第五单元 常见的力 17鞋底花纹的启示（导学案）-2025-2026学年三年级下册科学青岛版

该小学科学导学案聚焦“摩擦力”核心知识，引导学生理解摩擦力概念、探究接触面粗糙程度对其大小的影响，结合鞋底花纹等生活实例建立科学与生活的联系。通过自学指导与问题链设计，从生活现象切入，搭建“观察—提问—实验—解释”的学习支架，帮助学生逐步构建力的认知框架。 以“问题驱动+实验探究”为特色，通过对比实验培养控制变量的科学思维，小组合作任务强化探究实践能力，生活实例分析与当堂训练结合，助力学生形成“摩擦力有正反作用”的科学观念，有效突破概念理解与实验操作难点，提升科学素养。

第五单元 常见的力 17鞋底花纹的启示（导学案）——青岛版（2017）2025-2026学年三年级下册小学科学 【呈现目标】 本节课我们要达成以下目标，你可以对照着检查自己的学习情况。 一、我能说出摩擦力的概念，知道摩擦力是阻碍物体运动的力。 二、我能通过对比实验，探究出接触面粗糙程度对摩擦力大小的影响。 三、我能列举出生活中增大摩擦力和减小摩擦力的3个实例。 四、我能用摩擦力的知识解释鞋底花纹的作用，体会科学与生活的联系。 五、我能在小组合作中承担自己的任务，如实记录实验数据。 【自学指导】 自学内容：请同学们翻开课本第58-61页，认真阅读"鞋底花纹的启示"这一课的全部内容，包括插图和实验步骤。 自学方法：一边读一边圈画出你认为重要的概念，遇到不懂的地方用问号标记出来；重点观察课本上的实验装置图，想一想这个实验是怎么做的。 自学时间：8分钟。 思考问题： 1. 鞋底为什么要有花纹？没有花纹会怎么样？ 2. 什么是摩擦力？摩擦力的方向和物体运动方向有什么关系？ 3. 课本中的实验用了哪些材料？实验中改变的条件是什么？保持不变的条件是什么？ 4. 生活中还有哪些地方用到了摩擦力？ 【学生自学】 同学们按照自学指导的要求开始自学，教师巡视，及时发现学生自学中存在的问题，但不轻易打断学生的思路。 自学过程中请注意： 一、先通读全文，了解本课主要讲什么。 二、再细读重点段落，圈画出关键词。 三、试着完成课本上的填空和思考题。 四、把你看不懂的地方记下来，一会儿提出来大家一起讨论。 【检测效果】 自学时间到，现在我们来检测一下大家的自学效果。 一、自学检测题 1. 填空题 （1）一个物体在另一个物体表面运动时，两个物体的接触面会发生摩擦，因此运动物体要受到一种阻碍运动的力，这种力叫________。 （2）物体间接触面越粗糙，摩擦力越________；物体越重，摩擦力越________。 （3）鞋底的花纹是为了________摩擦力。 2. 判断题 （1）摩擦力对我们都是有害的，所以我们要尽量减小摩擦力。（ ） （2）下雪天路面滑，是因为摩擦力变小了。（ ） （3）摩擦力的方向和物体运动的方向相同。（ ） 3. 简答题 为什么鞋底要有花纹？请用你自己的话解释一下。 二、互查互检 同桌两人互相检查答案，有不同意见的可以讨论一下，看看谁说得有道理。讨论时间3分钟。 三、效果反馈 请同学们举手告诉老师： 1. 三道填空题都做对的请举手。 2. 三道判断题都做对的请举手。 3. 简答题能说清楚的请举手。 教师根据学生反馈情况，确定接下来点拨的重点。 上届教这节课时，我发现大约有40%的学生在自学阶段会把摩擦力的方向搞反，以为摩擦力是推动物体前进的力。这里大家要特别注意。 【教师点拨】 刚才同学们自学得都很认真，老师发现了一些共性问题，现在我们一起来解决。 一、摩擦力的概念 什么是摩擦力？说白了，就是两个物体接触着，一个要动，另一个不让它动，这就产生了摩擦力。 举个例子：你用手在桌子上推一本书，书会慢慢停下来，这就是因为桌子和书之间产生了摩擦力，摩擦力在阻碍书的运动。 【小结】摩擦力是阻碍物体相对运动的力，它的方向和物体运动的方向相反。 【提醒】注意啦，摩擦力不是只有运动的物体才有。就算物体没动，只要有要动的趋势，也会有摩擦力。比如你推一个很重的箱子，没推动，这时候也有摩擦力。 二、影响摩擦力大小的因素 图1 探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系 摩擦力的大小和什么有关系呢？