小学科学教科版（2024）五年级上册（2024）5. 摩擦力的比较教学设计

这是一份小学科学教科版（2024）五年级上册（2024）5. 摩擦力的比较教学设计，共7页。教案主要包含了教材分析，核心素养目标，教学重难点，教学方法，教学过程，作业设计，结语，板书设计等内容，欢迎下载使用。
本课是教科版小学科学五年级上册第三单元《运动和力》的第5课《摩擦力的比较》，是本单元核心探究课例之一。本节课承接前序运动、弹力、拉力等知识，聚焦摩擦力的大小对比探究，是学生从“感知力”走向“量化探究力”的关键课时。
课本原文核心内容：一个物体在另一个物体表面运动时，两个物体的接触面会发生摩擦，运动物体往往会受到一种阻碍运动的力，这种力叫作摩擦力。摩擦力的大小可以通过弹簧测力计测量，不同条件下，物体运动受到的摩擦力大小不同。
教材以生活摩擦现象为切入点，设置两组核心对比实验，分别探究接触面粗糙程度、物体重量对摩擦力大小的影响，引导学生掌握对比实验的控制变量法，培养定量探究能力，为后续摩擦力应用、运动阻力优化等知识学习奠定基础。本课贴合新课标探究实践要求，注重学生动手操作、数据记录与归纳总结能力的培养，同时结合生活场景实现知识学以致用。
二、核心素养目标
1. 科学观念
学生能准确说出摩擦力的定义，明确摩擦力是阻碍物体运动的力；掌握核心规律：接触面越粗糙，摩擦力越大；物体重量越大，运动时受到的摩擦力越大。
2. 科学探究
学会使用弹簧测力计水平匀速测量摩擦力大小；熟练掌握对比实验控制变量的方法，能独立完成两组摩擦力对比实验，规范记录实验数据，通过数据分析得出实验结论，提升定量探究和实证分析能力。
3. 科学思维
能基于生活现象提出科学猜想，通过控制变量、对比分析、归纳总结的方式推导摩擦力影响因素，初步建立单一变量的科学探究思维，杜绝主观臆断。
4. 科学态度与社会责任
养成严谨细致、实事求是的实验态度，规范操作仪器、如实记录数据；感知摩擦力与生活的紧密联系，了解增大和减小摩擦力的生活应用，树立科学服务生活的意识。
三、教学重难点
1. 教学重点
掌握摩擦力大小与接触面粗糙程度、物体重量的关系；熟练掌握摩擦力的测量方法和对比实验的操作流程。
2. 教学难点
精准控制对比实验的变量与不变量，规范完成匀速拉动物体测量摩擦力的操作；通过实验数据自主分析、归纳得出科学结论，建立严谨的变量探究思维。
四、教学方法
结合五年级学生学情，采用差异化分层教学方法，适配不同层次学生学习需求，所有方法均落地可实施：
1. 情境导入法：结合鞋底花纹、滑冰、推车等生活场景创设问题情境，激发全体学生探究兴趣，适配学困生入门学习。
2. 演示讲解法：教师精准演示弹簧测力计使用、摩擦力测量、变量控制方法，细化操作细节，为中等生、优等生规范实验操作标准。
3. 分组实验法：4人小组合作，分层分工（记录员、操作员、监督员、汇报员），学困生负责辅助操作，中等生负责实验实施，优等生负责数据分析与总结，实现全员参与。
4. 对比探究法：通过两组对照实验，引导学生自主对比数据、总结规律，锻炼高阶思维能力。
5. 归纳总结法：师生共同梳理实验结论、知识点，构建完整知识体系，帮助学生巩固内化。
五、教学过程（40分钟）
（一）情境导入，初识摩擦力（5分钟）
1. 教师演示：请学生双手贴合桌面，分别轻压、重压桌面缓慢滑动，感受手部受到的阻力。
2. 师生互动话术：
师：同学们，刚刚大家的手在桌面上滑动时，有没有感觉到有一股力量在阻碍手的运动？
生：有，手滑动的时候有点费力。
师：这股阻碍运动的力量，就是我们今天要学习的摩擦力。大家再试试，手在光滑的桌面和粗糙的课本封面滑动，阻力一样吗？
生：不一样，课本上滑动更费力。
3. 教师板书课题，出示课本原文：一个物体在另一个物体表面运动时，两个物体的接触面会发生摩擦，运动物体往往会受到一种阻碍运动的力，这种力叫作摩擦力。
4. 设疑激趣：同样的物体，在不同表面运动、不同重量的物体运动，摩擦力大小会一样吗？今天我们就通过实验来完成摩擦力的比较探究。
（二）新知讲解，明确测量方法（7分钟）
1. 教师讲解核心知识：摩擦力是可以精准测量的，实验室常用弹簧测力计测量滑动摩擦力。
2. 教师示范标准操作（全员可视）：
