提起各种物品所用的力。物品力的大小/N物品力的大小/N文具盒黑板刷水杯50克钩码0. 5科学课本1.8200克钩码袋子矿泉水瓶.时间要求:5分钟2 .设计意图学习使用测力计进行测力练习时,可利用学生熟悉易得的一些物品,且带有 挂扣的操作容易。老师以科学课本和50克钩码作示范,然后学生练习。注意一 定要预估所测力的大小,不能超量程。钩码的克数规定是标准的,两个50克的 钩码就是1牛顿。使用的是5N弹簧测力计。小学阶段用到的定量测量工具不多, 弹簧测力计的使用是学生必须掌握的一项基本科学技能
5、。L作业内容选择合适的物体做一个弹力玩具,而不是玩一个现成的弹力玩具。材料:A4纸、剪刀、橡皮筋、回形针、直尺等。做纸火箭发射器。2.时间要求:25分钟3 .作业分析与设计意图 要领:橡皮筋套在纸火箭斜槽力,一手捏住纸火箭尾部,一手抵住回形针,认准 目标弹射出去。设计意图:这一实践活动实际上是STEM的思想,让学生将科学、技术、工程、 数学结合在一起,自己动手,设计制作,有更多的科学思维的参与。注意不要对着 人脸,应对着空旷的地方,注意安全。10摩擦力第一课时第一部分,从生活经验出发,认识什么是摩擦力。拉力一个物体在另一个物体 表面上运动时,在两个物体的 接触面上会产生一种阻碍物体 运动的力,
6、这种力叫做摩擦力。强调两个物体之间,强调物体运动,强调物体接触,知道一个物体在另一个 物体表面运动时会产生摩擦力。图示意的方法十分具体、形象。第二部分测量摩擦力利用弹簧测力计测量在水平面做匀速直线运动的物体 收到的摩擦力。感知摩擦力的方向与拉力的方向相反,拉力大小与物体受到的摩 擦力的大小相等。同时又为下面探究影响摩擦力大小的因素做技术铺垫。1 .作业内容测量钩码盒、380毫升矿泉水瓶在桌面上移动时的摩擦力。2 .时间要求:5分钟3 .作业设计与设计意图观察这两个物体的形状特点:钩码盒长方体,放的稳当,也容易摆正;矿泉 水瓶容易滚动,放不平整。提起钩码盒的拉力是L5N,拖动钩码盒直线运动测出
7、的摩擦力是0.4N。提起矿泉水瓶的拉力是4.3N,拖动矿泉水瓶直线运动测出的摩 擦力是0. 9No设计意图:测量钩码盒、380毫升矿泉水瓶在桌面上移动时受到的摩擦力, 材料精心选择是很好的实验物品。学生可以往钩码盒中加钩码再测量摩擦力、可以 把矿泉水瓶水倒掉一些再测量摩擦力,有利于引出摩擦力的大小受到什么因素影响 的问题。节省时间,一举多得。第三部分,探究影响摩擦力大小与摩擦力大小的因素。学习探究影响摩擦力 大小的因素做两个定量对比实验,研究如何减小液体的阻力定性对比实验第二课 时完成。1 .作业内容探究影响摩擦力大小的因素,两个对比实验,完成活动记录作业。实验材料:钩码盒、钩码、5N测力计、
8、绳子和牙签、矿泉水瓶、拧干水的湿毛 巾等。实验1钩码盒空和钩码盒里放3个钩码的对比实验问题摩擦力大小与物体的轻重有关?假设物体轻摩擦力小,物体重摩擦力大。保持不变的 条件钩码盒本身和移动需要改变的钩码盒的距离不变条件轻重实验设计与 t己录物体的 轻重摩擦力/N平均摩擦力 /N第一次第二次第三次翎马盒(空:0.40.40.40.4盒里放钩包0.90.90.90.9结论空钩码盒轻摩擦力小,放了钩码的盒子重摩擦力大。或者是满瓶矿泉水瓶和半瓶矿泉水瓶的对比实验问题摩擦力大小与物体的轻重有关?假设物体轻摩擦力小,物体重摩擦力大。保持不变的 条件矿泉水瓶本身和 移动距离不变需要改变的 条件矿泉水瓶的 轻重
9、实验设计与 记录物体的 轻重摩擦力/N平均摩擦力 /N第一次第二次第三次满瓶矿泉水0.90.90.90.9半瓶矿泉水0.50.50.50.5结论装满瓶矿泉水的摩擦力比装半瓶矿泉水的摩擦力大。实验2光滑桌面和粗糙湿毛巾面的对比实验(选择盒里放钩码的数据)问题摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关?假设接触面桌面摩擦力小,接触面湿毛巾面摩擦力大。保持不变的 条件盒子放钩码和移动需要改变的桌面和湿距离不变条件毛巾面实验设计与 记录接触面的 光滑和粗糙摩擦力/N平均摩擦力 /N第一次第二次第三次湿毛巾面3. 13.33.23.2桌面0.90.90.90.9结论盒子接触桌面移动时摩擦力小,盒子接触湿毛巾面移
