2019-2020年小学科学四年级《11.力的现象》优秀教案.doc

2019-2020年小学科学四年级11.力的现象优秀教案 （一）教学目标科学知识：1.知道推和拉可以使物体的运动发生变化。2. 认识推力和拉力。3. 知道力有大小和方向。能力培养：1.培养学生观察、分析问题的能力。2. 培养学生实验操作和收集整理信息的能力。情感态度价值观：1.愿意与同学合作与交流。2. 乐于用学到的科学知识解决问题。（二）设计意图力是一种常见的现象，本课从学生的生活经验为情景引入，通过探究活动，认识到推和拉都可以使物体发生运动，推和拉都是对物体施加了力，而且知道力是有大小和方向的。同时，对生活中存在着各种力的现象有个初步的认识。本课通过几个探究活动，让学生在探究活动的过程中培养观察能力、分析问题的能力，实验操作及收集整理信息的能力；同时引导学生关注身边各种和力有关的现象。以学生的生活经验为情景引入，让学生在实验中体验几种力的作用，再开展充分的讨论、交流，引导学生继续发现生活中存在的各种力的现象。（三）教学流程：提出问题作出猜测体验活动分析整理汇报交流得出结论。（四）重点难点：知道推和拉都是力，力有大小、方向之分。（五）课时安排：2课时（六）教学准备：大箱子、粗绳；盒装钩码、细绳、乒乓球、水槽和水；视频：生活中各种力的现象。（七）教学过程：一、问题情景：我们大家都有这样的经验，骑自行车上坡时要比在平路上骑自行车费力。为什么会存在这种现象呢？“力的现象”课题的任务驱动页给我们提出了这样的一个问题，从而激发起学生探究问题的兴趣。1导入：出示学生看课本图。2提问：大家有没有这样的体验？为什么骑车上坡那么费力呢？3引导：学生针对用力的问题进行质疑。4讲述：生活中与力有关的现象很多，下面我们就来研究。二、活动一：推和拉我们怎样才能使静止的物体运动起来呢？教材列举了波波使劲地推木箱和彬彬用力拉箱子的例子。探讨用力推箱子，箱子会向什么方向运动？如果分别向不同方向用力推箱子，箱子的运动方向与用力的方向有什么关系？用劲推箱子和轻轻地推箱子，箱子的运动情况又会怎样？如果把推箱子变成用绳子拉箱子，当拉力的大小和拉力的方向发生变化时，箱子的运动情况又会发生什么变化？让学生从上述的探究活动中得到有关问题的研究结果。通过指导学生开展探究活动，了解箱子运动的快慢和运动的方向与用力（推和拉）的大小和方向有什么关系。让学生从探究活动中知道，推和拉木箱都可以使木箱有可能运动起来。推力和拉力的用力方向与箱子的运动方向一致；推力和拉力的用力大小与木箱运动快慢有关，用力大时，箱子的运动速度快，相反，用力小，箱子的运动速度就慢甚至停止不动。引申的问题用力推或拉木箱，木箱一定就能够运动吗？如果木箱不动，能说没有用力吗？1导入：出示一只大箱子。2提问：有什么办法能搬动这个大箱子？3汇报：学生思考、回答。4活动：请学生尝试。5提问：为什么推和拉都能让大箱子动起来？6讲述：推和拉都要用力。7讨论：用力的大小和方向对箱子的运动情况有没有影响？怎么做实验？8交流：汇报讨论结果。9活动：请学生尝试。10小结往哪个方向用力，箱子就会朝哪个方向运动；力越大，箱子就越容易运动。11讨论：如果大箱子没动，就说明没用力吗？生活中有没有遇到这样的例子？12交流：汇报讨论结果。三、活动二：乒乓球受的力众所周知，当我们把乒乓球抛向天空，不管抛得多高，最后乒乓球还是要掉到地面上；如果我们用手把乒乓球压在水底，当放开手时，乒乓球就会浮到水面上来。通过这两个例子说明：在生活中，一切物体都受到力的作用，抛起来的乒乓球就受到了地球引力（重力）的作用，在水中的乒乓球也受到水的浮力作用。