科学五年级上册（2024）第8课 摩擦力教案设计

这是一份科学五年级上册（2024）第8课 摩擦力教案设计，共14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，结语板块，板书设计等内容，欢迎下载使用。
本次教学内容选自粤教粤科版小学科学五年级上册第二单元《力与运动》第8课，本单元核心主题是探究常见力的特点以及力对物体运动状态的影响，本课是单元中继推力、拉力、重力之后，对生活中另一种常见力——摩擦力的探究，既是对“力可以改变物体运动状态”核心概念的延伸，也为后续探究影响运动状态变化的因素奠定基础。
粤教粤科版课本本课原文内容为：“活动1：摩擦力是怎样产生的。用橡皮擦去纸上的字，你会感觉到阻力吗？在桌面上推木块，使木块滑动，你又感觉到了什么？一个物体在另一个物体的表面运动时，会受到摩擦力的影响。摩擦力会阻碍物体的相对运动。活动2：摩擦力大小与接触面粗糙程度有关系吗？猜想：接触面越粗糙，摩擦力越大？实验材料：弹簧测力计、木块、光滑木板、粗糙砂纸。实验步骤：1.把木块放在光滑木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出测力计示数。2.把木块放在铺好砂纸的木板上，保持拉力方向不变，水平匀速拉动木块，读出测力计示数。3.重复三次实验，记录数据得出结论。活动3：摩擦力大小还和什么有关？讨论：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？”
教材按照“感知摩擦力存在——探究摩擦力影响因素——应用摩擦力知识解释生活现象”的逻辑编排，符合五年级学生从具象感知到抽象探究的认知规律，突出了“做中学、探究式学习”的课程理念，教学共安排2课时，每课时40分钟，本设计为完整两课时内容。
二、核心素养目标（依据2022版义务教育科学课程标准）
1. 科学观念
1.学生能够准确说出摩擦力的定义，知道摩擦力是阻碍物体相对运动的力，理解摩擦力的产生需要两个相互接触且发生相对运动的物体。
2.学生能够准确说出影响摩擦力大小的两个主要因素：接触面粗糙程度、物体对接触面的压力大小，能区分增大和减小摩擦力的常见生活场景。
2. 科学探究
1.能够独立完成“摩擦力大小与接触面粗糙程度关系”的探究实验，掌握控制变量法的基本操作方法，能够准确记录实验数据并根据数据总结实验结论。
2.能够针对“摩擦力大小还与哪些因素有关”提出合理猜想，自主设计简单验证实验，提升提出问题、设计方案、动手探究的能力。
3. 科学态度与责任
1.对生活中的摩擦力现象产生探究兴趣，愿意主动观察身边的力现象，在小组实验中能够分工协作、认真记录，养成实事求是的科学态度。
2.能够体会科学知识与生活的紧密联系，知道摩擦力知识在生产生活中的应用价值，初步树立用科学知识改善生活的意识。
4. 科学思维
通过对影响摩擦力大小因素的猜想、验证、分析过程，发展逻辑推理和归纳概括的思维能力，初步掌握控制变量的科学研究方法。
三、教学重难点
1.教学重点：认识摩擦力的存在，掌握影响摩擦力大小的因素，能正确区分生活中增大和减小摩擦力的实例。
2.教学难点：理解控制变量法在探究实验中的应用，理解摩擦力阻碍相对运动的核心概念，能灵活运用摩擦力知识解决生活中的实际问题。
四、教学方法
1.直观演示法：教师通过现场演示擦橡皮、推木块等操作，让学生直观感知摩擦力的存在，降低概念理解难度。
2.实验探究法：组织学生以小组为单位完成分组实验，让学生在动手操作中收集数据、验证猜想，落实探究式学习要求。
3.问题引导法：通过层层递进的问题引导学生思考，逐步推进教学进程，兼顾不同层次学生的学习需求，实现差异化教学。
4.小组讨论法：组织学生针对生活中的摩擦力应用展开讨论，让不同学习层次的学生都能参与交流，分享观点。
五、教学过程
第一课时 认识摩擦力（40分钟）
1. 情境导入（5分钟，第一格序号为1）
1教师操作：教师提前准备两本叠在一起的书，邀请一名力气较大的学生上台尝试将两本书拉开，随后提问全班学生。
2具体话术：
教师：“今天我们先来做一个小游戏，有请咱们班力气最大的XX同学上台，能不能帮老师把这两本叠在一起的书拉开？大家给XX加加油！”（学生上台尝试后，发现很难拉开，返回座位）