10、动时摩擦力大。或者是光滑桌面和粗糙湿毛巾面的对比实验(选择满瓶矿泉水的数据)问题摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关?假设接触面桌面摩擦力小,接触面湿毛巾面摩擦力大。保持不变的 条件满瓶矿泉水和移动需要改变的桌面和湿距离不变条件毛巾面实验设计与 t己录接触面的 粗糙和光滑摩擦力/N平均摩擦力 /N第一次第二次第三次湿毛巾面2.42.42.42.4桌面0.90.90.90.9结论满瓶水接触桌面移动时摩擦力小,满瓶水接触湿毛巾 面移动时摩擦力大。2 .时间要求:25分钟.作业分析与设计意图四组实验都做时间不够,只能选择做两组(物体轻重和接触面的粗糙程度)。前面作业1有了基础摩擦力是可以测出来的,所以做
11、两个对比实验就会顺利一些。 实验1物体轻重选空盒和盒里放钩码对比,桌面保持不变,说明物体重摩擦力大。 实验2接触面的粗糙程度桌面和湿毛巾面对比,盒里放钩码保持不变(桌面数据 直接用,只测在湿毛巾面的数据),接触面粗糙摩擦力大。要么实验1物体轻重 选满瓶水和半瓶水对比,桌面保持不变。实验2接触面的粗糙程度桌面和湿毛巾 面对比,满瓶水保持不变(满瓶水桌面数据直接用,只测在湿毛巾面的数据)。这 样一来节省了时间,效率提高了。这两个对比实验比较经典,要注意条件的控制, 保证实验时只有一个条件不同,其余条件完全相同。第二课时活动二研究如何减小液体的阻力,从物体在液体中下沉的速度间接地看阻力的 大小,这是
12、定性研究,物体的形状会影响摩擦力的大小。讨论如何减小飞机、火箭 在空气中运动所受的阻力时,可让学生自己设计实验,对比相同质量、各种形状的 物体在空气中下落的速度。分析摩擦力的好处与坏处,认识增大与减小摩擦力在生活 中的应用。实验材料:洗洁精、透明塑料瓶、绳子、小铁钉、橡皮泥等 实验设计:绳子绑牢铁钉竖直压在橡皮泥里面,做成四种不同形状的模型,同时 放入塑料瓶,比较下沉的速度。正方体 谅体 推体 以室侬用等重的橡皮泥做成不同形状的模型.作业内容学生只画图、比较,记录不同类型快、慢的结果,在方框里打。1 .时间要求:5分钟速度比较 形状不同诵、放入高度一样的 洗洁精中正方体快口 慢口流线体快口慢口
13、锥体快口慢口球体快口慢口L作业内容火箭形状和平头形状的纸飞机对比实验。问题:假设:不变条件和改变条件:实验设计与记录:度比较 形状不同赢、选择高度一样的空气中 (秒)火箭形状的纸飞机所用时间:快口 慢口平头形状的纸飞机所用时间:快口 慢口结论:2 .时间要求:10分钟.作业分析与设计意图四种形状不同模型一起比较有些难度,只好降低难度。选择正方体和流线体、 锥体和球体分开对比。得出流线体下降速度快,正方体下降速度慢;球体下降速 度快,锥体下降速度慢。火箭形状和平头形状的纸飞机对比,火箭形状下降速度快, 平头形状下降速度慢。鲸和海豚的身体形状都能减小水的阻力。汽车、飞机、导弹、 火箭、动车车头、子
14、弹头、桥墩V字形等也都设计成流线型的外形。认识到流线 型物体在液体或气体中运动时所受到的阻力较小。如此看来,流线型的外形不仅实 用,而且美观。在生活中,有时摩擦力会给我们带来好处,需要增大摩擦力;有时摩擦力会 给我们带来坏处,需要减小摩擦力。摩擦力的好处是增大摩擦力,坏处是减小摩擦 力。课本5幅图片。增大摩擦力:加深轮胎花纹、抹镁粉、给轮胎套防滑链。减 小摩擦力:给车轴上油、冰壶比赛中刷冰。观察油笔的笔套,有什么特点,说说其中的奥秘在哪里?老虎钳生锈了,用 纸巾擦和用砂皮纸擦有什么不同,你知道吗?L作业内容填表(摩擦力的好处与坏处)生活事例摩擦力的好处摩擦力的坏处手指上的罗纹指纹拿物体增大摩