这是一个科学的探究活动内容，让学生根据教材的要求，研究乒乓球的受力情况。当然，学生现在是刚刚接触到力的问题，而力的问题又比较抽象，难以理解。所以，教师在指导学生时，要尽可能让学生每人都能动手活动，感受乒乓球受到力的作用。我们把球抛起来，球最后还是落到地面，这说明有一个什么力把乒乓球吸到地面；然而，我们用手把乒乓球压到水里，如果把手松开，乒乓球就会浮到水面，这也说明有一个什么力把乒乓球托到水面。学生进行这个探究活动时，主要是让学生通过活动，进行观察和思考，并在学生之间开展讨论与交流。引申的问题：找一找，乒乓球除了受到重力和浮力的作用外，还有没有受到其他力的影响？1导入：出示乒乓球、水槽和水。2提问：如果把乒乓球往上抛，或按在水底再松手，会出现什么现象？3汇报：学生先进行猜测。4实验：分组活动。5讨论：为什么会出现这样的现象？6交流：汇报实验及讨论结果。7小结这两种现象和地球引力及水的浮力有关。8提问：你还能举出类似的现象吗？学生交流。四、活动三：生活中力的现象教材列举了七个常见例子，让学生通过观察图中的一些现象，了解生活中力的现象。图中的例子分别是：1跳伞（受到重力的影响）；2玩滚轴溜冰（受摩擦力的影响）；3在跳板上跳水（受弹力的影响）；4划船（受浮力的影响）；5用磁铁吸回形针（受磁力的影响）；6拍球（受弹力的影响）；7风帆（受风力的影响）。上述的例子有很多是同时受到几种力的影响的，这里只是将受影响最主要的一种力展示出来。除了上面的例子外，还可以让学生找一找自己熟悉的现象，找出更多物体受力的例子。这部分的活动，主要是让学生了解在我们的生活中有关力的一些现象，不要求学生搞清楚每一个现象都是属于受到什么力的影响。通过这些活动，目的是引起学生对有关力的现象的兴趣。至于属于什么类型的力，在下来还要进行专门的学习。我们在讨论、分析上述的例子外，我们还可以让学生举例自己熟悉的现象，与同学一起讨论、交流和分析，了解更多有关五、力的现象。1导入：出示磁铁玩具。2提问你知道这个玩具的原理吗？是什么力量的作用？物体受到哪些力的作用？3汇报：学生思考、回答。4讨论生活中还有哪些物体受力的现象？分别受到的又是什么力呢？5交流：汇报讨论结果。6媒体：播放力的现象视频 。7小结物体受到常见的力主要有重力、磁力、浮力、风力、弹力和摩檫力等。 资料 ：力 力的概念是从日常生活、生产中的推、拉、举、投等动作中建立起来的。它的直观意义是人的肌肉的一种感觉。但推而广之，力的概念就不只限于人的肌肉的一种感觉。马拉车，我们说马对车用了力。车头拉车厢，我们说车头对车厢用了力。子弹飞出枪膛，是火药爆炸产生的气体对子弹有推力的结果。乒乓球落到桌面上又回升，是桌面对它有弹力的缘故。从这些实例中，对力的概念能总结出些什么呢？首先，力和物体是分不开的。力实际上就是物体对物体的作用。人推车的力就是人手对车的作用，车头拉车厢的力就是车头对车厢的作用。离开物体是无从谈到力的，没有脱离物体而凭空存在的力。力是物体间的相互作用，这道出了力的本质。根据对力的本质的这一认识，在实际问题中谈到任何一个具体的力时，就必须明确每个力是哪个物体对哪个物体的作用，哪个是施力者，哪个是受力者。施力和受力是相对而言的。其次，力是有方向的。如推车起动的力，它的方向与车行方向相同；想要刹车时，必须沿与车行方向相反的方向施力。起重机的钢丝绳拉货物的力方向向上；大锤砸木桩的力方向向下。再其次，力是有大小的。例如想使车起动得快些，就要用大些的力。火车头拉车厢的力比马拉车的力大得多。