3.5 摩擦力的比较（教学设计）科学教科版五年级上册（新教材）

教科版科学五年级上册 《摩擦力的比较》教学设计 课题 3.5摩擦力的比较 课型 新授课 教学目标 科学观念： 知道摩擦力是两个接触物体发生相对运动时，接触面产生的阻碍相对运动的力，摩擦力方向和物体相对运动方向相反；了解滑动摩擦力大小受接触面粗糙程度、压力大小影响，接触面越粗糙、压力越大，摩擦力越大；区分滚动摩擦与滑动摩擦，滚动摩擦一般小于滑动摩擦；知道生活、航天中存在增大和减小摩擦力的不同应用。 科学思维： 能够运用控制变量法设计对比实验，分析实验数据归纳摩擦力相关规律；能结合现象推理摩擦力对物体运动产生的影响；可以区分增大摩擦、减小摩擦的不同方法，结合玉兔号月球车实例分析工程设计中摩擦力的运用。 探究实践： 学会使用弹簧测力计水平匀速拉动小车，利用拉力间接测量滑动摩擦力；能够自主完成对比实验，分别改变接触面粗糙程度、小车压力、滚动 / 滑动状态，如实填写摩擦力实验记录单；小组分工合作完成操作、观察、读数、记录，规范科学实验流程。 态度责任： 感受摩擦力和我们生活、航天工程的紧密联系，体会科学知识可以服务技术设计；实验中尊重实测数据，不篡改实验结果，养成严谨求实的探究习惯；乐于小组协作完成探究任务，愿意观察生活中的摩擦现象。 教学重难点 重点： 理解摩擦力的概念；掌握测量滑动摩擦力的方法；知道影响滑动摩擦力大小的两个因素；辨别生活中增大、减小摩擦力的实例。 难点： 理解 “匀速拉动时拉力等于摩擦力” 的原理；熟练运用控制变量法开展对比实验；区分滚动摩擦和滑动摩擦，把实验知识迁移解释月球车等工程实例。 教学环节 教学过程 课堂导入 情景导入： 1.出示玉兔号月球车图片，提出思考：月球车在月面行驶，是什么力量防止车轮打滑？再联系生活，运动的小车松开动力之后为什么会慢慢停下来？ 2.组织学生猜想，引出摩擦力概念。抛出探究问题：摩擦力是怎样产生的？哪些条件会改变摩擦力的大小？ 3.揭示课题《摩擦力的比较》，明确本节课通过动手实验探究摩擦力的秘密，导入时长约5分钟。 课 程 学 习 活动一：感知摩擦力，建立概念认知： 开展推手体验小游戏，学生两两对推，感受脚底地面的摩擦。教师讲解摩擦力定义：两个物体互相接触，发生相对运动，接触面就会产生阻碍运动的力就是摩擦力；摩擦力方向与相对运动方向相反。梳理摩擦力产生条件：相互接触、接触面粗糙、存在压力、有相对运动或者运动趋势。引导学生联系生活说一说身边摩擦现象。 活动二：学习滑动摩擦力的测量方法（核心综合实践）： 教师示范实验操作：用弹簧测力计水平匀速拉动小车，当小车匀速运动时，拉力和摩擦力大小相等，测力计读数就等于滑动摩擦力。着重强调操作关键点：必须保持匀速直线运动，指针稳定之后再平视刻度读数。各小组领取器材，练习测量基础状态下小车受到的摩擦力，熟悉操作要领。 活动三：控制变量，分组开展对比探究实验： 明确实验使用控制变量法，每次只改变一个条件，其他条件保持不变。设置三组探究：①改变接触面粗糙程度，分别在木板、砂纸表面测量摩擦力；②改变压力大小，在小车上增加钩码增大压力，保持接触面不变进行测量；③对比滚动摩擦与滑动摩擦，把车轮锁死，让小车变成滑动前进，对比正常滚动状态下摩擦力大小。学生小组分工，操作员拉动小车，观察员观察，记录员填写《小车所受的摩擦力比较》记录单，对比预测结果与实测结果。教师巡视课堂，纠正学生过快拉动、读数视线倾斜等错误操作。 活动四：研讨交流，联系生活与航天拓展： 组织研讨。研讨一：从实验数据中归纳，摩擦力大小和哪些因素有关？得出结论：接触面越粗糙、压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦大于滚动摩擦。研讨二：分析玉兔号月球车车轮的纹路设计，思考纹路的作用是增大抓地摩擦力，防止在月面打滑。研讨三：区分生活实例，鞋底花纹、雪地防滑链属于增大摩擦；冰刀鞋、磁悬浮列车、气垫船是减小摩擦。讲解磁悬浮、气垫船通过让物体脱离接触面来减小摩擦力。 活动五：课堂练习巩固： 完成选择、填空、简答课堂习题，巩固摩擦力概念、实验方法、生活应用，对易错题目进行讲解梳理。本环节总时长约30分钟。 课堂 小结与课后作业 课堂小结： 师生共同梳理本课知识点：摩擦力阻碍物体的相对运动；匀速拉动小车，拉力等于摩擦力；接触面粗糙程度、压力大小会影响摩擦力；滚动摩擦比滑动摩擦小；生活中根据实际需要增大或者减小摩擦力；玉兔号月球车利用特殊车轮纹路增大月面抓地摩擦；磁悬浮、气垫船依靠脱离接触面减小摩擦。回顾测力计匀速拉动、平视读数的实验操作要点。 课后作业： 1. 居家观察，找出家里 3 处和摩擦力有关的现象，标注属于增大摩擦还是减小摩擦，写下简单理由。 2. 结合课堂知识，说一说玉兔号月球车车轮设计纹路的作用。 3. 搜集磁悬浮列车或者气垫船相关资料，记录它减小摩擦力的原理。 4. 整理笔记，写一写影响滑动摩擦力大小的两个因素。 板书设计 摩擦力的比较 1. 摩擦力：接触面阻碍物体相对运动的力  方向：与相对运动方向相反。 2. 测量滑动摩擦力  水平匀速拉动小车 → 拉力 = 摩擦力。 3. 影响摩擦力大小因素  ①接触面越粗糙，摩擦力越大。  ②压力越大，摩擦力越大。  滚动摩擦 ＜ 滑动摩擦。 4. 摩擦的应用  增大摩擦：鞋底花纹、防滑链。  减小摩擦：冰刀、磁悬浮、气垫船。 教学反思 本课属于综合实践探究课，学生动手实验的参与积极性较高，大部分小组可以掌握用弹簧测力计测量摩擦力的操作，能够得出影响摩擦力大小的实验结论，也能分辨生活中增减摩擦的实例。 课堂不足：部分小组很难做到 “匀速拉动小车”，造成测力计指针晃动，读数误差偏大；部分学生对 “匀速时拉力等于摩擦力” 的原理理解比较抽象，只能机械记忆；控制变量的实验思想，部分学生落实不到位，实验中同时改变多个条件；滚动摩擦、滑动摩擦对比实验，锁死车轮操作容易出现故障。 改进方向：课前播放匀速拉动示范视频，课中加强巡视指导；利用简单示意图讲解二力平衡，降低原理理解难度；实验前明确每一组实验要固定不变的条件；提前调试小车，保证锁死车轮装置可以正常使用；课后布置生活观察作业，引导学生把课堂科学原理和现实生活、航天工程相结合，落实态度责任目标。 1 学科网（北京）股份有限公司 $