資源簡介

蘇教版小學《科學》四年級上冊第3單元 教材分析
常見的力
目錄 CONTENTS
設計意圖
1
單元目標
2
活動框架
3
教材與教學建議
4
設計意圖
THE FIRST
01
常見的力
本單元主題的提出
重要意義
? 自然界中，力與運動一樣，普遍存在，只要有兩個物體相互作用，就會有力的存在。
? 力的知識在日常生產、生活和現代科技中應用非常廣泛。
學情分析
? 低年級學生主要從施力方向上認識了推力和拉力，知道力可以使物體的形狀發生改變。
? 中年級繼續學習直接施加在物體上的力，如摩擦力、彈力、浮力，不僅繼續關注力的方向，而
且能夠使用簡單工具測量力的大小，同時將力對物體的作用體現在力可以改變物體的運動狀態，
包括運動速度與方向。
? 高年級將繼續學習不直接接觸物體而施加影響的力，如地球引力。
編寫理念
? 關注的是生活中常見的力，是施力物體直接施加在受力物體上的力，這樣的主題從生活中來，
從學生身邊的經驗或是經歷開始，接著再科學的學習深入的探究，最后又回歸到生活實踐，解
決實際問題或是分析解釋生活現象。
常見的力
本單元對課標的落實
在教師引導下，能
基于所學知識，制 樂于嘗試運用多
訂簡單的探究計劃。 種材料、多種思
路、多樣方法完
5.1有的力直接施加在物體上；有的
力可以通過看不見的物質施加在物體 在教師引導下，能 成科學探究，體
上。 用比較科學的詞匯、 會創新樂趣。
認識力的作用。
? 知道日常生活中常見的摩擦力、 圖示符號、統計圖 了解科學技術
彈力、浮力等都是直接施加在物 表等方式整理信息， 能接納他人的觀 對人類生活方
意識到使用工具
體上的力。 陳述證據和結果。 點，完善自己的 式和思維方式
可以更加精確、
? 物體運動的改變和施加在物體上 探究；能分工協 的影響。
便利、快捷。
的力有關。 在教師引導下，能 作，進行多人合
? 舉例說明給物體施加力，可以改 正確講述自己的探 作的探究學習；
變物體運動的快慢，也可以使物 究過程與結論，能 樂于為完成探究
體運動起動或停止。 傾聽別人的意見， 活動，分享彼此
并與之交流。 的想法和力量。
常見的力
本單元在整套教材中的位置
低年段：認識推力和拉力
，研究力可以使物體的形
狀發生改變，力可以使物
體啟動或停止（二年級上
冊《用力以后》）
一、動物大家族 二、物體的運動 三、常見的力 四、簡單電路 五、巖石與礦物
高年段：認識不需要接觸
物體就能對物體施加影響
的力，如地球引力（六年
級上冊《探索宇宙》）
常見的力
本單元次級主題的構成及邏輯關系
力的大小是
可以測量的
彈簧測力計
承上啟下 就是根據彈
概述常見的 性原理制成
力及力與運
動的關系
單元目標
THE SECOND
02
常見的力
本單元教學目標
通過觀察和實驗感知生活中常見的力，能夠舉例
說出彈力、摩擦力以及浮力等在生活中的應用。
能夠利用結構性的材料進行科學探究，認識到力
可以改變物體運動的狀態、方向和快慢。
結合力的測量，能夠在教師的引導下研究影響彈
力、摩擦力以及物體沉浮狀態的因素。
體會到科學探究活動中，需要利用證據來驗證假
設，必要時要收集一定的數據。
活動框架
THE THIRD
03
常見的力
1.1看圖交流， 1.2探究拉力大 1.3研究磁力對 2.1認識物體 2.2研究拉力和 2.3學習使用
認識到物體的 小與小車前進快 小車運動方向的 的彈性，體 彈簧拉伸長度 彈簧測力計
運動狀態的改 慢的關系，知道 影響，知道力可 驗彈力的存 的關系，了解 ，測量提起
變離不開力。 力可以改變物體 以改變物體運動 在。 彈簧測力計的 物體需要的
運動的快慢。 的方向 原理。 力。