乒乓球落到桌面上砸桌面的力比大锤砸木桩的力小得多。力是矢量。大小、方向、作用点是力的三要素。力的合成与分解遵守平行四边形法则。国际单位制中力的单位为牛顿，简称（牛），用N表示。在物理学中关于力的概念已大为推广：凡能使物体获得加速度或者发生形变作用的都称为力。力一般分为场力（包括重力、电场力、磁场力）、弹力（压力、拉力、张力）、摩擦力（静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力）等。基本的相互作用力，目前公认的有四种：万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力。前两种是长程力，后两种只在原子核尺度范围以内才起作用。附送：2019-2020年小学科学四年级12.重力优秀教案（一）教学目标：科学知识：1.知道在生活中存在着重力，了解重力产生的原因。2. 通过学习有关牛顿的资料，了解前人对重力的研究。能力培养：1.培养学生观察、分析问题的能力。2. 培养学生实验操作和收集整理信息的能力。情感态度价值观：1.认识到科学是不断发展的。2. 乐于用学到的科学知识解决问题。（二）设计意图：在学生对生活中存在着各种力的现象有了初步的认识后，引导学生思考水往低处流的原因，然后通过探究活动，知道地球上存在着重力，了解重力产生的原因，再通过学习有关牛顿的资料，了解前人对重力的研究。本课让学生探究与重力有关的事实和实验，在此过程中培养观察能力、分析问题的能力，实验操作及收集整理信息的能力；同时通过讨论牛顿发现地球引力的故事，让学生体会到科学的不断发展。以生活中常见的现象为情景引入，让学生思考现象背后的原因，再通过实验进一步认识到地球引力的存在，最后交流收集到的牛顿及其发现地球引力过程的资料。（三）教学流程：提出问题制定方案实践活动分析整理汇报交流得出结论。（四）重点难点：知道生活中存在着重力，培养观察、分析问题的能力。（五）教学准备：瀑布图、棉花、地球仪、地球引力方向图、铁架台、细绳、乒乓球（橡皮）、剪刀；视频：瀑布、牛顿研究地球引力的过程。（六）课时安排：1课时（七）教学过程：一、问题情景：“水往低处流”是众所周知的事情，但是，为什么会这样呢？这倒是我们很多人都不清楚的。在这一课题的任务驱动页里，就反映了这样的一个问题。主题人物在观看美丽大瀑布的时候，就提出了这一个值得我们思考的问题：“为什么水总是向低处流？”这个问题就是我们这课题要研究的任务重力。1出示：瀑布图片。2提问：看到这样的景象，你会想到什么问题呢？3质疑：学生质疑、解疑。4讲述：是不是同学们所说的道理呢？下面我们就来研究。二、活动一：小球受力的情况图中反映了这样的一个活动，用绳子绑着一个小球，并把它挂在支架上。如果我们将绳子剪断，小球将会怎样运动？这时小球受到什么力的作用？教材把需要研究的问题摆了出来，让学生思考和活动，从而得到正确的结果。地球上的一切物体都受到地球的吸引作用，我们把这种作用力叫物体的重力，重力的方向总是竖直向下。我们在开展对这个问题进行研究时，可以先让学生回忆这样的一个现象：不管我们把篮球抛得多高，结果篮球最后还是落到地面。这是为什么呢？你思考过这个问题吗？然后我们可以做一个活动，把用绳子绑着的小球挂在支架上。如果我们将绳子剪断，判断小球将会怎样运动，这时小球受到什么力的作用？通过活动我们知道，被剪断绳子后的小球，只受到地球的吸引作用，小球将竖直地掉到地面上。地球上的一切物体都受到地球的吸引作用，人们把这种作用力叫物体的重力。1出示：用细绳固定的小球或乒乓球、橡皮。