我们通过实验来探究。 实验中我们要用到弹簧测力计、木块、砂纸、毛巾这些材料。 【合作研讨】 分组人数：4人一组 具体步骤： 1. 第一步，把木块放在光滑的木板上，用弹簧测力计匀速拉动木块，记下拉力的大小。 2. 第二步，在木板上铺上砂纸，把同一个木块放在砂纸上，同样用弹簧测力计匀速拉动，记下拉力的大小。 3. 第三步，在木块上放一个砝码，再放在砂纸上拉动，记下拉力的大小。 4. 小组讨论：对比三次实验的数据，你发现了什么规律？ 时间限制：10分钟 学生产出：每组提交一份实验记录单，写上三次实验的数据和得出的结论。 实验做完了，我们来交流一下。哪个小组愿意说说你们的发现？ 对，大家都发现了：接触面越粗糙，摩擦力越大；物体越重，摩擦力越大。 【重点】 学生学习摩擦力时最常出现的问题是，搞不清实验中哪些条件要变，哪些条件不能变。比如研究接触面粗糙程度的影响时，有的小组会不自觉地改变了木块的重量，或者拉动的速度不一样，这样得出来的结论就不准了。为什么会这样呢？因为三年级学生还没有形成严格的控制变量意识，做实验时容易顾此失彼。上次单元测试中，有35%的学生在"设计实验验证摩擦力与接触面粗糙程度的关系"这道题上丢分，主要就是没有说清楚要保持哪些条件不变。所以大家做实验时一定要记住：每次只能改变一个条件，其他条件都要保持一样，这样才能看出这个条件对摩擦力有没有影响。 【难点】 学生理解摩擦力的方向是一个难点。很多同学会觉得，摩擦力既然是一种力，那应该是推着物体往前走的，怎么会是阻碍运动呢？这是因为学生平时感受到的都是"用力推物体，物体就动"，很难想象还有一种力在"拖后腿"。 怎么突破这个难点呢？我教大家一个5分钟就能做的小活动：伸出你的左手，手心朝下放在桌子上，然后用右手推着左手往前移动。你会感觉到左手好像被什么东西拉住了，不想往前走。对，这个拉住你左手的力就是摩擦力。你再试试，左手往前动，摩擦力往哪个方向？没错，往后，正好和运动方向相反。你还可以把手心翻过来，用手背在桌子上蹭，感受一下不同接触面的摩擦力大小有什么不一样。通过这个亲身感受，学生就能很直观地理解摩擦力是阻碍运动的力，方向和运动方向相反。 三、生活中的摩擦力 摩擦力在生活中无处不在，有的时候我们需要增大它，有的时候我们需要减小它。 我们来看几个例子： 1. 鞋底的花纹：增大摩擦力，防止滑倒。 2. 汽车轮胎的花纹：增大摩擦力，让汽车抓地更牢。 3. 冬天给路面撒沙子：增大摩擦力，防止行人滑倒。 4. 给自行车链条加油：减小摩擦力，让链条转得更顺畅。 5. 行李箱下面装轮子：减小摩擦力，拉起来更省力。 【提醒】这里容易踩坑，很多同学以为只要是摩擦力就都是不好的。其实不是这样。摩擦力既有好处也有坏处，我们要根据需要来决定是增大还是减小它。没有摩擦力的话，我们连路都走不了，饭也拿不住，那才麻烦呢。 四、鞋底花纹的启示 现在回到我们课题上的问题：鞋底花纹给了我们什么启示？ 鞋底花纹的作用就是增大摩擦力。花纹越深、越复杂，接触面就越粗糙，摩擦力就越大，我们走路就越不容易滑倒。 不同的鞋，花纹也不一样。运动鞋的花纹比较深，因为运动时需要更大的摩擦力；皮鞋的花纹比较浅，因为皮鞋主要是在平整的地面上穿，不需要那么大的摩擦力；雨鞋的花纹又深又宽，因为雨天路滑，需要更大的摩擦力才能防滑。 【小结】鞋底花纹的设计告诉我们：通过改变接触面的粗糙程度，可以改变摩擦力的大小。这是一种很重要的科学方法，在生活中应用非常广泛。 【当堂训练】 一、判断题（对的打√，错的打×） 1. 摩擦力总是阻碍物体的运动，所以摩擦力都是有害的。（ ） 2. 物体越重，在同一个平面上运动时受到的摩擦力越大。（ ） 3. 冰面上走路容易滑倒，是因为冰面太光滑，摩擦力太小。（ ） 4. 给自行车轴加润滑油是为了增大摩擦力。（ ） 5. 摩擦力的方向和物体运动的方向相反。（ ） 二、填空题 1. 一个物体在另一个物体表面运动时，受到的阻碍运动的力叫做________。 2. 物体间接触面越粗糙，摩擦力越________；接触面越光滑，摩擦力越________。 