《重力及其相關(guān)現(xiàn)象》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)內(nèi)容分析（一）課程標(biāo)準(zhǔn)解讀本設(shè)計(jì)依據(jù)《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（或《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，可根據(jù)學(xué)段調(diào)整），聚焦"科學(xué)觀念""科學(xué)探究""科學(xué)思維""科學(xué)態(tài)度與責(zé)任"四大核心素養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)"重力及其相關(guān)現(xiàn)象"主題進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。1.科學(xué)觀念維度：引導(dǎo)學(xué)生建立"重力是地球?qū)ξ矬w的吸引產(chǎn)生的力"這一核心概念，理解重力與質(zhì)量的關(guān)聯(lián)，以及重力衍生的壓強(qiáng)、浮力等現(xiàn)象的本質(zhì)，形成對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的初步認(rèn)知框架。2.科學(xué)探究維度：通過"觀察—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—驗(yàn)證—結(jié)論"的完整探究鏈，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)、規(guī)范操作儀器、精準(zhǔn)記錄數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，落實(shí)課標(biāo)對(duì)探究過程的具象化要求。3.科學(xué)思維維度：借助模型建構(gòu)（如重力作用模型）、類比推理（如將重力與日常下落現(xiàn)象關(guān)聯(lián)）等思維方法，幫助學(xué)生突破抽象概念理解難點(diǎn)，發(fā)展邏輯推理與歸納概括能力。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任維度：結(jié)合生活中的重力應(yīng)用場(chǎng)景，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)與生活的聯(lián)系，激發(fā)探究自然現(xiàn)象的興趣，樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和安全實(shí)驗(yàn)的責(zé)任意識(shí)。（二）學(xué)情研判1.認(rèn)知基礎(chǔ)：學(xué)生已具備"物體下落""輕重不同的物體下落"等生活經(jīng)驗(yàn)，初步接觸過"力"的模糊概念，但對(duì)"重力"的本質(zhì)屬性、定量關(guān)系及衍生現(xiàn)象（壓強(qiáng)、浮力）缺乏系統(tǒng)性認(rèn)知，抽象思維能力較弱，需依托具象實(shí)驗(yàn)支撐概念建構(gòu)。2.能力短板：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的邏輯性、數(shù)據(jù)處理的規(guī)范性及抽象概念的遷移應(yīng)用能力不足，小組合作中易出現(xiàn)分工模糊、討論低效等問題。3.教學(xué)對(duì)策：采用"具象感知—抽象提煉—應(yīng)用遷移"的認(rèn)知進(jìn)階路徑，通過階梯式實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)化任務(wù)單降低認(rèn)知難度；建立小組分工機(jī)制（記錄員、操作員、發(fā)言人），強(qiáng)化合作效能。二、教學(xué)目標(biāo)（一）科學(xué)觀念1.能準(zhǔn)確表述重力的定義（地球?qū)ξ矬w的吸引產(chǎn)生的力）及基本特性（方向豎直向下、大小與質(zhì)量相關(guān)）；2.能區(qū)分重力、壓強(qiáng)、浮力的不同物理意義，說出壓強(qiáng)的計(jì)算公式（p=F/S）和浮力的基本判斷方法（浮沉現(xiàn)象）。（二）科學(xué)探究1.能在教師引導(dǎo)下設(shè)計(jì)"探究重力與質(zhì)量關(guān)系""比較壓強(qiáng)大小"等簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，規(guī)范操作彈簧測(cè)力計(jì)、海綿等器材并記錄數(shù)據(jù)；2.能通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或觀察現(xiàn)象，得出初步結(jié)論，并嘗試用文字或圖表呈現(xiàn)探究過程。（三）科學(xué)思維1.能通過生活中的重力現(xiàn)象（如蘋果落地、雨滴下落）歸納重力的共性特征，發(fā)展歸納推理能力；2.能運(yùn)用壓強(qiáng)公式解釋"釘子尖易扎入物體"等生活現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)從概念到應(yīng)用的思維轉(zhuǎn)化。