2问题：如果把绳子剪断会出现什么现象？为什么？3汇报：学生猜测、回答。4演示：学生剪断绳子。5问题：地球引力的方向是怎样的？6讨论：你还能举出其他例子说明地球有引力吗？7交流：汇报讨论结果。8作业：以“如果没有地球引力”为题，写一篇科幻童话。三、拓展：地球的“上”和“下”居住在地球上的人类都受到地球引力（重力）的作用，都能安安稳稳地生活在大地上，而且都把正对头顶上方的天空叫做“上方”，把朝向地球中心（地心）的方向叫做“下方”。重力的方向就是竖直指向地心的。如果将绳子剪断，小球将会怎样运动，这时小球受到什么力的作用？学习这部分拓展内容的时候，我们可以回顾前面进行的探究活动。通过活动知道，地球对物体有一种力量把它拉到地面上，而不会让物体飞到天空，这种拉力（引力）就是我们要研究的重力。由于地球存在重力的缘故，地球上的人（包括所有物体）才能安安稳稳地生活在地球上。有些学生会认为，在地球的“上方”，人会稳稳当当地站立在地面上。但是，在地球的“下方”，人为什么还是能站在地面上，而不会离开地球飞出去呢？其实，在宇宙中看地球，地球根本就没有“上”、“下”之分，人所感到的“上”和“下”，是以地面作参考的，居住在地球上的人类，都把正对头顶上方的天空叫做“上方”，把朝向地球中心（地心）的方向叫做“下方”。我们所说的下方，就是重力的方向。引申的问题：建筑工人在建房子的时候，常常会用一条绳子吊着一个重锤做垂线来检验墙壁、门窗有没有倾斜，这到底是什么缘故呢？1导入出示课本图片，画出地球上不同位置的物体所受重力的方向。2演示：部分学生在黑板上标示。3问题：有什么发现？4讲述地球上人们所说的下方指的是脚下，地球引力的方向实际是指向地心的。5问题：关于地球引力你还知道什么？6交流：学生交流，教师适当补充。 资料 ：重力地球表面附近的物体由于地球的吸引而使物体受到的力称为重力，其方向与物体自由落下的方向一致。同一物体在地球不同纬度所受的重力从赤道到两极是逐渐增加的，由于各地的地形不同，特别是地质构造不同，所以物体在各地所受地球的引力就有变化，物体的重力也会发生变化。利用重力这些变化，可以探测石油、铁矿、煤矿和其他矿床。从广义上讲，任何天体使物体向该天体表面降落的力，都称“重力”，如月球重力、火星重力等。万有引力在两个物体之间由于物体具有质量而产生的相互吸引力叫万有引力。地面上物体所受的重力，就是地球与物体之间的万有引力产生的。地球、行星绕太阳运行，月球、人造卫星绕地球运行，也与它们之间的引力有关。牛顿在开普勒定律的基础上首先肯定了这样一种吸引力的存在，并在1687年正式提出了万有引力定律：“任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。”万有引力定律是自然界中最普遍的定律之一，不论物体怎样微小或怎样巨大，有生命或无生命，都遵守这一定律。本课限于谈地球引力（即重力），且限于谈地球与地球上物体之间的引力，不涉及其他天体，其他方面在将来才会学到。苹果落地和万有引力定律：树上的苹果熟透了，就落到地下。这种现象从来没有引起人们的注意。可是，英国科学家牛顿却受苹果落地的启示发现了万有引力定律。牛顿认为，苹果落地是因为苹果与地球之间有吸引力。这种吸引力不但存在于苹果和地球之间，而且存在于地球与太阳之间，地球与月亮之间总之，地球与任何物体之间都存在吸引力，这种吸引力叫做万有引力。任何物体都受到地球的吸引，所以物体才有重量，它是万有引力的一种。1969年7月21日，人类第一次登上月球，当时宇航员穿的一套宇宙服重约80千克。