2.4做一個彈
力玩具，鞏
固對彈性與
1.力與運動 2.彈力 彈力的認識
4.1觀察物體的
沉浮情況，初步 3.1看圖交流
認識浮力。 常見的力 ，認識什么
是摩擦力。
4.2研究沉在水
里的物體是否受
到浮力，糾正水 4.浮力 3.摩擦力
3.2測量摩擦
下的物體不受浮 力。
力的錯誤認識。
4.3研究沉浮的 4.4做A4紙承 4.5閱讀曹沖稱 3.5交流摩擦力 3.4研究如何減 3.3探究影響摩擦
原因，知道物體 載硬幣的活動 象的故事，解 的好處與壞處， 小阻力，認識 力大小的因素，
的沉浮與物體的 ，綜合應用浮 釋其中的科學 認識增大與減小 到接觸面的形 知道接觸面的光
體積與質量有關 力知識。 道理。 摩擦力在生活中 狀會影響阻力 滑與粗糙會影響
。 的應用 的大小。 摩擦力的大小。
教材與教學建議
THE FOURTH
04
本課是常見的力的單元第一課，緊承上一單元學習內容
物體的運動，教學內容主要包含兩個方面：第一個方面觀
察生活中的各種運動，交流物體運動的狀態與哪些力有關，
從而提示出力與運動的關系，在這里實際也讓讓學生認識
了生活中的常見的力，如摩擦力、彈力、浮力、磁力等，
這也是第一個單元的總起。第二個方面是做探究活動，包
括兩個活動，第一個活動是探究拉力大小與小車前進快慢
的關系，第二個活動是研究磁力能否改變鐵質玩具小汽車
的運動方向。這兩個活動一個指向力可以改變運動速度， 教學目標
另一個方面指向力可以改變運動方向。一個是定量的研究， p 知道力可以改變物體運動的狀態、速度與方向；
另一個是定性的觀察。一種力是直接接觸的力——拉力， p 能夠與同伴合作探究拉力大小與小車前快慢的關系；
一種力是不直接接觸的力——磁力。兩者結合起來，有力
p 通過實驗研究磁力是否能改變物體運動的方向；
的用實踐活動詮釋了力與運動的關系。
p 體會到科學探究活動中，需要利用證據來驗證假設。
分別與摩擦力、
風力、磁力、彈
力、浮力有關。
剎車的剎皮
與鋼圈的摩 教學建議：
擦力使運動
中的自行車 l 可以從單元頁上的小詩開始本節
風具有能量，風
停下來 課的學習，讓學生接著往下寫，
力使得靜止的風
車轉動起來 說說怎樣才知道力的存在。
l 觀察圖片，先說說圖片上的運動
與什么力有關，然后再說說這些
磁極間的相 力改變了什么，如摩擦力使得運
互作用力（ 水具有浮力，
磁力）使得 浮力使得潛艇 動的車減慢速度再變成靜止。
小車改變了 浮出水面 l 小結力可以改變什么，得出結論：
運動方向與
速度 物體運動狀態的改變離不開力。
壓縮空氣有彈性
，產生的彈力使
皮球彈向上
教學建議：
l 出示一輛小車，提問：怎樣讓小車運動起來？
l 用墊圈的重力作拉力時提問，討論怎樣將小
車沿著拉力的方向進行前進，提示學生用固
定的滑輪將線繩位置一定。
l 提出研究問題后讓學生作出假設：拉力的大
小與小車前進的快慢有怎樣的關系。
l 進行實驗前讓小組討論需要改變什么，哪些
條件保持不變，需要在記錄表上記下什么等。
l 小組進行合作時，建議對成員的分工作出明
確說明，如一人負責確定起點，一人負責改
變拉力的大小，一人負責記時，一人負責記
錄等。
l 交流實驗數據，得出探究的結論。
l 可以提出新的假設，如果拉力不變，改變小
車的載重量，小車前進的速度又會有什么影
響？根據課堂可用時間的長短以及學生探究
能力決定在課堂上是否要進行這樣的探究。
教學建議：
l 可以在大的白紙上做這樣的實驗，這樣
可以將小車行進的路徑和終點記錄下來，
便于比較得出結論。
l 進行多次實驗，觀察是否都會造成相同
的結果。
l 可以嘗試在小車直線運行路徑的不同距
