小学科学第11课 地球引力教学设计及反思

这是一份小学科学第11课 地球引力教学设计及反思，共14页。教案主要包含了教材分析，核心素养目标，教学重难点，教学方法，教学准备，教学过程，作业设计，结语等内容，欢迎下载使用。
本课是粤教粤科版小学科学五年级上册第二单元“力与运动”的第11课，属于物质科学领域“运动和力”主题范畴。教材在学生已经认识常见力、了解力可以改变物体运动状态的基础上，引导学生认识地球引力这一无处不在的自然力，为后续学习重力、摩擦力等具体力的应用以及运动与力的关系奠定基础。
本课教材原文内容如下：
1. 问题场景：我们居住的地球上，人、动物和各种物体都稳稳地停留在地面上，即使跳得很高，最终也会落回地面。这是什么原因呢？
2. 活动1：感受地球引力。用绳子绑住一个小球，甩动绳子让小球做圆周运动，然后松开绳子，观察小球的运动方向；再向上抛起一块橡皮，观察橡皮的运动方向。
3. 结论：地球对地球上的物体都有吸引作用，这种吸引力就是地球引力。地球引力能让地球表面的物体都不会离开地球跑掉，抛出的物体总会落回地面。
4. 活动2：认识重力。物体受到地球引力，都会受到一个向下的力，这个力就是重力，重力的方向总是竖直向下的。我们站在地面上，身体受到重力作用，所以不会飘起来；水从高处流向低处，也是重力作用的结果。
5. 拓展：如果没有地球引力，世界会变成什么样子？
教材从生活现象切入，通过两个探究活动逐步引导学生从直观感受到理性认知，符合五年级学生“从具象到抽象”的认知规律，同时通过拓展问题培养学生的想象力和逻辑推理能力，贴合义务教育科学课程标准（2022版）提出的“探究式学习、核心素养导向”的要求。本课安排1课时，总时长40分钟。
二、核心素养目标
依据义务教育科学课程标准（2022版）要求，结合五年级学生认知水平，设定如下核心素养目标：
1. 科学观念：学生能够准确说出地球引力的定义，理解重力是地球引力作用在物体上的表现，知道重力的方向总是竖直向下，建立“地球表面物体都受地球引力作用”的基本科学观念。
2. 科学探究：通过参与“抛橡皮”“拉小球”两个分组探究活动，学生能够独立观察、记录实验现象，基于现象推理得出结论，提升观察能力和归纳推理能力。
3. 科学思维：能够结合生活实例分析地球引力的作用，通过“没有地球引力”的假设推理，培养逻辑思维和想象力，能够区分直观感受和科学概念的差异。
4. 科学态度与责任：对生活中的力现象保持好奇心，愿意参与小组探究活动，主动分享自己的发现，能够意识到地球引力对人类生存的重要意义。
三、教学重难点
1. 教学重点：认识地球引力的存在，理解重力的方向是竖直向下，能够用地球引力解释生活中常见的落实现象。
2. 教学难点：理解地球引力对不同位置物体的吸引方向都是指向地心，区分“竖直向下”和“垂直向下”的不同。
四、教学方法
1. 直观演示法：教师通过现场演示实验，让学生直观观察物体受地球引力后的运动现象，降低概念理解难度。
2. 分组探究法：将学生按照座位分为4人一组，每组提前准备实验器材，让每个学生都能动手操作，获得直接感知。
3. 问题引导法：通过层层递进的问题，引导学生从现象观察到概念总结，逐步推进教学进程。
4. 讨论法：针对拓展问题组织小组讨论，调动学生已有生活经验，深化对概念的理解。
五、教学准备
1. 分组器材：每组准备带线小球1个、橡皮1块、实验记录单1张。
2. 教师演示器材：篮球、重垂线、斜面、多媒体课件。
3. 课前准备：提前10分钟将器材分发到各小组，检查器材完整性，组织学生按分组就座。
六、教学过程（40分钟）
（一）导入新课：情境提问，引发思考（5分钟）
1. 教师操作：教师站在讲台中央，将手中的篮球向上抛起，接住后再次抛起，让篮球自然落到地面，连续重复2次。