15、擦力好处口拖动重物拖动重物需减小摩擦 力坏处口用毛巾包着瓶口拧开很紧的瓶盖增大摩擦力拧开瓶 盖好处口砂纸磨铁钉磨平铁钉减小摩擦力 坏处口汽车轮胎上的花纹增大摩擦力防止胎 打滑好处口鞋底的磨损鞋底磨损减小摩擦力 坏处口2.时间要求:8分钟3 .作业分析与设计意图摩擦力的好处可以产生人们需要的反作用力,摩擦力的坏处增大运动时的阻 力。初步认识摩擦力的正负效应,了解生活中增大或减小摩擦力的具体事例,能 够应用所学知识去分析和解决问题。11浮力第一课时第一部分,揭示概念,感知浮力。活动一观察一些物体的沉浮状态,引出浮力 概念。活动二研究下沉的物体是否受到浮力,利用测力计测出浮力,纠正学生认为 下沉的物
16、体不受浮力。1 .作业内容观察图片中的物品在水中的沉浮情况,用沉或浮表示。回形 针牙签璃 玻片铁夹橡皮蜡烛塑料 棒方形 木块玻璃 瓶预测结果2.时间要求:6分钟3 .作业分析与设计意图由物体的沉浮现象,揭示浮力的概念。浸入水中的物体会受到水竖直向上托 举的力,这种力叫作浮力。先预测再把物体直接放入水中观察,从感官表象到科学 概念,由表及里,学生容易接受。研究下沉的物体是否受到浮力。准备材料:水杯、380毫升矿泉水瓶(装满 水)、5N测力计。测浮力方法:测力计测出满瓶矿泉水在空气受到的拉力是4.2N。水杯中标 出水的位置,满瓶矿泉水沉到水里水上升的位置。测力计测出提起水里的瓶子指针 在IN、2N
17、、3N、4N时,标注水位下降的位置。瓶子全部离开水面时,水位回到 原先的位置,测力计指针也回到4. 2N的位置。计算出水位下降时不同位置物体 受到的浮力分别是3.2N、2.2N、L2N、0. 2N。说明下沉的物体也会受到水的浮 力,得出普遍性结论。正因为有浮力,物体才能漂浮在水面。1 .作业内容动手试一试,测出大锁和小锁浸入水中的浮力。2.时间要求:5分钟力 (N)物体在空气中拉 力浸入水里 的拉力浸入水 里的浮 力大锁1.8N1.5N0. 3N小锁1. 0N0. 9N0. 1N3 .作业分析与设计意图两把锁放到水里,肯定是下沉的,定性观察。用测力计测出浮力,定量研 究,大锁的浮力大于小锁浸到
18、水里的浮力。纠正学生头脑中错误的概念认知,很 多学生认为下沉的物体不受浮力。活动三:研究影响物体沉浮状态的因素。1.作业内容完成两个对比实验(定量研究),完成设计和记录表。 实验1体积相同、质量不同的物体的沉浮状态一样吗? 实验材料,精心选择,反复调试,找到适合的为止。问题一:体积相同、质量不同的物体的沉浮状态一样吗?我们一起研究浮力 的大小与物体的轻重有关。假设:物体重容易沉下去,物体轻容易浮上来。保持不变的是:两个钩码空盒需要改变的是:一盒放10克钩码,一盒放20克钩码实验设计:两个空钩码盒一盒放10克钩码,一盒放20克钩码,同时放入装有400毫升的水杯里,观察它们的沉浮状态。记录发现:2
19、0克钩码盒子沉到杯底没有浮上来,盒子全部入水水位上升;10 克钩码盒子先沉下去又会浮上来,盒子入水多水位上升。结论:体积相同钩码盒质量轻的容易浮上来,质量重的容易沉下去。问题二:质量相同、体积不同的物体的沉浮状态一样吗?我们一起研究浮力 的大小与物体的形状体积有关。假设:物体的体积大容易浮上来,物体体积小容易沉下去。强调的关键是:条件公平、因素关联、条件控制,调动学生学习科学的积极性和 兴趣。生活经验:“常见的力”主题从生活中来,又回归生活实践。这样的主题学习 不仅符合学生的认知规律,也使教材更加生活化、人文化。将力与运动两个主题整合 在一起,可以更好地理解物体运动状态的改变离不开力,有利于建
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