離處放置磁鐵，觀察小車的行徑路線的
區別。
日常生活中很多物體具有彈性，而當物體發
生彈性形變時會產生彈力，小學生對彈性與彈
力并不陌生，在孩子們身邊就有許多的彈性材
料和玩具，本課就是從認識彈性開始。教學內
容包括四個活動：第一個活動認識什么是彈性、
彈力，通過用力改變物體的形狀，去掉外力后
物體恢復原樣，從而認識到物體具有彈性，在
此基礎上玩握力器與拉力器，體驗到彈力的存
在。第二個活動是一個探究活動，研究拉力與
彈簧伸長度之間的關系，通過測量具體的數值，
從而發現彈簧的伸長是隨著重量的增加而作出 教學目標
規律性的變化，這也正是彈簧測力計的原理。 l 知道物體具有彈性，當發生形狀改變時會產生彈力。
第三個活動緊承第二個活動，學習使用測力計
并測量提起物品所需要的力，即物體受到的重 l 能夠通過實驗探究彈力與物體形變之間的關系。
力，達到技術與工程領域學習基本測量工作的 l 能夠使用測力計測量力的大小。
要求。最后一個活動是一個總結應用，選擇合 l 能夠根據物體的彈性做一個彈力玩具，更好的感受
適的材料做彈性玩具，既要對物體的彈性性能
彈性與彈力。
有一個了解，同時也需要恰當利用物體的彈力。
教學建議：
皮筋的形狀發生 鋼皮尺與彈簧的 l 可以先讓學生玩一個彈力小玩具進行新課
了變化，去掉外 形狀發生了變化
力恢復原樣。 ，去掉外力恢復 的引入，讓學生說說這個玩具是怎么玩的，
原樣。 是根據什么原理制成的，既引發興趣，又
了解學生對彈性的一個原先認知。
l 讓學生用力改變橡皮筋、鋼皮尺、彈簧、
海棉時，可以以小組為單位，材料都擺在
海綿的形狀與體 玩握力器、拉
積都發生了變化 桌上，然后一一地去交換操作，確保每一
力器除了形狀
，去掉外力恢復 發生變化，在 個學生都能有更多的體驗。
原樣。 緊握握力器時 歸納有什么發現時，建議不僅僅讓學生說
感受到一股向 l
外抻的力，在 出這些物體有彈性，而是要幫學生建立彈
拉拉力器時感 性的概念，這些物體在外力作用下發生了
受到彈簧向內
收的力。 什么變化？去掉外力后又發生了什么變化？
像物體具有的這樣的性質叫彈性。
l 在提示彈性后再去用握力計、拉力器等需
要很大力才能發生形變的物體去讓學生感
受到彈力。
教學建議：
l 采用小組合作探究的形式，每組一套探究材料， 在彈簧的彈性限度
內，彈簧的伸長度
可以設計一個專用掛彈簧的掛鉤和帶有刻度的
與它所受到的拉力
底板，解決掛置彈簧的技術問題。 成正比。即每增加
一個鉤碼，彈簧會
l 教師可以先演示掛一個鉤碼在彈簧上，用彈簧
拉伸相同的長度。
最后的長度減去原先的長度就是彈簧拉抻的長
度。
l 學生接著在第二、第三根彈簧上分別掛兩個、
三個鉤碼，測量并記錄彈簧拉伸長度。
l 可以讓學生根據取得的數據預測掛四個鉤碼、
五個鉤碼的位伸長度，然后實驗去驗證。最后 無限制地掛鉤碼，
再將數據在坐標圖中描點連線，從而發現規律。 彈簧所受的拉力將
會超過彈性限度，
l 也可以像教材那樣先掛一、二、三、五個鉤碼， 彈簧不能恢復原樣
然后描點發現拉力與彈簧拉伸長度之間關系， 。
最后采用內插法推測掛四個鉤碼的拉伸長度。
l 引導學生根據拉力與彈簧拉伸長度之間的關系
繼續外推掛6個鉤碼、7個鉤碼的情況，如果無
限制掛下去會如何。認識到彈性與是限度的，
超過這個形變的物體便不可能再還原了。
教學建議：
l 可借助大的彈簧測力模型模型介紹
其構造，演示測力計的使用方法。
l 在學習測力計使用方法時，要教會
學生學會正確讀數，除了知道最大
這是條形盒測力計，實
驗室常用規格有5N， 量程，還需要了解彈簧測力計的刻
2.5N兩種，實驗室常見 度。知道每一大格，最小一格表示
