《摩擦力的秘密》教学案例
学情分析
前段时间参加一次在外校借班上课的活动，上课的学生为四年级的学生，在他们没有学习过第三单元《物体的运动》和第四单元《无处不在的力》的前三课，特别是《力在哪里》这一课的情况下学习《摩擦力的秘密》。从学情上来看就出现了以下几方面的难题。
首先，对于学生的知识结构来说是缺少了非常重要的一个铺垫环节的。虽然说学生对力有着很丰富的感性感知，但缺少理性的认识，对力的基本概念，力与物体运动状态间的关系都没有纳入到知识的结构中去。其次，对于学生的动手实验来说也因为弹簧秤、测力计等测量工具的工作原理、计量单位、甚至是使用方法等方面的知识的缺失而面临诸多的困难。再者，学生的思维能力与辨析能力，特别是对实验中控制变量的理解能力都难以达到本课学习的要求。
从而本课中本来是因该水到渠成的“摩擦力”概念的形成、“摩擦力”产生的条件、“摩擦力”的方向等目标的达成增加了新的学习难点；本来应该由感性认识转为量化理性认识的“力的测量”只能舍弃测力计的使用，改为用皮筋长度来衡量，无形中增加了实验的难度，并且使学生对力的认识走了更多的弯路。“摩擦力在生活中的应用”这个环节也很有可能会因为学生对摩擦力的理性认识不足，知识结构存在断层而产生学习的困难。
因此，从学情方面来考虑本课的关键将是如何使教学中的学生难以操作的、难以理解的更加贴近学生的生活从而让生活化的经验帮助学生，并可以适当的降低某些方面的要求。 教材简析
摩擦现象学生都看到过，也感受过，但学生还不能从理性的层面上觉察到。本课从现象入手，从宏观出发，引导学生认识摩擦力，了解增大或减小摩擦力的办法，了解生活中对摩擦力的应用及避免。 本课教学内容主要有三部分：
第一部分，认识摩擦力现象和摩擦力。重点在于体验摩擦力，从而理解摩擦现象和摩擦力。认识了摩擦力后，引导学生初步认识摩擦力的正反效应：手拿东西需要指纹增加摩擦力，轮船前进会受到水的阻力，我们有的时候需要增大摩擦力，有时要减小摩擦力。在我们玩拉人比赛时就需要减小摩擦力。引出下面进一步研究摩擦力减小或增大的方法。
第二部分，研究各种改变摩擦力的方法。通过实验研究减小固体间摩擦力，减小水和空气阻力。根据时间情况对三个活动进行适当的取舍。在研究增大或减小摩擦力的办法时，本课一改以往只考虑固体间的摩擦研究范围，从宏观出发引导学生认识两个物体的接触面上会产生一种阻碍物体运动的力——摩擦力，指出摩擦力可以在固体固体间，也可以在固体与液体、气体间产生。引导学生认识生活中增大或减小摩擦力的需要。
第三部分，讨论生活中哪些地方要增大摩擦力，哪些地方要减小摩擦力。
课程资源利用与开发
科学教育的课程资源无处不在、无时不在。空间上分为学校、家庭、社区资源三类；性质上包括人、物环境三类资源。
本课的课程利用与开发主要是：将生活中的日常用品（肥皂、洗涤剂）带入课堂，让学生有亲近感、更容易接受。渗透一种“科学就在身边”的思想。让学生知道学科学、做科学不一定要进实验室，利用生活中的材料一样可以做科学研究。破除科学的神秘感，拉近科学与生活的距离。将“游戏”作为研究的载体，使学生感受到“科学处处有”。 教学目标
1、从日常生活中发现摩擦力、感受摩擦力，从而知道摩擦力产生的条件，什么是摩擦现象，什么是摩擦力。
2、能够设计实验研究改变摩擦力大小的方法，并能收集、整理数据进而得出结论进行交流研究结果。
3、知道生活中的摩擦现象的正、负效应，能够辨证的看待摩擦力。
教学结构
认识摩擦力，由感性的感知上升到理性的认知。
研究各种改变摩擦力大小的方法。由问题 到设计实验再到实验验证，最后再由实验结果来解决生活中的问题。
生活中哪些地方需要改变摩擦力？如何改变？拓展到更广阔的生活实际中去，去发现、探索、理解、创造。 教学重点难点 重点：
通过实验研究各种改变摩擦力大小的方法。 难点：
1、对摩擦力的认识。如何与已有知识结构发生联系。 2、实验过程中变量的理解与控制。 教学准备
