3.5 《摩擦力的比较》 （教学设计）-2026-2027学年五年级上册科学教科版

该小学科学教学设计聚焦摩擦力的概念及影响因素，通过冰面滑倒、轮胎花纹等生活现象导入，前承弹簧测力计测量力的基础，后为月球车设计铺垫，以感知游戏、测量方法、对比实验为学习支架。 特色在于以对比实验为核心，通过“匀速拉动测量摩擦力”“制动vs滚动、光滑vs粗糙、重量大小三组对比实验”培养科学思维和探究实践能力，结合月球车设计研讨、磁悬浮视频拓展，渗透态度责任，帮助学生辩证认识摩擦力，为教师提供完整实验方案和生活化教学资源。

3.5 小学科学教科版（2026版）五年级上册第 三单元《运动和力》 第5课《摩擦力的比较》教学设计（2026新教材·五年级） 一、核心概念、内容与要求 核心概念：物质的运动与相互作用——摩擦力是阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力。摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小、运动方式（滚动/滑动）等因素有关。 内容与要求： 1． 做感知摩擦力的游戏，体验摩擦力。 2． 测量小车运动时所受的摩擦力（匀速运动时拉力等于摩擦力）。 3． 比较不同情况下小车所受摩擦力的大小：车轮制动 vs 滚动；车轮光滑 vs 粗糙；小车重量小 vs 重量大。 4． 研讨：影响小车所受摩擦力大小的因素；月球车的设计如何利用或克服摩擦力；生活中哪些地方需要增大/减小摩擦力。 5． 拓展：了解磁悬浮列车、气垫船等减小摩擦力的方法。 二、教材分析 本课是《科学》五年级“运动和力”单元的第5课时。教材在前一课学会使用弹簧测力计测量力的基础上，聚焦摩擦力这一阻碍运动的力。教材从“摩擦力是怎样产生的？什么因素会影响摩擦力的大小？”切入，探索活动包括：做感知摩擦力的游戏（手在桌面上滑动、把手压住书本拖行等）；测量小车运动时所受的摩擦力（匀速拉动，测拉力）；比较不同情况下摩擦力大小（车轮制动 vs 滚动、光滑 vs 粗糙、重量小 vs 重量大），先预测再实验。研讨问题包括影响摩擦力的因素、月球车设计如何利用/克服摩擦力、生活应用。拓展介绍磁悬浮列车和气垫船。本课强调对比实验的设计和预测，培养控制变量和科学推理能力。 三、学情分析 五年级学生对摩擦力有生活经验（滑倒、刹车、搓手等），但未系统学习其定义和影响因素。他们可能认为摩擦力总是有害的，需要分辨摩擦力的两面性。实验中，测量匀速运动时的拉力间接得出摩擦力大小，学生需要理解“匀速运动时拉力等于摩擦力”这一原理。控制变量实验中，学生需要设计对比（只改变一个条件），教师需指导记录预测和测试结果。拓展部分磁悬浮列车能激发兴趣，联系现代科技。 四、教学目标（四维表格） 维度 教学目标 科学观念 1. 能说出摩擦力是阻碍物体相对运动的力。 2. 能说出摩擦力的大小与接触面粗糙程度、压力大小、运动方式（滚动/滑动）有关。 科学思维 1. 能通过对比实验，分析车轮制动/滚动、光滑/粗糙、重量大小对摩擦力的影响。 2. 能运用摩擦力知识解释月球车设计及生活现象。 探究实践 1. 能用弹簧测力计匀速拉动物体，测量摩擦力大小。 2. 能设计对比实验，先预测再测试，记录数据并得出结论。 态度责任 1. 在实验中认真操作，尊重事实，体会控制变量的重要性。 2. 通过了解磁悬浮列车等，感受科技对减小摩擦力的贡献 五、教学重点与难点 教学重点：通过对比实验，探究影响摩擦力大小的因素（接触面粗糙程度、压力大小、滚动/滑动）。 