（四）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任1.對(duì)探究重力相關(guān)現(xiàn)象表現(xiàn)出濃厚興趣，能主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)操作和小組討論；2.養(yǎng)成規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)器材、如實(shí)記錄數(shù)據(jù)的科學(xué)習(xí)慣，在合作中能傾聽他人意見。三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1.重力概念的建立：通過生活實(shí)例和實(shí)驗(yàn)感知，理解重力的方向、大小與質(zhì)量的關(guān)聯(lián)；2.核心原理的應(yīng)用：能運(yùn)用重力、壓強(qiáng)的基礎(chǔ)原理解釋常見生活現(xiàn)象，掌握壓強(qiáng)的簡(jiǎn)單計(jì)算?！O(shè)計(jì)依據(jù)：重點(diǎn)緊扣課標(biāo)"科學(xué)觀念"與"科學(xué)應(yīng)用"核心要求，是后續(xù)力學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，且與學(xué)生生活聯(lián)系緊密，易通過具象手段突破。（二）教學(xué)難點(diǎn)1.抽象概念的具象化：理解"重力是地球的吸引力"這一抽象本質(zhì)，擺脫"重的物體下落快"的錯(cuò)誤前概念；2.原理的靈活遷移：在復(fù)雜情境中（如不同受力面的壓強(qiáng)比較）應(yīng)用壓強(qiáng)公式解決問題?！黄撇呗裕?.采用"錯(cuò)誤前概念暴露—實(shí)驗(yàn)證偽—概念重構(gòu)"流程，通過"等大體積不同質(zhì)量物體同時(shí)下落"實(shí)驗(yàn)糾正認(rèn)知偏差；2.設(shè)計(jì)"情境分層任務(wù)"，從單一變量到多變量情境逐步遞進(jìn)，搭配"問題支架"（如"先確定壓力還是受力面積？"）降低遷移難度。四、教學(xué)準(zhǔn)備類別具體物品用途說明教學(xué)課件類PPT課件、實(shí)驗(yàn)操作視頻、生活現(xiàn)象圖片集直觀呈現(xiàn)知識(shí)框架、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作、提供情境素材實(shí)驗(yàn)器材類彈簧測(cè)力計(jì)、不同質(zhì)量鉤碼（50g、100g、200g）、等大體積的鐵球與木球、盛水燒杯、木塊、海綿、釘子（尖/平）、刻度尺完成重力測(cè)量、下落實(shí)驗(yàn)、壓強(qiáng)對(duì)比等核心實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)工具類任務(wù)單（含實(shí)驗(yàn)記錄表、練習(xí)題）、評(píng)價(jià)量規(guī)、思維導(dǎo)圖模板明確學(xué)習(xí)任務(wù)、規(guī)范探究過程、輔助知識(shí)梳理環(huán)境布置類小組實(shí)驗(yàn)桌（4人一組）、黑板分區(qū)（新知區(qū)、探究區(qū)、小結(jié)區(qū)）保障小組合作效率、清晰呈現(xiàn)教學(xué)脈絡(luò)五、教學(xué)過程（共45分鐘）（一）情境鏈導(dǎo)入，激發(fā)探究欲（5分鐘）生活情境呈現(xiàn)：播放3段短視頻（蘋果落地、人跳起來后下落、雨滴從空中落下），提問："這些現(xiàn)象有什么共同特點(diǎn)？為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況？"前概念暴露：組織"快速搶答"："重的物體和輕的物體同時(shí)從同一高度落下，哪個(gè)先落地？"記錄學(xué)生答案，引出認(rèn)知沖突。目標(biāo)明示：出示學(xué)習(xí)路線圖："今天我們就通過實(shí)驗(yàn)解開這些謎團(tuán)——先認(rèn)識(shí)'重力'，再探究它帶來的有趣現(xiàn)象，最后用知識(shí)解決生活問題。"（二）遞進(jìn)式探究，建構(gòu)核心知識(shí)（30分鐘）任務(wù)1：解密"下落"——認(rèn)識(shí)重力（10分鐘）角色具體活動(dòng)即時(shí)評(píng)價(jià)要點(diǎn)教師1.演示實(shí)驗(yàn)：將等大體積的鐵球與木球同時(shí)從同一高度釋放，引導(dǎo)觀察；2.引導(dǎo)提問："兩個(gè)物體質(zhì)量不同，為什么同時(shí)落地？是什么力讓它們下落？"3.精講點(diǎn)撥：總結(jié)重力定義（地球?qū)ξ矬w的吸引力）、方向（豎直向下），強(qiáng)調(diào)"重力大小與質(zhì)量相關(guān)，但下落快慢與質(zhì)量無關(guān)"。1.學(xué)生能否準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；2.能否理解"重力是地球施加的力"這一本質(zhì)。學(xué)生1.觀察實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象；2.