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概念及影响因素，从推小车停下现象切入，结合蹲姿互拉游戏建立感性认识，衔接弹簧测力计使用，搭建从生活体验到科学测量的学习支架。 以游戏体验和三组控制变量实验（滚动/滑动、接触面粗糙程度、载重量）为核心，培养科学思维中的推理论证能力，探究实践中强调重复实验与数据记录落实实证意识，联系玉兔月球车、磁悬浮列车实例深化态度责任，助力学生提升实验操作与分析能力，为教师提供结构化实验指导和生活化教学资源。

《摩擦力的比较》教学设计 【教材分析】 本课是教科版新版五年级上册第三单元《运动和力》第5课，学生已经掌握弹簧测力计的使用方法，本课探究本单元学习的第三种常见的力——摩擦力。教材从推出去小车慢慢停下的现象引入，搭配蹲姿互拉的体验小游戏引出摩擦力概念。探索阶段分为三层：体验摩擦力、学习间接测量摩擦力、三组对比实验分别探究运动方式（滚动/滑动）、接触面粗糙程度、载重量大小对摩擦力大小的影响。研讨环节联系玉兔月球车轮子结构，分析如何利用摩擦力；辨析生活增大、减小摩擦力实例。本课综合训练控制变量对比实验，深化单元大概念：力可以改变物体运动状态。 【学情分析】 五年级学生在生活当中能够感受到摩擦现象，走路、刹车都能体会摩擦，但是没有形成摩擦力的科学定义。本课实验过程中很难让小车保持严格匀速直线运动，测力计指针来回晃动，读数困难。同时，学生很难理解“匀速运动时拉力等于摩擦力”这个间接测量原理，容易死记硬背。对比实验时，学生会无意识同时改动多个变量，得出的结论缺乏条理。因此需要设计游戏体验、多次实操帮助学生建立认知，引导学生辩证看待摩擦力，生活中按需增大或者减小摩擦力。 【教学目标】 科学观念 知道一个物体在另一个物体表面运动时，接触面会发生摩擦，产生摩擦力； 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，滑动时所受到的摩擦力大。 科学思维 通过观察、比较、分析的方法，能归纳摩擦力的产生的原因及影响因素。 探究实践 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 知道用科学实证才能得出有效的科学结论。 领悟生活中摩擦力是无处不在的，科学技术与生活紧密相连。 【教学重难点】 重点：认识摩擦力，对比不同条件之下摩擦力的大小。 难点：理解匀速运动状态下拉力大小等于摩擦力；控制变量完成多组对比实验。 【材料准备】 小组材料：弹簧测力计、四轮小车、粗糙砂纸、钩码（增加载重）、卡扣（卡住车轮实现滑动）、学生实验记录单。 教师材料：教学 PPT 课件、冰刀鞋、防滑链、山地自行车、磁悬浮列车图片。 【教学流程图】 【教学过程】 一、聚焦：是什么让小车停下来？ 师：我们用力推出去一辆小车，不再继续推它，小车就会慢慢停下来。是什么力量阻碍小车继续向前运动？ 生：摩擦力/阻力。 师：组织课堂小游戏，两位同学面对面蹲下，双手互相拉住，脚蹬地面互相向后拉扯，感受脚底受到的阻力。游戏结束，教师引出摩擦力概念：一个物体在另一个物体表面运动的时候，接触面发生摩擦，就会产生阻碍物体运动的力，叫做摩擦力。 师：猜一猜哪些条件会改变摩擦力的大小？ 生：物体的重量、接触面的粗糙程度。 设计意图：从学生非常熟悉的小车停下现象切入，搭配身体参与的小游戏，把看不见的摩擦力转化为身体真实感受，帮助学生建立感性认识。抛出猜想问题充分暴露学生原有想法，为本课后续对比实验做好猜想铺垫，调动学生探究欲望。 二、探索（一）测量小车运动时的摩擦力 师：怎么测试摩擦力呢？ 生：用弹簧测力计； 师：讲解具体测量方法，水平匀速拉动小车保持匀速直线运动，此时拉力与摩擦力大小相等，所以弹簧测力计测出的拉力间接等于摩擦力大小。着重提醒：弹簧测力计必须水平调零。 生：小组练习水平匀速拉动小车，尝试读出摩擦力的读数。 师：巡视指导，提示尽量保持小车匀速，等待指针稳定之后再读数。 设计意图：这是本课核心难点，学生无法直接看见摩擦力，只能依靠拉力间接获取数值。教师把原理讲透彻，避免学生机械记忆操作步骤。重点强调水平调零，纠正学生沿用竖直测重力的旧操作习惯，降低读数误差。 三、探索（二）三组对比实验 师：刚才同学们提到摩擦力跟这些因素可能有关，那我们应该如何验证呢？ 生：试着设计三组对比实验； 师：提醒每一次只改变一个条件，其余条件全部保持不变。 生：补充说明，每组实验重复三次，记录摩擦力大小。 师：总结实验设计 1. 滚动摩擦 VS 滑动摩擦（使卡住车轮，轮子不能转动） 2. 光滑桌面 VS 粗糙砂纸接触面 3. 小车不加钩码（载重小）VS 增加钩码（载重大） 生：分组开展实验，如实记录预测和实测摩擦力数据。 设计意图：三组实验分别对应摩擦力三大影响因素，严格落实控制变量法。设置重复实验减小偶然误差，全部结论依靠学生动手实测获得，而不是教师直接灌输知识点，强化证据意识。教师巡视，及时提醒学生不能同时改动多个实验条件。 四、研讨交流 师：引导小组汇报实验结果，梳理总结实验结论 生：根据记录数据得出结论，滑动摩擦力大于滚动摩擦力；接触面越粗糙摩擦力越大；载重量越大摩擦力越大。 师：玉兔月球车六轮带有凸起棘爪，这样设计有什么作用？ 生：月球车增大摩擦力，防止月壤上面打滑； 师：摩擦力是有利的还是有害的？生活当中哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要减小摩擦力？ 生：鞋底花纹、防滑链增大摩擦；冰刀鞋、轴承滚珠减小摩擦。 设计意图：基于实测数据归纳总结科学规律；回扣单元玉兔月球车工程情境，把摩擦力知识和航天工程设计建立联系。引导学生辩证看待摩擦力，摩擦力不是越大越好，也不是越小越好，要根据实际需求调整，深化科学观念。 五、拓展延伸 师：介绍磁悬浮列车、气垫船，它们通过把车体抬离接触面，极大减小接触面之间的摩擦力。鼓励同学们课后查阅资料，了解它们的工作原理，也可以尝试做简易气垫小模型。 设计意图：引入前沿科技案例，拓宽学生科学视野，把课堂上学到摩擦力原理延伸到课外实践活动。引导学生看到科学原理在现代交通工具当中的实际应用，提升学生学科学用科学的意识。 【板书设计】 【学生记录单】 5.摩擦力的比较 姓名______ 班级______ 日期：____ 1、 缓慢拉动小车运动一端距离，使小车速度均匀不变，弹簧测力计的读数为_______N. 2、 小车所受的摩擦力比较 实验项目 预测结果（N） 测量结果（N） 车轮制动/滚动 制动 滚动 车轮的光滑程度 光滑 粗糙 小车的重量 重量小 重量大 我的发现： ________________________________________________________________________________________________________________________________________ 学科网（北京）股份有限公司 $