2. 教师话术：“同学们，刚才老师抛篮球，大家都看到了，不管我把篮球抛得多高，它最后都会落到地面上对不对？有没有同学想过，为什么篮球不会一直往天上飞，偏偏要落回地面呢？”
3. 学生互动操作：给学生1分钟自由发言时间，教师逐一点名邀请2-3名学生分享自己的想法。教师站在讲台边认真倾听，每听完一个学生的发言，话术如下：“谢谢你的分享，这个想法很有新意”“你观察得很仔细，提出了自己的猜测”，不做对错评判，最后总结：“刚才大家说了很多不同的想法，有的同学说是因为篮球太重，有的同学说有一股力量把它拉下来，那今天我们就一起来学习这股神秘的力量——地球引力。”随后板书课题。
（二）活动探究：动手操作，感受引力（12分钟）
1. 分组准备：教师话术：“接下来我们分成4人小组做两个小实验，每个小组桌子上都放了带绳子的小球和橡皮，请大家听清实验要求，按步骤操作，一边做一边观察现象，填好记录单。”
2. 第一个实验：甩动小球实验
（1）教师讲解要求：“第一个实验，由小组第一位同学操作：一只手握住绳子的一端，另一只手拉住小球，慢慢甩动手臂，让小球绕着你的手做圆周运动，就像这样。”教师同步进行演示，“当你稳定甩动之后，松开握住绳子的手，大家仔细观察，小球会往哪个方向飞出去？其他三位同学要认真看，把看到的现象记在记录单第一栏。”
（2）学生操作：给3分钟时间让学生轮流操作，教师巡视各个小组，提醒操作较慢的小组控制时间，对操作不规范的小组进行指导，话术：“甩动的时候不用太用力，稳定之后再松手就可以”“要观察松手之后小球飞出去之后最终落在哪里哦。”
（3）交流总结：操作结束后，教师提问全班：“哪个小组来说一说，你们看到松开手之后，小球最终落到哪里了？”点1名学生回答后，教师继续提问：“为什么小球松开手之后没有沿着原来圆周的方向一直飞出去，反而落到地面上了呢？”引导学生说出“有一股力量把小球拉向地面”，教师进行总结：“没错，这股拉住小球的力量，就是地球给的吸引力，也就是我们今天要学习的地球引力。”
3. 第二个实验：抛橡皮实验
（1）教师讲解要求：“接下来做第二个实验，由小组第二位同学操作，把橡皮轻轻向上抛出去，大家观察橡皮抛出去之后的运动方向，最后落到哪里，把现象记在记录单第二栏。”
（2）学生操作：给2分钟时间，学生轮流操作抛橡皮，教师巡视，提醒学生不要往同学方向抛，注意安全。
（3）交流总结：操作结束后，教师提问：“大家抛出去的橡皮，最后都落到哪里了呀？”全班齐声回答后，教师提问：“那如果我们往不同方向抛橡皮，比如往左边抛、往右边抛、往前抛，最终结果会不一样吗？哪个小组试过往不同方向抛了，来分享一下结果。”邀请1名学生分享后，教师总结：“不管我们往哪个方向抛橡皮，最后橡皮都会落回地面，这说明地球引力的作用是一直存在的，任何方向抛出的物体都会被地球引力拉回地面。”
（4）回归教材：教师带领学生齐读教材原文：“地球对地球上的物体都有吸引作用，这种吸引力就是地球引力。地球引力能让地球表面的物体都不会离开地球跑掉，抛出的物体总会落回地面。”读完后提问：“大家想一想，我们生活中还有哪些现象能说明地球引力存在呀？给大家1分钟时间想一想，举手回答。”依次邀请3-4名学生举例（比如苹果落地、跳高落地、下雨等等），教师逐一肯定，强化学生对地球引力存在的认知。
（三）概念深化：认识重力，明确方向（13分钟）
1. 过渡引导：教师话术：“我们已经知道了地球对物体有吸引作用，那么地球上的物体，都会因为地球引力受到一个力，这个力就是重力，我们来看教材的描述。”再次带领学生齐读教材原文：“物体受到地球引力，都会受到一个向下的力，这个力就是重力，重力的方向总是竖直向下的。”
2. 探究重力方向：教师拿出提前准备好的重垂线（绳子一端拴着一个小铁块），提问学生：“大家看，老师手里拿着一根拴了铁块的绳子，现在我把手松开，绳子是什么方向呀？”学生回答后，教师继续：“对，绳子是竖直向下的，因为铁块受到重力，把绳子拉直了，所以重力的方向就是沿着绳子指向地面，也就是竖直向下。那如果我把重垂线放在斜面上，大家看看绳子的方向会变吗？”
