小学科学创新实验设计方案

小学科学创新实验设计方案乐山市县街小学安琥【教材内容】《义务教育课程标准实验教科书小学科学》（苏教版）四年级下册第四单元第4课《摩擦力的秘密》一、实验名称：研究摩擦力大小与物体运动的关系二、实验设计思路：通过本实验活动，让学生充分理解当物体的接触面的状态不同时产生的摩擦力也不同。因此指导学生认识摩擦力大小也可以以改变物体接触面的不同状态开始。使物体接触面变光滑和变粗糙，通过测量小车的运动（平行拉动和下降运动）形成数据，让学生更直观的认识到当接触面不同的时物体之间的摩擦力也会不同，物体运动的状态也会发生变化，从而使学生认识改变接触面的状态，可以增大或减小物体间的摩擦力。三、实验目标：利用教师提供的材料，改变物体的接触面状况，探究摩擦力大小与小车运动的关系。四、实验器具小车，木板，测力计，砂纸，尺子，书五、实验操作：小组活动一：探究如何减小摩擦力材料：小车、一面光滑一面粗糙的木板（在木板一面粘上粗砂纸）操作指南：把小车翻过来，连接上测力计，在木板的中间画上一条线，固定小车和测力计，拖动木板，让翻过来的小车分别在光滑板表面上，粗糙的表面上拖动，匀速拖到白线时读测力计的数字，并记录，再把小车放正（轮子朝下）再做一做。相同的条件：小车测力计不同的条件：光滑的表面粗糙的表面小车的正反面实验结论：1、接触面越粗糙，拉动小车所用的力越大，（摩擦力越大）2、接触面越光滑，拉动小车所用的力越小，（摩擦力越小）3、接触面能滚动时，所用的拉力更小（滚动摩擦时摩擦力更小）小组活动二：改变小车的状况探究摩擦力。（滚动摩擦与滑动摩擦的比较）材料:小车、斜面。操作指南：搭一个斜面，第一次让小车轮子朝上沿着斜面滑下去，第二次让小车轮子朝下沿着斜面滚下去，比较两次小车行驶的速度，说明什么道理？接触面的情况所用力的大小第1次第2次第3次粗糙板面+小车反面光滑板面+小车反面小车正面相同的条件：斜面高度、长度不同的条件：小车的正、反面实验现象运动方式速度快慢轮子朝上滑动轮子朝下滚动实验结论：小车轮子朝上滑动摩擦力要比轮子朝下滚动时要大得多、因此摩擦力越大小车向下速度越慢，摩擦力越小小车向下速度越快。小车滚动时比小车滑动时，受到的摩擦力要小得多。探究摩擦与坡面高度的关系材料:小车、斜面、直尺。操作指南：搭一个光滑斜面，让小车从坡的最高处滑下去，刚好能到坡底，测量坡的高度，换成粗糙的坡面再做一做，如果小车滑不动可增加坡的高度，直到小车能到达坡底，测量坡的高度。相同的条件：小车不同的条件：不同的坡面坡面的高度接触面的情况坡的高度第1次第2次第3次接触面光滑接触面粗糙实验结论：1、坡面越光滑小车受到的摩擦力越小，小车下降的坡面高度小。2、坡面越粗糙小车受到的摩擦力越大，小车下降所需的坡面高度越大。板书设计:摩擦力的秘密摩擦力——阻碍运动的力接触面摩擦力运动速度坡面粗糙大慢高光滑小快低滚动更小更快更低