的一般還有平板測力計
和圓筒形測力計。 多少牛。
l 測力時，要讓彈簧測力計內的彈簧
軸線方向跟所測力的方向在一條直
線上，且彈簧不能靠在刻度盤上。
l 學習使用測力計進行測力練習時，
可以根據學生身邊容易得到的物體
如文具袋、帶環扣的杯子、衣物、
書包等，但是要預估不能超量程使
用。
l 測一測提起一些物體所需的力后，
可以測一測拖動一個物體所需要的
力，為以后學習摩擦力做一個準備。
教學建議：
l 學生可自備一些彈性比較好的材料，這些
材料可以和課的一開始部分認識彈性時的
材料共用。
l 制作時可讓學生先畫一畫簡單的設計圖，
逐步培養學生工程思維的能力。
l 老師可以課前提供一個設計制作的范例，
讓學生來玩一玩，說說如何利用彈性的或
是玩具如何利用彈力的，激發學生制作的
興趣，打開學生設計的思路。
教學目標
l 知道一個物體在另一個物體表面運動時會產生摩擦力。
l 知道摩擦力的好處與壞處，并能夠分析現實中的行為是否是增大或是減小摩擦力。
l 能夠用測力計測量一個物體在另一個物體水平運動時的摩擦力。
l 能夠探究影響摩擦力大小的因素，知道摩擦力的大小受物體接觸面的光滑程度的影響。
l 能夠在教師的指導下研究如何減小液體的阻力，知道流線型是減小空氣或是液體阻力的一種有效方法。
箱子與地面存在摩擦
身體與滑梯的接觸 鞋底與地面存在摩擦
部分存在摩擦 教學建議：
l 分析哪里存在摩擦現象時一定要說
清楚是哪兩個物體之間存在摩擦。
l 和學生一起分析產生摩擦力的條件，
必須要有兩個物體，一個物體在另
一個物體表面運動。
l 可以采用實際感受的方法讓學生感
受到摩擦力，如搓手、推重物等。
人體與水接觸產生摩擦 傘面與空氣產生摩擦
教學建議：
l 測量摩擦力之前先復習彈簧測力計
的使用方法。
l 可以和學生一起分析一下拉力方向
與摩擦力方向，發現在水平方向上，
兩者力的方向相反。
l 每個學生多次練習測量摩擦力，做
到使物體做勻速直線運動，在運動
過程中觀看測力計讀數。
用測力計拉動同一個
物體（如木塊）分別
在桌面與砂紙面上做
勻速直線運動，此時
教學建議：
的拉力大小就是摩擦
l 這是一個典型的對比探究實驗，實 力大小。實驗結果發
現砂紙上的摩擦力要
驗要求按照對比實驗的原則，每次
大，說明接觸面越粗
只能改變一個條件，其余條件保證 糙，摩擦力越大。
完全相同。
l 課堂上可以讓學生作出多種假設，
不一定非得按著教材的假設來做，
教材只是提供了一種范例。
摩擦力的大小與接觸
l 全班可以分成不同的小組，對認為
面間的壓力大小有關
影響的因素作出各自的研究。 ，接觸面粗糙程度一
定時，壓力越大摩擦
力越大。
幾個物體當中，流
線型的物體下沉的
速度最快，所以球
和水滴形的物體下
沉速度最快。 教學建議：
l 這里的實驗耗材用得比較多，建議
還是做演示實驗，教師或學生都可
鯨或鯊魚的身體有 以進行演示。
很好的流線型形狀
。它們圓滑的體形 l 實驗前如有條件利用天平，通過兩
幾乎不會引起水體 兩比較的方式讓學生看到不同形狀
的波動，有利于減
小海水的阻力。 的橡皮泥是等重的，增加實驗的可
信度。
l 瓶子或罐子盡量高大一些，這樣下
沉的橡皮泥不會碰撞。
物體在流體中運動時所受的阻力，是由內
摩擦和渦旋兩個原因所造成的。在速度很
小時，阻力的大小主要決定于內摩擦。在
速度較大時主要決定于渦旋，速度越快，
渦旋的作用越大。為了有效地減小阻力，
就要設法避免渦旋的形成。把飛機、火箭
做成流線型，能減小渦旋作用或避免渦旋
的形成，因而大大地減低了空氣的阻力。
摩擦力的好處：可以產生人們需要的
反作用力，如鞋子與地面摩擦，使人
