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比较，核心知识点包括摩擦力定义、影响因素（运动方式、接触面粗糙程度、物体重量）及应用。课堂导入通过“玉兔”号月球车图片和互动小游戏，连接学生生活摩擦经验与弹簧测力计测量技能，引出探究任务，搭建学习支架。 特色在于以航天案例和生活实例为情境，通过三组控制变量对比实验，培养科学思维（证据推理、对比归纳）和探究实践（规范操作、数据记录）。帮助学生形成严谨实验习惯，为教师提供情境化、可操作的实验教学方案。

5 摩擦力的比较 课型 实验探究课 课时 1 学情分析 学生已经学会使用弹簧测力计测量拉力、重力，能完成基础定量测量；生活中能感受到摩擦现象，但不清楚摩擦力的科学定义，不知道匀速拉动物体的拉力等于摩擦力；无法自主梳理影响摩擦力大小的三大因素；做对比实验时容易同时改变多个条件，破坏单一变量原则；难以区分生活中增大、减小摩擦力的实例，对“玉兔”号月球车车轮适配月壤的设计理解不足。 核心素养目标 科学观念 1. 掌握摩擦力的定义：一个物体在另一个物体的表面运动或有产生运动的趋势时，两个物体的接触面会发生摩擦。物体受到一种阻碍运动的力，叫摩擦力。 2. 知道小车匀速运动时，拉力大小等于摩擦力大小。 3. 知道影响摩擦力大小的因素：运动方式（滑动或滚动）、接触面粗糙程度、物体重量。 4. 能区分生活中增大、减小摩擦力的设计。 科学思维 1. 遵循控制变量法开展三组对比实验，测量、对比数据，归纳影响摩擦力的因素，发展证据推理、对比归纳思维。 2. 结合交通工具、月球车案例，分析如何利用或克服摩擦力，建立“需求→改变摩擦→对应结构”的逻辑。 探究实践 1. 规范使用测力计匀速拉动小车，分别完成滚动或滑动、光滑或粗糙、轻重小车三组对比实验。 2. 实验前预测摩擦力大小，实测后对比预测数据与测试数据，分析误差。 态度责任 1. 感受摩擦力在交通、航天、日常生活中的双面作用，体会工程师通过结构设计调控摩擦力的创新思维。 2. 严格遵守单一变量实验原则，匀速平稳测量、如实记录数据，养成严谨定量的探究习惯。 教学重难点 重点 认识摩擦力；完成三组控制变量对比实验，归纳影响摩擦力大小的三个因素。 难点 理解“匀速拉动时拉力等于摩擦力”；实验中保持小车匀速、严格控制单一变量；区分增大与减小摩擦在生活中的应用。 教学准备 教师准备 教学课件、分组实验器材（四轮小车、弹簧测力计、粗糙砂纸、光滑塑料板、钩码、制动卡扣）。 学生准备 复习弹簧测力计规范操作；提前感受走路、搓手等生活摩擦现象。 教学过程 师生活动指导 设计意图 一、聚焦 （3分钟） 1. 课件展示“玉兔”号月球车图片，讲解月球的特殊地表需要调控摩擦力才能平稳行驶，为此科学家设计了独特的结构和驱动系统。 2. 小游戏：两人一组蹲下互相拉对方，分享拉的过程中脚底有什么感受。 3. 抛出问题：摩擦力是怎样产生的？哪些因素会改变摩擦力的大小？ 4. 出示资料讲解摩擦力的定义。（板书课题） 结合航天工程+互动小游戏，直观感知摩擦，引出本课的探究任务。 二、探索 （24分钟） 活动一：测量小车运动时的摩擦力 1. 教师示范并讲解实验要点：缓慢、匀速水平拉动小车，测力计示数稳定时读数。 2. 原理讲解：小车匀速前进时，拉力与摩擦力大小相等，可用拉力的大小表示摩擦力的大小。 活动二：比较不同情况下小车所受的摩擦力 1. 预测车轮制动和滚动、不同接触面粗糙程度、不同重量下小车受到的摩擦力大小，填写记录单中预测结果一栏。 2. 分组完成三组对比实验，测量小车受到的摩擦力大小。教师讲解实验要点：用弹簧测力计拉动小车时要让小车匀速运动。 3. 小组分析实验记录，总结影响摩擦力大小因素。 4. 小结：①滑动摩擦力＞滚动摩擦力；②接触面越粗糙，摩擦力越大；③物体重量越大，摩擦力越大。 遵循“原理讲解→方案设计→分组实测→数据分析”流程，三组实验层层递进，落实控制变量法，定量对比不同条件下摩擦力的变化。 三、研讨 （10分钟） 1. 有哪些因素会影响小车摩擦力的大小？ （小车运动方式（滑动或滚动）、接触面粗糙程度、物体重量。滑动摩擦更大；接触面越粗糙、物体越重，摩擦力越大。） 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？ （小结：宽大车轮增大接触面、适度增大摩擦力，防止在松软月壤打滑，平稳爬坡越坑。） 3. 生活中哪些地方要增大摩擦？哪些要减小摩擦？ （增大：自行车轮胎花纹、雪地防滑链；减小：冰刀鞋、轴承滚动轮。） 依托实验数据梳理核心规律，关联探月工程与生活实例，区分摩擦的两种应用需求。 四、拓展 （3分钟） 1. 课件展示山地自行车、磁悬浮列车、气垫船。小组抢答：每种交通工具是增大还是减小摩擦，采用什么结构实现。 2. 课后任务：观察家里的3件物品，分别找出一处增大摩擦、一处减小摩擦的设计，下节课分享。 把摩擦力规律拓展到各类交通工具，打通课堂实验与真实生活应用，巩固辩证认知。 板书设计 摩擦力的比较 摩擦力 匀速拉动小车时，拉力=摩擦力 影响摩擦力大小的因素：运动方式、接触面粗糙程度、物体重量 增大、减小摩擦力 【教学反思】 本课以三组控制变量对比实验为核心，结合玉兔号航天案例，定量探究摩擦力的影响因素，串联弹簧测力计测量技能，学生动手积极性高。课堂存在两处不足：第一，多数小组拉动小车时速度忽快忽慢，测力计示数跳动不稳定，数据误差大。第二，学生对“滑动摩擦力更大”记忆模糊，分不清刹车制动属于滑动摩擦；增加小车制动、滚动直观演示，强化两种运动方式的摩擦差异。 学科网（北京）股份有限公司 $