教学难点：理解匀速运动时弹簧测力计拉力等于摩擦力；设计对比实验时准确控制变量（只改变一个条件）。 六、教学准备 教具：多媒体课件（含摩擦力示意图、月球车图片、磁悬浮列车视频）、弹簧测力计（演示用） 学具（每组）：弹簧测力计（5N）1个、小车（四轮）1辆、不同粗糙程度的平面（光滑桌面、粗糙木板或砂纸）、钩码（增加重量）、棉线（或细绳）、记录单、笔 教室布置：4人一组，桌面平整，预留实验空间。 七、教学过程 环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 提问：“为什么冰面上容易滑倒，而水泥地上不容易？为什么轮胎有花纹？”引导学生说出“摩擦”板书课题《摩擦力的比较》。 回答生活经验，产生兴趣。 （从生活现象切入，引出摩擦力概念。） 聚焦 出示教材“聚焦”板块问题，介绍摩擦力定义：一个物体在另一个物体表面运动时，接触面会发生摩擦，产生一种阻碍运动的力。 理解摩擦力定义。 （建立概念。） 探索 （活动一） 做感知摩擦力的游戏： ①把手在桌面上滑动，感受阻力； ②把手压在书本上拖行，感受阻力变化；③搓手，感受发热。 提问：“摩擦力大小与什么有关？” 动手体验，讨论感受。 （感性认识摩擦力。） 探索 （活动二） 指导测量小车所受摩擦力。讲解原理：用弹簧测力计水平匀速拉动小车，拉力等于摩擦力（平衡力）。 示范：缓慢拉动小车，读数稳定时记录。学生分组测量小车在桌面上的摩擦力（不加任何改变），记录数据。 分组测量，记录数据。理解匀速运动时拉力=摩擦力。 （学会测量摩擦力。） 探索 （活动三） 组织比较不同情况下的摩擦力（先预测再测试）。 三种对比实验： ①车轮制动 vs 滚动： ②车轮光滑 vs 粗糙： ③小车重量小 vs 重量大： 要求：每个对比只改变一个条件，重复测量，记录预测和实测结果。 巡视指导，确保匀速拉动。 分组实验，填写记录单（预测结果、测试结果）。讨论发现。 （通过对比实验，探究影响摩擦力的因素。） 研讨 组织讨论三个问题（教师给出提示）： ①影响小车所受摩擦力大小的因素有哪些？ 提示：接触面粗糙程度（粗糙→摩擦力大）；压力大小（重量大→摩擦力大）；滚动比滑动摩擦力小。 ②“玉兔”号月球车的设计是怎样帮助它利用或克服摩擦力的？ 提示：六轮独立驱动（增加抓地力，克服打滑）；特殊网状车轮（增大摩擦力）；悬架设计（适应崎岖）。 ③生活中哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要减小摩擦力？ 提示：增大——轮胎花纹、防滑链、鞋底纹路；减小——润滑油、磁悬浮、气垫船、滚珠轴承。 讨论并回答问题，举例说明。 （巩固概念，联系实际，渗透工程思想。） 拓展 展示磁悬浮列车、气垫船图片/视频。提问：“它们是如何减小摩擦力的？”（磁悬浮——列车与轨道不接触；气垫船——船底与水面间有气垫）。鼓励学生课后了解。 观看，思考减小摩擦的方法。 （拓展视野，激发科技兴趣。） 课堂总结 总结：摩擦力阻碍物体运动；影响摩擦力因素——接触面粗糙程度、压力大小、滚动/滑动；摩擦力有利有弊，可以增大或减小。 回顾本课收获。 （强化核心概念。） 布置作业 必做探究作业： 回家观察自行车、鞋底、轮胎的花纹，思考它们是为了增大还是减小摩擦力。 选做作业： 查阅资料，了解滑冰鞋的冰刀为什么能减小摩擦力。 记录作业要求。 （将探究延伸到课外。） 八、板书设计 3.5摩擦力的比较 一、摩擦力：阻碍物体相对运动的力 二、测量方法：匀速拉动 → 拉力 = 摩擦力 三、影响摩擦力大小的因素 1. 