在地面上的人，若是穿上这样一套衣服，就会寸步难行，然而到了月球上，宇航员却行走自如。因为月球的质量只有地球质量的183，引力只有地球的16。这样，80千克的宇宙服，到月球上就只有13千克重了。牛顿牛顿（16421727）是英国物理学家、力学家、天文学家和数学家。他在伽利略等人工作的基础上进行了深入的研究，建立了成为经典力学基础的牛顿运动定律。他还进一步发展了开普勒等人的工作，发现了万有引力定律。在数学方面建立了微积分学基础。此外，他在光学，热学、天文学等学科中也作出了出色的贡献。他写的自然哲学数学原理于1687年出版，这是一部伟大的著作，这部著作提出了经典力学和各种基本概念和原理（即牛顿三定律），也提出了万有引力的理论等。牛顿小时候爱科学的故事：少年时代的牛顿，喜欢动脑筋想问题，对许多事物都感到新鲜好奇而爱去观察体验，他用平时省下来的零用钱，买了各种木工工具，亲自动手模仿或自己设计制造各种各样灵巧的小东西。这些小东西虽然都很简单，却显露出牛顿深思好学的精神和观察、实验的能力。他做的风筝不仅形式美观，而且在拴线的力点和尾巴的重量上都很讲究，所以飞得快，飞得高。有一天黄昏之后，牛顿把一只小巧玲珑的灯笼拴在一个大风筝上放到天空去，真如一颗彩色的巨星挂在空中。村里的人们竞相跑出来观看，大为惊奇。当人们弄清楚是牛顿搞的名堂后，都禁不住交口称赞。牛顿制作的技巧越来越高。他观察了村边安装的风车，回家就动手做了一架，安装在自家的房顶上。为了使风车在没有风的时候也能转动，他巧妙地对风车进行了改造，利用几只老鼠在里面活动来带动风车转动不停。牛顿在上小学时，自己琢磨着造出了一架“计时水钟”，用于报告时刻。在一个小桶里装满水，水里放一浮标，浮标连着一根指针。打开桶底下的一个小孔的塞子，让水一滴一滴缓缓滴下，小水桶里的水面逐渐下降，浮标便带着指针在刻度盘上均匀地一点一点移动指示出各个时刻，当桶里的水滴尽的时候，恰恰就是正午的时刻。牛顿10岁时，就注意观察天体运动。有一天，他注意到，早晨上学时，自己的影子在左边，下午放学回家，影子却转到另一边去了。一连几天的观察，给牛顿很大的启发，使他明白了太阳的运动是有规律的，这使他想到，是否可以利用这个规律，制作一个更准确的“太阳钟”呢？这个想法使牛顿非常兴奋。经过苦思苦想和反复试验，他在房屋和花园的墙上多日追踪太阳下物体的影子，记下一小时、半小时的位置变化，不断进行修正校准，终于制造出一种利用日影定时刻的器具。做好后，牛顿把它安放在村子的中央，给村民们指示时间。村民们把它叫做“牛顿钟”，一直使用到牛顿死后多年。牛顿经常为弄明白一个自然现象，思考不止，又经常为一些奇妙的念头所激动。在一个狂风暴雨的日子里，牛顿顶着风雨从家里跑了出来，独自在风雨中像着了魔似的，顺着风跳过来，又逆着风跳过去，然后又低着头用步子量两次相差的距离。他浑身被淋得透湿，可一点也不在乎，只管跳呀，量呀。躲在屋子里的人们还以为这个孩子出了什么毛病，其实，牛顿正在用这个方法计算风的速度呢！这对于一个缺少数学知识的孩子来说，是一个多么困难的问题呀！牛顿小时候，就是这样一个爱观察、爱思考、爱实践的孩子。宇宙速度我们要脱离地球的引力，作环绕地球的飞行，或到其他星际上去旅行，就要借助火箭把我们带到太空中去。飞行在太空中的人造卫星，只有速度达到每秒钟7.9千米（第一宇宙速度）才不会掉到地面上来；要飞到月球上去的星际飞船，飞行速度必须要达到每秒钟11.2千米（第二宇宙速度）；如果要飞到其他行星上去，飞船的飞行速度还要更大，每秒钟要在16.7千米（第三宇宙速度），才可以到达其他星球上。