3. 演示实验：教师把重垂线放在倾斜的木板上，让全班学生都能清楚看到绳子方向，提问：“大家看，现在木板是斜的，绳子还是竖直向下吗？还是跟木板垂直呢？”邀请前排一名学生起身观察后回答，学生回答后教师总结：“没错，不管木板是不是倾斜，重垂线的绳子始终是竖直向下的，所以重力的方向永远是竖直向下，不会跟着平面变化，这就是我们说的‘竖直向下’和‘垂直向下’的区别，垂直向下是跟着接触面变的，而竖直向下永远是指向地心的方向。”
4. 生活应用：教师提问：“重力方向竖直向下这个特点，在生活中有什么用呢？有没有同学知道？”学生回答后，教师展示图片：“没错，建筑工人盖房子的时候，会用重垂线来检查墙壁是不是竖直的，如果墙壁和重垂线平行，说明墙壁就是竖直的，如果不平行，就说明墙壁歪了，这就是重力方向在生活中的应用。”
5. 差异化互动：针对理解较慢的学生，教师单独提问：“XX同学，你现在能说一说，我们坐在椅子上，我们受到的重力方向是朝哪里呀？”学生回答后，教师纠正或肯定；对理解较快的学生，教师提问：“如果我们站在地球的另一端，比如在南美洲，那里的人受到重力方向是朝哪里呀？会不会头朝下脚朝上掉下去呀？引导学生思考，得出“重力方向都是指向地心，所以不管在地球哪个位置，都是脚朝向地面，方向都是向下”的结论，突破教学难点。
（四）拓展讨论：假设推理，巩固认知（5分钟）
1. 教师提出问题：“我们现在知道了地球引力的作用，那大家想一想，如果突然没有了地球引力，我们的世界会变成什么样子呀？请小组讨论2分钟，每个小组整理出1-2个最有意思的推测，一会分享给大家。”
2. 小组讨论：学生分组讨论，教师巡视，参与各个小组的讨论，引导学生结合本节课所学知识进行推理，比如“喝水的时候水会流去哪里？”“我们跳起来会怎么样？”。
3. 分享总结：每个小组派代表分享讨论结果，教师总结：“大家说的都很对，如果没有地球引力，所有的物体都会飘起来，水不会往低处流，我们也没办法稳定站在地面上，整个世界都会变得混乱，地球引力就是这样，我们看不见摸不着，但是时时刻刻都在影响着我们的生活，是地球上所有生物生存的基础。”
（五）课堂小结（5分钟）
教师带领学生梳理本节课内容：“今天我们学习了地球引力，知道地球对所有物体都有吸引作用，物体因为地球引力受到的向下的力就是重力，重力的方向永远是竖直向下。我们还通过实验感受到了地球引力的存在，讨论了没有地球引力的后果，大家都表现得非常好，接下来我们来看今天的作业。”
七、作业设计
作业设计分为基础层和拓展层，满足不同学习水平学生的需求，实现差异化教学：
1. 基础层（全体学生完成）：完成课本对应练习册《地球引力》一课的习题，用自己的话写出地球引力的定义，并举出2个生活中能体现地球引力作用的例子。要求字迹工整，独立完成，时长不超过10分钟。
2. 拓展层（学有余力的学生选做）：在家里和家长一起做一个小实验：准备三个不同重量的小球，从同一个高度同时放手让小球落下，观察哪个小球先落到地面，把实验过程和结果记录下来，下节课上课分享。思考：物体下落的快慢和物体的重量有关系吗？时长不超过20分钟。
八、结语
本节课从学生熟悉的抛物体落发现象切入，通过动手探究让学生直观感受地球引力的存在，逐步建立科学概念，符合五年级学生的认知发展规律。教学过程中兼顾不同层次学生的学习需求，通过差异化的提问和作业设计，让每一个学生都能在探究中获得发展，落实了核心素养的培养目标。地球引力是学生认识重力、了解宇宙天体运动的基础，本节课通过探究活动帮助学生建立了正确的科学观念，为后续学习做好了铺垫。
九、板书设计
第11课 地球引力
1. 地球引力
地球对所有物体都有吸引作用
2. 重力
物体受地球引力产生的向下的力
3. 重力方向
总是竖直向下