1、课前和学生一起玩一玩拉人游戏，并提出问题。 2、每小组：回型针（拉动时手持）、一盒肥皂、皮筋。 3、根据分组情况准备：砂纸、圆杆铅笔、食用油。 4、大瓶洗涤剂，橡皮泥、铁丝、两张同样大小的纸张。
实施过程： 引入
游戏，将两本书所有页交叉，一力气小的学生捏住书的交叉部分，两名力气大的学生用力向两边尝试拉开两书。
谈话：难道是这个力气小的同学的力气突然变的非常的大，大到只要两个手指就能战胜两位力气很大的同学的合力？什么样的神秘的力量帮助了这位同学？让我们一起来感受一下它。
感受并认识摩擦现象和摩擦力
1、伸出右手像老师这样在空中左右移动两下，然后再放到桌上紧贴桌面左右移动 （着重体验手掌面的感觉）
生描述：有阻碍。
2、固定手的位置，脸贴在手上。向上移动脸感受阻碍的力量把脸往哪推？反之怎样？还可以找一脸胖点的同学上讲台演示，其他学生观察他的脸的变形而体验阻力的方向，认识摩擦力的方向是和运动方向相反的。（渗透：摩擦不仅在上下方式的接触面，还在其他的方式的接触面上产生。） 3、辨析：
手不接触桌子会和桌子间有摩擦力么？两个物体必须接触，在接触面上才有可能产生摩擦力。
推桌子，桌子没有开始动时，桌子和地面间有摩擦力么？有运动趋势就有摩擦力，正是由于有摩擦并且推力没有足够的大桌子才没有动。 刚才我们手在空中挥动时有没有摩擦？在空气和水中都有摩擦的存在。
小结：一个物体在另一个物体表面上运动时，两个物体的接触面上会产生一种阻碍物体运动的力，这种力叫摩擦力。 物体穿过液体或空气时，也会产生摩擦力，叫阻力。 刚才的拉书游戏中就是摩擦力帮了那位力气小的同学的忙。
引导学生研究影响固体间摩擦力大小的因素
谈话：我们在课外玩过一种拉人游戏。你觉得要注意几反面才能拉的快呢？实际上这个游戏中蹲着的同学的鞋底面与地面见得摩擦力是影响速度的重要的因素。要快就得减小这个摩擦力。如何减小这里的摩擦力呢？（仅从被拉的同学的角度来考虑。）
学生讨论汇报： 选体重小的。
穿平底鞋，地面最好是光滑的瓷砖。 有没有水（天气、拖地、洒水） 溜冰鞋（轮子）
师：在实验中验证这些猜想，我们首先得将他们表达的更具科学性，
代表性。
板书：减轻物体的重量
接触面更光滑 洒水或油 变滑动为滚动 设计实验
教师引导学生讨论设计
谈话：猜想还需要实验验证，我们的实验是对比实验，所以实验中必须将除对比条件外的其他条件尽量保持不变。
各小组根据实验目的与器材，进行讨论设计实验，并填写（阅读）实验报告的假设部分。
学生讨论设计填写报告，教师巡视
学生展示台展示实验报告。（其他组员补充或其他小组提出意见） 明确实验目标、步骤，实验的器材使用的注意点。（拉要均匀用力，尽量平稳的情况下读数才比较准确）
学生开始实验、并做记录，教师巡回辅导。 学生汇报实验结果、结论。
小结：可以减小固体间摩擦力的方法有： 1、让接触面光滑。 2、加润滑剂，如油、水等。 3、变滑动为滚动。 4、减轻运物体的重量。
研究如何减小水中、空气中的阻力
1、观看鲨鱼、箭鱼等流线型的鱼类然后出示鲸、海豚、海豹等有陆地到海洋的动物。
为什么水中最快的鱼他们的体形都是这样的？由陆地到水生的动物的体形也向这个方向转变？
2观看飞机机身、最快的汽车、高速列车图片。 为什么它们都设计成这样？
生猜想：流线型的物体受到的阻力小。 3、实验验证： （1）液体的阻力实验
将做成各种形状的橡皮泥，放入洗涤剂中以便于观察。 （学生先预测，教师再演示） （2）空气阻力实验
同样大小的纸，一个揉成团，一个平展，同样高度同时松手让它们下落。（受到的向下的力为一样大小的重力，但学生没有学习过相关知识，所以教师简要说明。）
先到达地面的受到了较小的空气阻力。
摩擦力在生活中的应用与避免。
摩擦力在生活中增大或减小摩擦力的例子，教师带领学生分析书中的插图。（摩擦力的“功”“过”） 学生自行分析
学生联系生活列举更多的实例。 教学反思