小組討論："生活中還有哪些現(xiàn)象是重力引起的？"3.完成任務(wù)單"重力認(rèn)知表"（填寫定義、方向、生活實(shí)例）。3.實(shí)例是否符合重力的特征（如"樹葉飄落"正確，"風(fēng)吹動(dòng)窗簾"錯(cuò)誤）。任務(wù)2：探究"作用效果"——認(rèn)識(shí)壓強(qiáng)（12分鐘）分層活動(dòng)設(shè)計(jì)：具象感知（4分鐘）：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：①用手指分別按壓釘子的尖端和平面；②將同一木塊分別正放、側(cè)放、豎放在海綿上，觀察海綿凹陷程度。記錄現(xiàn)象。概念提煉（4分鐘）：教師引導(dǎo)："同樣的力，為什么效果不同？"引出壓強(qiáng)概念（單位面積上受到的壓力），講解公式p=F/S（結(jié)合實(shí)驗(yàn)說明"壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓強(qiáng)越大"）。即時(shí)應(yīng)用（4分鐘）：小組討論："為什么菜刀要磨得很鋒利？滑雪板要做得很寬大？"完成任務(wù)單"壓強(qiáng)應(yīng)用表"。教師關(guān)鍵支持：對(duì)基礎(chǔ)薄弱小組提供"問題支架"："先找壓力（誰施加的力），再看受力面積（力作用的面積）"。任務(wù)3：拓展延伸——重力與浮沉（8分鐘）1.演示實(shí)驗(yàn)：將木塊、鐵塊、塑料瓶（空/裝滿水）分別放入盛水燒杯，觀察浮沉現(xiàn)象；2.引導(dǎo)討論："為什么有的物體浮起來，有的沉下去？重力和浮力有什么關(guān)系？"；3.小結(jié)："物體受到重力的同時(shí)，在液體中還會(huì)受到向上的浮力，當(dāng)浮力大于重力時(shí)物體上浮，反之下沉"。（三）分層鞏固，深化知識(shí)應(yīng)用（5分鐘）基礎(chǔ)層（全員掌握）：選擇題："下列現(xiàn)象中，不是重力引起的是（）A.瀑布流下B.氣球升空C.書本落到地面"；填空題："重力的方向是______"。提升層（多數(shù)掌握）：應(yīng)用題："用10N的力將一個(gè)底面積為2cm2的釘子尖壓在墻上，計(jì)算壓強(qiáng)是多少？"（提示：1cm2=10??m2）。拓展層（學(xué)有余力）：探究題："如何讓沉在水底的雞蛋浮起來？請(qǐng)說出你的猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。"▲反饋方式：基礎(chǔ)層、提升層采用"同桌互查+教師抽評(píng)"，拓展層采用"小組分享+教師點(diǎn)撥"。（四）結(jié)構(gòu)化小結(jié)，銜接后續(xù)學(xué)習(xí)（5分鐘）知識(shí)梳理：引導(dǎo)學(xué)生用思維導(dǎo)圖梳理核心知識(shí)（中心主題"重力"，分支為定義、方向、相關(guān)現(xiàn)象（壓強(qiáng)、浮沉）、應(yīng)用），選取2組展示點(diǎn)評(píng)。方法回顧：提問："今天我們用了哪些方法學(xué)習(xí)知識(shí)？"（實(shí)驗(yàn)探究、歸納總結(jié)、聯(lián)系生活），強(qiáng)調(diào)"科學(xué)知識(shí)源于生活，用于生活"。作業(yè)布置：必做：完成教材練習(xí)冊(cè)中"重力"相關(guān)習(xí)題，記錄1個(gè)生活中利用壓強(qiáng)原理的實(shí)例；選做：完成"雞蛋浮起來"的探究實(shí)驗(yàn)，撰寫簡(jiǎn)短實(shí)驗(yàn)報(bào)告（含目的、器材、步驟、現(xiàn)象、結(jié)論）。懸念設(shè)置："既然地球?qū)ξ覀冇形?，那為什么月亮不?huì)掉到地球上呢？下節(jié)課我們揭開這個(gè)秘密。"六、板書設(shè)計(jì)text《重力及其相關(guān)現(xiàn)象》一、認(rèn)識(shí)重力1.定義：地球?qū)ξ矬w的吸引力2.方向：豎直向下3.特點(diǎn)：大小與質(zhì)量相關(guān)，下落快慢與質(zhì)量無關(guān)（實(shí)驗(yàn)：鐵球+木球同時(shí)落地）二、相關(guān)現(xiàn)象探究1.壓強(qiáng)：p=F/S應(yīng)用：菜刀磨尖（減小面積增壓強(qiáng)）、滑雪板寬大（增大面積減壓強(qiáng)）2.浮沉：浮力vs重力（?。焊×?gt;重力；沉：浮力<重力）三、生活應(yīng)用1.利用：瀑布發(fā)電、重錘線找平2.防范：高空墜物危險(xiǎn)七、教學(xué)反思（預(yù)設(shè)）（一）目標(biāo)達(dá)成預(yù)判1.優(yōu)勢(shì)：通過具象實(shí)驗(yàn)和生活情境，多數(shù)學(xué)生能掌握重力的核心概念及壓強(qiáng)的基礎(chǔ)應(yīng)用，科學(xué)探究的規(guī)范性有所提升；2.不足：抽象思維較弱的學(xué)生可能對(duì)"重力是地球吸引力"的本質(zhì)理解不深，壓強(qiáng)公式的靈活應(yīng)用需后續(xù)強(qiáng)化。（二）過程優(yōu)化方向?qū)嶒?yàn)環(huán)節(jié)：可增加"重力方向演示器"（懸掛重物的細(xì)線），讓學(xué)生親手操作感知豎直向下的方向；分層支持：為基礎(chǔ)薄弱學(xué)生提供"概念對(duì)比表"