第一步：使用前检查弹簧测力计指针是否归零，若未归零，轻轻调节调零旋钮。
第二步：将被测物体放置在水平桌面，用测力计挂钩水平拉住物体。
第三步：匀速、缓慢水平拉动物体，当物体匀速运动时，测力计的示数就是物体受到的摩擦力大小。
3. 关键话术强调：同学们一定要记住，必须水平匀速拉动，忽快忽慢、倾斜拉动都会导致测量数据不准确，这是实验成功的关键。
4. 分层提问巩固：
师（提问学困生）：测量摩擦力时，我们要朝哪个方向拉动物体？
师（提问中等生）：为什么必须匀速拉动物体？
师（提问优等生）：如果测力计没有调零，会对实验数据造成什么影响？
（三）分组实验，探究摩擦力大小影响因素（22分钟）
本次设置两组对比实验，严格采用控制变量法，小组分层完成，每组实验重复3次，取平均值，减小实验误差。
实验一：探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系（11分钟）
1. 变量明确（教师统一讲解）：不变量是物体重量、拉动速度、接触面面积；改变量是接触面粗糙程度（桌面、砂纸、毛巾面）。
2. 小组分工：1人操作测力计、1人更换接触面、1人记录数据、1人监督操作规范，轮换辅助。
3. 详细操作步骤：
第一步：将木块放置在光滑水平桌面，调零测力计，水平匀速拉动木块，记录测力计示数。
第二步：将同一木块放置在砂纸上，保持拉动速度一致，匀速拉动并记录数据。
第三步：将同一木块放置在毛巾面上，重复上述操作，记录数据。
第四步：每组数据测量3次，计算平均值，填写实验记录表。
4. 互动引导话术：
师：大家观察三组数据，光滑桌面、砂纸、毛巾面的摩擦力大小有什么变化？
生：接触面越粗糙，测力计示数越大。
师：这说明我们的猜想是成立的，谁能总结一下这条规律？
5. 师生小结：物体重量相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大；接触面越光滑，摩擦力越小。
实验二：探究摩擦力大小与物体重量的关系（11分钟）
1. 变量明确（教师统一讲解）：不变量是接触面粗糙程度、拉动速度、接触面面积；改变量是物体重量（空木块、加1个砝码、加2个砝码）。
2. 详细操作步骤：
第一步：将空木块放在水平桌面，匀速拉动，测量并记录摩擦力，重复3次。
第二步：在木块上放置1个砝码，保持接触面、拉动速度不变，测量记录数据。
第三步：在木块上放置2个砝码，重复实验，记录数据并计算平均值。
3. 互动引导话术：
师：随着木块上砝码增多，物体重量变大，摩擦力数据发生了什么变化？
生：物体越重，摩擦力越大。
师：大家思考，为什么我们必须保持接触面不变？可以同时改变接触面和重量吗？
生：不可以，会不知道是哪个因素影响摩擦力大小。
4. 师生小结：接触面粗糙程度相同时，物体重量越大，摩擦力越大；物体越轻，摩擦力越小。
（四）课堂小结，梳理知识（4分钟）
1. 教师带领学生回顾课本核心知识点，再次齐读课本摩擦力定义原文。
2. 梳理两组实验结论，明确摩擦力的两大核心影响因素。
3. 提炼探究方法：对比实验、控制变量法，强调科学探究的严谨性。
（五）课堂拓展（2分钟）
结合生活实例提问：鞋底做花纹、下雪天撒沙子、行李箱装滚轮，分别是增大还是减小摩擦力？引导学生学以致用，关联生活实际。
六、作业设计（差异化分层）
1. 基础作业（全体学生）：背诵摩擦力定义和两组实验结论，完成课本对应课后填空题，整理实验数据记录表。
2. 提升作业（中等及以上学生）：观察生活中3种增大或减小摩擦力的现象，简单写出原理。
3. 拓展作业（优等生）：自主设计一个简单实验，探究摩擦力大小是否与接触面积有关，简要写出实验方案。
七、结语
本节课我们通过严谨的对比实验，完成了摩擦力的大小比较探究，掌握了摩擦力的定义和核心影响因素，熟练运用了控制变量的科学探究方法。摩擦力遍布生活各处，既会给我们的生活带来便利，也会产生一定阻碍。希望同学们今后能带着科学思维观察生活、探究生活，用所学科学知识解释生活现象、解决生活小问题。
八、板书设计（简练规范）
摩擦力的比较
1. 定义：阻碍物体运动的力
2. 测量：弹簧测力计 水平匀速拉动
3. 影响因素：
接触面粗糙：越粗糙，摩擦力越大
物体重量：越重，摩擦力越大
4. 探究方法：控制变量法