3. 鞋底做花纹是通过增大接触面的________来增大摩擦力的。 4. 下雪天给路面撒煤渣是为了________摩擦力。 5. 行李箱下面装轮子是为了________摩擦力。 三、简答题 1. 请你列举出生活中增大摩擦力的3个例子。 2. 请你列举出生活中减小摩擦力的3个例子。 3. 为什么新鞋的鞋底花纹很深，穿久了花纹磨平了就容易打滑？请用本节课学到的知识解释。 【答案解析】 一、判断题答案 1. ×。解析：摩擦力不都是有害的。比如我们走路、拿东西都需要摩擦力，这些时候摩擦力是有益的。只有当摩擦力阻碍我们需要的运动时，才是有害的，比如机器运转时的摩擦会损耗能量。 2. √。解析：物体越重，对接触面的压力就越大，摩擦力也就越大。这是影响摩擦力大小的重要因素之一。 3. √。解析：冰面比较光滑，接触面的粗糙程度小，所以摩擦力小，走路容易滑倒。 4. ×。解析：给自行车轴加润滑油是为了减小摩擦力，让轴转动得更顺畅，减少磨损。 5. √。解析：摩擦力的特点就是阻碍物体的相对运动，所以它的方向总是和物体运动的方向相反。 二、填空题答案 1. 摩擦力。解析：这是摩擦力的基本定义，两个物体接触并有相对运动或运动趋势时，就会产生阻碍运动的摩擦力。 2. 大；小。解析：接触面的粗糙程度是影响摩擦力大小的关键因素，越粗糙摩擦力越大，越光滑摩擦力越小。 3. 粗糙程度。解析：鞋底的花纹让鞋底表面变得凹凸不平，增大了接触面的粗糙程度，从而增大了摩擦力。 4. 增大。解析：煤渣让路面变得更粗糙，增大了摩擦力，这样行人走路就不容易滑倒了。 5. 减小。解析：轮子把滑动摩擦变成了滚动摩擦，滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多，所以拉行李箱更省力。 三、简答题答案 1. 增大摩擦力的例子： （1）鞋底做花纹，增大接触面粗糙程度，防止走路滑倒。 （2）汽车轮胎做花纹，增大摩擦力，让汽车抓地更牢，刹车距离更短。 （3）体操运动员上场前在手上擦镁粉，增大手和器械之间的摩擦力，防止打滑。 （4）冬天给结冰的路面撒沙子或煤渣，增大路面的粗糙程度，防止行人滑倒。 （任选3个即可） 2. 减小摩擦力的例子： （1）给自行车链条加润滑油，让接触面更光滑，减小摩擦力。 （2）行李箱下面装轮子，把滑动摩擦变成滚动摩擦，减小摩擦力。 （3）冰壶运动中运动员在冰壶前面刷冰，让冰面融化形成一层水膜，减小摩擦力。 （4）机器的轴承里装滚珠，用滚动代替滑动，减小摩擦力。 （任选3个即可） 3. 答：新鞋的鞋底花纹很深，鞋底表面凹凸不平，接触面的粗糙程度大，所以摩擦力大，走路不容易打滑。穿久了之后，鞋底的花纹被慢慢磨平了，鞋底表面变得比较光滑，接触面的粗糙程度变小了，摩擦力也就变小了，所以就容易打滑。这也提醒我们，鞋底花纹磨平了的鞋要及时更换，不然走路容易滑倒受伤。 【易错点分析与学法指导】 一、对比总结表 - | 用滚动代替滑动 - | 加润滑油 增大摩擦力的方法 减小摩擦力的方法 增大接触面的粗糙程度 减小接触面的粗糙程度 增大物体的重量（压力） 减小物体的重量（压力） 二、注意事项清单 1. 常见错误：认为摩擦力都是有害的。 纠正方法：记住摩擦力有好有坏，走路、拿东西都需要摩擦力，这些都是有益摩擦；只有那些阻碍我们需要的运动、损耗能量的摩擦才是有害的。 2. 常见错误：做对比实验时改变了多个条件。 纠正方法：每次实验只改变一个你要研究的条件，其他条件都保持一样。比如研究接触面粗糙程度的影响，就要保持木块重量、拉动速度等都不变。 3. 常见错误：以为摩擦力的方向和物体运动方向相同。 纠正方法：记住摩擦力是"拖后腿"的力，它总是阻碍物体运动，所以方向和运动方向相反。你可以用手在桌子上蹭一蹭，感受一下摩擦力的方向。 三、学法建议 学习摩擦力这部分内容，最好的方法就是多体验、多观察。你可以在家里做一些小实验，比如用不同的接触面拉同一个物体，感受拉力的大小变化；或者观察家里的各种物品，看看哪些地方是为了增大摩擦，哪些地方是为了减小摩擦。亲身体验比死记硬背效果好得多，也更容易理解。 学科网（北京）股份有限公司 $