前進，輪胎與地面摩擦，汽車開動；
固定物體，防止物體在受其他力的影
響時產生的運動，如筷子夾起食物，
游戲機的機械臂夾起娃娃。
摩擦力的壞處：增大運動時的阻力，
如游泳時遇到的阻力，造成物體的磨
損，如鞋底、車胎的磨損。
加深花紋使得接觸面更
粗糙，增大摩擦力。
車軸加油使得接觸
面更光滑，減小摩
抹鎂粉是為了使得接觸
擦力。
面粗糙，同時具有吸汗
防滑作用，增大摩擦力
。
冰壺比賽中，用冰
刷擦拭冰面使冰面
溫度升高，造成冰 冰凍天氣，路上積雪，
面熔化，在冰場表 汽車裝上了防滑鏈是為
面形成一層水膜， 了增大摩擦力以免發生
減小摩擦力。 事故。
教學目標
l 知道在水中的物體，不論
沉浮，都受到水的浮力。
l 能夠根據有結構的材料探
究質量、體積對物體沉浮
的影響。
l 能夠做A4紙承載硬幣的實
驗，更好地體驗浮力的大
小。
l 能夠運用所學的知識去解
釋曹沖稱象的科學道理。
教學建議：
l 建議實驗材料多樣些，木制、
將物品直接放入水 金屬、塑料、玻璃、石制、泡
中，不改變它們的 沫等。既有直接有生活經驗的
形狀，不得借助任
何漂浮物。 好輕易判斷的物體，也有一些
不太好判斷的物體，如裝水的
塑料瓶。
l 先預測這些物體在水中的沉浮，
用箭頭表示沉浮狀態，然后再
實驗，實驗過后說說哪些是和
預想的一樣的，哪些是不一樣
的，當時為什么會這么想？
l 提出問題：物體為什么能夠浮
在水面呢，讓學生用手指去按
壓浮在水面的泡沫，能夠感受
到一種向上的力，那就是浮力，
從而揭示浮力概念。
教學建議：
l 實驗前先復習彈簧測力計的使
用方法。
l 作出猜想：如果沉在水里的石
塊不受浮力，那么測力計的讀
數是什么樣的？如果沉在水里
的石塊受到浮力，讀數會發生
變化嗎？
l 做完石塊的實驗可以再用其它
石塊在豎直方向上受到的力有
石塊的重力、水的浮力、彈簧 下沉的物品來試一試，更有利
稱的拉力，如果水中的石塊受 于結論的得出。
到浮力，那么此時彈簧測力計
上的讀數會比在空氣中測提起
石塊的力要小，因為此時石塊
受到的浮力+在水中的拉力=石
塊在空氣中的拉力。
對問題一作出假設：
實驗結果：1號球內 體積相同的物體，輕
裝滿橡皮泥的是沉的 重會影響物體的沉浮
，2號球內裝一半橡 ，同體積的物體，重
皮泥根據橡皮泥的材 的沉，輕的浮。
質可能是沉的，也有
可能懸浮在水中，3
號球內裝少許橡皮泥
的浮在水中。說明在
體積相同時，重的物
體沉，輕的物體浮。
對問題二作出假設：
質量相同的物體，體
積會影響物體的沉浮
實驗結果：同樣質量
，同質量的物體，體
的三個球，大球是浮
積小的沉，體積大的
的，小球是沉的，說
浮。
明在質量相同時，體
積小的物體沉，體積
大的物體浮。
同樣大小的物體，質
量越輕的越容易浮。
同樣質量的物體，體
積越大的越容易浮。
教學建議：
l 可采用課堂競賽的形式開展，
看誰裝的多。
l 控制紙的質量不能改變，前提
就是一張A4紙。
l 不一定非得要折成紙船的造型，
教材只是提供一種范例。
實心的金屬鐵在水里是浮的
，但是把它制成空心的船就
是浮的了。同樣重的物體，
改變它們的形狀，將它的體
積適當變大，排開更多的水
，就會浮在水面，就能承載
更多的物體。
教學建議：
l 說讀后可提取關鍵詞，說說曹
沖是怎么稱象的。
l 討論曹沖稱象的科學道理。
l 補充撈鐵牛的故事，說說兩者
有什么相似之處。
常見的力
課時建議
序號 課題 課時
1 力與運動 1
2 彈力 2
3 摩擦力 2
4 浮力 2
總課時 7
感謝聆聽，批評指導

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