接触面：粗糙 → 摩擦力大；光滑 → 摩擦力小 2. 压力（重量）：大 → 摩擦力大；小 → 摩擦力小 3. 运动方式：滚动 → 摩擦力小；滑动 → 摩擦力大 四、增大/减小摩擦力的应用 增大：轮胎花纹、防滑链、鞋底纹路 减小：润滑油、滚珠轴承、磁悬浮、气垫船 九、教学反思 本课通过感知、测量、对比三个层次的实验，学生深入理解了摩擦力及其影响因素。测量匀速拉力环节，部分学生拉动速度不均匀导致读数波动，教师强调“缓慢匀速”后数据更稳定。对比实验（制动/滚动、光滑/粗糙、重量大/小）现象明显，学生能准确预测并验证。 研讨中，学生举例丰富（轮胎花纹、溜冰鞋、磁悬浮），对摩擦力的两面性有了辩证认识。拓展部分磁悬浮列车视频引发惊叹，学生主动提问“磁悬浮列车为什么不费电”等，兴趣浓厚。时间分配合理，实验充分。不 足之处是车轮制动实验需要固定车轮，可用橡皮筋扎住车轮使之不能转动。整体上，本课为单元后续制作月球小车（需考虑克服摩擦力）做好了知识准备。 十、课堂巩固练习 （一）填空题 1、摩擦力是________物体相对运动的力。 参考答案： 阻碍 2、在桌面上拉动小车，接触面越________，摩擦力越大；小车越________，摩擦力越大。 参考答案： 粗糙；重 3、用弹簧测力计水平匀速拉动小车，弹簧测力计的读数等于小车受到的________。 参考答案： 摩擦力 4、磁悬浮列车是通过使列车和轨道________来减小摩擦力的。 参考答案： 不接触（或分离） （二）选择题 1、下列做法中，属于增大摩擦力的是（ ） A. 给自行车链条加润滑油 B. 在行李箱下安装轮子 C. 在结冰的路面上撒沙子 D. 用滚动轴承代替滑动轴承 参考答案： C 2、用弹簧测力计测量小车在桌面上运动时受到的摩擦力，必须（ ） A. 快速拉动 B. 匀速拉动 C. 慢慢加速 D. 任意速度 参考答案： B 3、“玉兔”号月球车采用六轮独立驱动的主要目的是（ ） A. 减小摩擦力 B. 增大摩擦力（抓地力）和越障能力 C. 降低制造成本 D. 减轻重量 参考答案： B （三）判断题（正确打“√”，错误打“×”） 1、摩擦力总是对物体运动有害，应该尽可能减小。（ ） 参考答案： × 2、滚动比滑动产生的摩擦力小。（ ） 参考答案： √ 3、在接触面相同的情况下，小车越重，摩擦力越大。（ ） 参考答案： √ 4、气垫船是利用高压气体在船底和水面之间形成气垫来减小摩擦力的。（ ） 参考答案： √ （四）课堂实验探究题 题目：小明在探究“摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，用弹簧测力计水平匀速拉动小车，测量了三种情况下的摩擦力： 实验情况 摩擦力大小（牛） 小车在光滑桌面上滚动 0.3 小车在粗糙木板上滚动 0.8 小车在粗糙木板上滑动（车轮制动） 1.5 （1）比较“光滑桌面”和“粗糙木板”两组数据，说明了什么？ （2）比较“滚动”和“滑动”两组数据，说明了什么？ （3）根据实验结论，请为月球车的车轮设计提出一条建议，并说明理由。 参考答案： （1）说明接触面越粗糙，摩擦力越大。 （2）说明滚动摩擦比滑动摩擦小得多，所以车轮要能滚动以减小阻力。 （3）建议：月球车车轮应设计成滚动结构（如使用轴承），且表面应有花纹（增大与月壤的摩擦力防止打滑）。理由：滚动可减小不必要的摩擦阻力，花纹可增大抓地力，适应松软月面。（合理即可） 学科网（北京）股份有限公司 $