3.5摩擦力的比较 教学设计 2026-2027学年科学五年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦摩擦力的产生条件及影响因素，通过月球车车轮图片或模型导入，承接上一课弹簧测力计使用知识，引导学生猜想摩擦力产生及影响因素，搭建从已知到未知的学习支架。 资料亮点在于以探究实践为主线，设计感知、测量、比较摩擦力实验，用控制变量法引导学生操作并汇总数据，结合月球车设计、生活实例及图片视频资料深化理解。通过科学思维分析数据，培养学生实证能力与科学观念应用意识，助力教师系统教学，提升学生科学素养。

3.5《摩擦力的比较》教学设计 【教材简析】 本课为单元第 5 课，对应课标学习内容“3.1 力是改变物体运动状态的原因 ”的第一点“知道日常生活中常见的摩擦力、弹力、浮力等都是直接施加在物体上 的力 ”和第二点“举例说明给物体施加力可以改变物体运动的快慢，也可以使物 体开始或停止运动；学会使用弹簧测力计 ”。本课承接上一课正确使用弹簧测力计来测量力的大小的内容，进一步引导学生利用弹簧测力计来间接测量摩擦力的大小，是对摩擦力的系统学习与梳理，在单元教学中具有重要的作用。 本课内容有四个板块。聚焦板块引导学生关注摩擦力的产生条件和影响摩擦力大小的因素，聚焦本课探索的主题。在探索板块，通过做感知摩擦力游戏、测量小车运动所受的摩擦力、比较不同情况下小车所受的摩擦力大小这三个活动，帮助学生初步了解摩擦力产生的条件和影响摩擦力大小的因素。研讨板块，基于数据来进行摩擦力大小影响因素的研讨，并结合本课情境分析月球车的设计，以及其利用或克服摩擦力的方法，最后结合生活实际了解增大或减小摩擦力的应用，进一步加深学生对摩擦力的了解。拓展板块，引导学生了解磁悬浮列车、气垫船等交通工具减小或利用摩擦力的方法，增强其对摩擦力应用的认知。 【学生分析】 在前面的学习中，学生已经学会使用弹簧测力计，为本课探索活动的开展奠定了基础。学生凭借生活经验，对摩擦这个词已经比较熟悉，对物体运动会受到摩擦力的现象也是熟悉的，但是对“摩擦力是怎样产生的？影响摩擦力大小的因素有哪些？摩擦力对生活有哪些影响？ ”等问题并没有进行过太多思考，这也成为本课学习的起点。 【教学目标】 科学观念目标 1.知道一个物体在另一个物体表面运动或有产生运动的趋势时，接触面会发生摩擦，产生摩擦力。 2.知道摩擦力是有大小的，摩擦力的大小与物体的运动方式有关，滚动时所受到的摩擦力小，滑动时受到的摩擦力大。 1 学科网（北京）股份有限公司 科学思维目标 能通过观察、比较、分析等方法，归纳摩擦力产生的原因及影响因素。 探究实践目标 能通过实验探究，知道摩擦力产生的原因和影响摩擦力大小的因素。 态度责任目标 1.体会只有用科学实证才能得出有效的科学结论。 2.领悟到摩擦力在生活中是无处不在的，科学技术与生活紧密相连。 【教学重难点】 重点：认识摩擦力，并比较不同条件下影响摩擦力的大小的因素。 难点：设计探究实验，探索摩擦力产生的原因和影响摩擦力大小的因素。 【教学准备】 学生：弹簧测力计、金属框架四轮小车 1 辆、车轮制动装置（可以用铁丝替代）、4 个等大的光滑的车轮、4 个等大的粗糙的车轮、钩码（或其他重物）。 教师：学生实验材料 1 套、班级实验数据汇总表、月球车的图片或模型、生活中应用摩擦力的图片或视频资料、教学课件。 【教学过程】 一、聚焦 1.教师展示月球车车轮的图片或模型，讲解：为了适应月球表面的特殊性，实现在月球上行驶，科研人员为月球车设计了独特的六轮结构和驱动系统，以便更好地利用或克服摩擦力。今天我们就一起研究摩擦力。 2.提问：借助摩擦力，可以让小车停止运动。摩擦力是怎样产生的？什么因素会影响摩擦力的大小？ 教师鼓励学生提出猜想。 设计意图：以月球车车轮为切入点，结合其特殊设计引出摩擦力，激发学生的探究兴趣，引导学生结合已有认知猜想摩擦力的产生及影响因素，为后续探究活动做好铺垫。 二、探索 （一）感知摩擦力 1.教师出示图片，介绍感知摩擦力的方法：两人一组，蹲在地上互相往后拉。提问：脚底有什么感受？ 2 学科网（北京）股份有限公司 学生两两分组进行探究并分享感受。 2.教师结合学生的分享，梳理并出示摩擦力的概念。 教师引导学生明确摩擦力的概念。 设计意图：通过简单易操作的体验活动，让学生直观感知摩擦力的存在，梳理出摩擦力的概念，降低抽象知识的理解难度，激发探究兴趣，为后续研究摩擦力的影响因素奠定基础。 （二）测量小车运动时所受的摩擦力 1.教师提问：我们怎样测量小车运动时所受的摩擦力呢？ 学生发表观点。 2.教师结合学生的观点，出示资料：可以通过匀速拉动小车的拉力来间接测出它所受的摩擦力。 3.教师引导学生明确实验的方法：缓慢拉动小车运动一段距离，当小车速度均匀不变、弹簧测力计读数稳定时，读出拉力大小。 学生分组进行实验操作，分享、汇报实验结果。 设计意图：引导学生思考摩擦力的测量方法，明确间接测量的思路，为后续研究摩擦力的影响因素做好实操准备。 （三）比较不同情况下小车所受的摩擦力 1.教师介绍三种不同的情况： 情况 1：车轮制动和车轮滚动（运动方式不同）。 情况 2：车轮制动，光滑程度不同。 情况 3：小车重量不同。 2.教师引导学生预测不同情况下小车所受的摩擦力的大小。 3.教师强调测量摩擦力的方法，引导学生利用弹簧测力计进行测量，并记录实验结果。 学生实验并记录实验结果，汇总班级数据。 4.教师引导学生观察班级汇总表的数据，提问：不同情况下摩擦力的大小一样吗？你有什么发现？ 学生结合班级汇总表中的数据进行分析，得出：车轮滚动时，摩擦力较小；车轮光滑，摩擦力较小；车身重量小，摩擦力较小。 设计意图：通过三种不同的情况，引导学生先预测再动手测量，运用控制变 3 学科网（北京）股份有限公司 量法开展实验，通过数据的比较分析得出规律，深化对摩擦力影响因素的认知。 三、研讨 1.教师提问：影响小车所受摩擦力大小的因素有哪些？ 教师引导学生观察数据，总结影响摩擦力大小的因素：车轮的运动方式、车轮的光滑程度、小车的车身重量都会影响小车所受的摩擦力大小。 2.教师提问：“玉兔 ”号月球车的设计是怎样帮助它利用或克服摩擦力的？ 教师出示月球车的图片或模型，引导学生观察，鼓励学生发表观点，例如：月球车有六个车轮，且每个车轮都有驱动力，目的是利用摩擦力，防止车轮打滑。月球车的车轮宽大且有凸棱，是为了增大摩擦力，利用摩擦力防止打滑…… 3.教师提问：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？ 教师鼓励学生结合生活经验发表观点，然后出示图片，介绍生活中更多增加或减小摩擦力的例子。 设计意图：引导学生总结实验结果，联系生活实际，理解摩擦力的应用价值，实现知识的总结、迁移与拓展。 四、拓展 1.教师出示磁悬浮列车和气垫船的图片，介绍两种交通工具都是通过减小摩擦力的方法实现高速运动的。提出任务：查阅资料，了解各种交通工具都是怎样减小或利用摩擦力的。 教师鼓励学生发表自己的观点。 2.教师鼓励学生课后搜索资料。 设计意图：以磁悬浮列车、气垫船为例，结合摩擦力的知识，引导学生探究交通工具减小摩擦力的方法，激发学生课后继续探究的兴趣，引导学生自主查阅资料，拓宽知识视野，实现知识与生活应用的延伸。 【相关练习】 1.下列情况中需要增大摩擦力的是（ ）。 A.滑冰时，冰刀鞋与冰面之间的摩擦力。 B.骑自行车时， 自行车车轮与车轴的轴承的摩擦力。 C.下雨天，鞋底与地面之间的摩擦力。 答案：C 解析：下雨天路面湿滑，鞋底与地面需要增大摩擦力，防止滑倒；滑冰和车 4 学科网（北京）股份有限公司 轮轴承都需要减小摩擦力，让运动更顺畅。因此本题选 C。 2.小科在研究“摩擦力大小与小车载重量之间的关系 ”，需要改变的因素是( ) , 保持不变的因素是（ ）。（可多选） A.车轮的运动方式 B.车轮的粗糙程度 C.小车的载重量 答案：C；AB 解析：实验研究摩擦力与载重量的关系，需采用控制变量法。改变的因素是小车的载重量。保持不变的因素是车轮的运动方式和车轮的粗糙程度。 3.我们在“摩擦力大小与小车载重量之间的关系 ”实验中，可以得出的结论是（ ）。 A.摩擦力大小与小车的载重量无关。 B.小车载重量越大，小车受到的摩擦力越大。 C.小车载重量越大，小车受到的摩擦力越小。 答案：B 解析：在接触面粗糙程度相同的情况下，小车载重量越大，对接触面的压力越大，小车受到的摩擦力也就越大。因此本题选 B。 【板书设计】 5 学科网（北京）股份有限公司 【相关表单】 5.摩擦力的比较 小车所受的摩擦力比较 实验项目 测试结果 车轮制动和滚动 制动 滚动 车轮的光滑程度 制动、光滑 制动、粗糙 小车重量大小 重量小 重量大 课堂学习评价单 6 学科网（北京）股份有限公司 $