我国新一轮课程改革，将小学的自然常识课改为科学课。小学科学课程以培养科学素养为宗旨，包含科学知识和科学探究两部分。而小学科学教育的主要任务不是让学生掌握更多的科学知识，而是教学生怎样科学地看事物，怎样科学地去想事情。让学生懂得身边的自然事物包含着许多科学道理，我们应该怎样去了解，怎样去弄明白这些科学问题。所以强调探究式学习活动是新课程标准的一大特色，提出问题和解决问题成为新课程的主要过程。
一、课堂教学要依据学生实际水平有效处理教材。
关于教材，路培琦老师曾有很经典的论述：“课本课本，教学的根本；
教材教材，教学的素材。”的确，教材只是为教师和学生提供了一个思路、一个依据和一种范例，教师应根据学生的需求和实际情况进行调整，即有“用教材”的意识。要思考“究竟应当按照孩子们的思路去进行教学，还是按照教师的思路去进行教学”。
我最先拿接触《摩擦力》一课教材时准备基本遵循“问题、假设、验证、结论”的步骤，来展开探究式教学的活动，使学生能掌握有关摩擦力的知识，更着重是想培养了学生的思维能力、动手能力，在实验中向学生渗透变量控制的思想方法，去最终解决课堂教学中的重点、难点问题。但我对教材进行深入的分析和研究后却改变了我最初的想法，因为我发现《摩擦力》这课是所在单元的第四课，所以这课的学习应该是在学生对力有丰富的感性认识，并且对力的方向、力的大小等力的要素初步的了解的基础上来探究的。如果没有前面如果没有前面几课的内容的铺垫和准备，让学生直接接触摩擦力那么对学生来说就缺少了必要的知识准备。因此我认为在这种情况下如何向学生揭示摩擦力的感念也就成了本课的一个大难点，虽然我们现在一再强调课堂教学中要淡化科学概念，但至少也应该让学生在上完课之后，对什么是摩擦力有一个初步的认识。所以我在本课的教学中一开始就设计了“拉书、用手抹桌子”等几个小游戏想充分的调动起学生的学习兴趣和探究的欲望，但是从课后的学生反馈来看这一环节的教学效果却还是不甚理想，我觉得主要的原因的还是我没有能够从学生的生活入手，更多地调动起学生在生活中关于摩擦力的切实感受和亲身体验。 探究教学需要对提出的问题进行预测或假设，在研究“摩擦力的大小跟哪些因素有关”时，教师设计了一个拖人游戏，由学生针对产生的现象提出种种假设，如摩擦力的大小可能与接触面的光滑粗糙程度有关，还可能与物体的质量有关等等。科学的预测非常重要，有利于培养学生思维的性，将来他会用这种理念去认识更多的事物。教师在教学中，对学生的大胆猜想，应作积极地鼓励和引导。
本课的重点是让学生通过实验来验证提出的假设是否成立。本来我最初的想法是让学生从问题入手大胆的进行假设和预测，然后自己设计教学研究方案，最后小组合作开展实验，但是后来却否定这一想法。因为我发现这一课的实验是几个典型的对比实验，而对比实验中最大
的难点就是关于变量的控制，如过学生是在学习过“摆”这一课后学习此课，这一切应该是水到渠成的，教师完全可以大胆的放手让学生自己去探究、发现。但是现在学生是第一次接触到如此多的“变量控制”，教师在学生在课堂教学中就不能完全的放手，而应该充分的加以引导，向学生逐步的渗透“变量”的概念、以及如何控制“变量”。所以我在教学中不仅降低了实验的难度，而且在让学生填写实验报告中的“假设”、“需要改变的”、“不能改变”的几个问题时花时间对学生的充分的加以引导。
二、不能片面的去追求课堂的完整性。
俗话说“宁挖一口井，不开一条河”。我觉得这话在我们的科学教学中也很适用。
《摩擦力》这课的教学内容比较多，其实一个课时很难讲的完，我在备课时就考虑到了这一问题，但是我错误的认为尽管时间比较紧，为了课堂的完整性我还是决定把空气中和液体中的摩擦力加进来。但现在想来是完全没有必要的。与其面面都研究，却什么都研究得不透彻，还不如就选择其中的一个因素好好研究。学生亲自体验了才有说服力。这种由学生自己提出假设，设计实验，验证假设的一种探究方式就应该多让学生们练，这样不仅可以培养学生的思维能力，还能提高学生的动手能力，完全是靠自己获取知识，这要比教师硬灌、硬塞要强的多。