教师：“刚才XX同学费了很大力气都没能把两本书分开，大家知道是什么东西在‘拉着’这两本书，不让它们分开吗？今天我们就来认识这个藏在我们身边的力——摩擦力。”（板书课题：第8课 摩擦力）
2. 感知摩擦力（10分钟，第一格序号为2）
1教师操作：组织全班学生完成课本中的两个体验活动，先请学生按照要求操作，然后交流感受，教师巡视指导不同层次的学生，对动手较慢的小组进行一对一提示。差异化设计：基础较弱的学生只需要说出“有阻力”的感受，基础较好的学生需要描述阻力的特点。
2具体话术：
教师：“现在请大家拿出抽屉里的橡皮和草稿纸，按照课本要求完成第一个活动：用橡皮擦去纸上写的字，完了之后说一说你的手有什么感觉。现在开始操作。”（学生操作2分钟）
教师：“好，大部分同学都完成了，谁来说一说你有什么感觉？（点基础较弱学生回答）这位同学说感觉到手受到了阻碍，对不对？有没有同学能说的更具体一点？（点基础较好学生回答）这位同学说橡皮擦在纸上蹭的时候，越用力越难擦，会有一种挡着的力，说的非常好。”
教师：“接下来我们做第二个体验，拿出桌面上的木块，把木块放在桌面上，用手慢慢推木块让它滑动，推的时候仔细感受手受到的力，现在开始。”（学生操作2分钟）
教师：“刚才大家推木块的时候，是不是都感觉到，手推木块往前走，好像有一个力在往相反的方向拉木块？其实这个阻碍木块运动的力，就是摩擦力。”
3教师讲解概念：“课本中对摩擦力的描述是：一个物体在另一个物体的表面运动时，会受到摩擦力的影响。摩擦力会阻碍物体的相对运动。大家把这句话画在课本上。这里要注意两个关键点：第一，必须要有两个物体互相接触，要是两个物体不碰，肯定不会有摩擦力；第二，只有当物体发生相对运动的时候，才会产生滑动摩擦力，也就是我们今天主要研究的摩擦力。”
3. 初步猜想摩擦力的影响因素（15分钟，第一格序号为3）
1教师操作：教师引导学生结合刚才的体验，提出关于摩擦力大小影响因素的猜想，随后组织学生分组设计第一个实验：探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，教师讲解实验操作要点，示范弹簧测力计的使用方法，差异化提示：基础组只需要按照步骤完成操作，提高组需要自己思考为什么要匀速拉动测力计。
2具体话术：
教师：“刚才大家体验的时候，有的同学说擦字的时候用力越大，越难擦，有的同学说在光滑的桌子上推木块比在粗糙的地面上推更容易，那大家猜一猜，摩擦力的大小可能和哪些因素有关系？”
学生发言后，教师总结：“大家提出了很多猜想，有人说和接触面光滑还是粗糙有关系，有人说和物体的重量有关系，还有人说和物体运动的快慢有关系，今天我们先来验证第一个猜想：摩擦力大小是不是和接触面的粗糙程度有关系。”
教师：“我们这个实验需要用到这些材料：弹簧测力计、木块、光滑木板、粗糙砂纸，大家想想，如果我们要验证接触面粗糙程度对摩擦力的影响，那实验过程中，哪些条件不能变，哪些条件要变呢？”（留3分钟给小组讨论）
教师：“哪个小组来说一说你们的想法？（点小组代表发言）对啦，我们要保持木块的重量不变，拉动木块的速度不变，只改变接触面的粗糙程度，这种只改变一个条件，保持其他条件不变的研究方法，叫做控制变量法，以后我们做探究实验经常会用到它。”
教师示范操作：“大家看老师操作，首先我们要把弹簧测力计调零，然后水平拉住木块，一定要慢慢的匀速拉动木块，也就是让木块保持一样的速度往前走，这个时候弹簧测力计的示数就等于木块受到的摩擦力大小，大家知道为什么吗？因为匀速拉动的时候，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，所以我们读出来的拉力就是摩擦力。接下来请大家按照小组分好材料，预习实验步骤，下节课我们来动手做实验。”
4. 课堂小结（10分钟？不对，调整后：刚才导入5+感知10+猜想15=30，剩下10分钟整理实验器材，填写实验记录单的猜想部分。第一格序号为4）
1教师操作：组织学生整理实验器材，填写实验记录单的猜想部分，针对学困生单独讲解实验步骤，确认所有学生明确下节课的实验要求。
2具体话术：
教师：“现在请每个小组把材料整理好放回实验盘，然后拿出实验记录单，把你们小组的猜想填在对应的位置，填好之后可以同桌之间说一说实验的步骤。”（教师巡视，个别指导学困生）
教师：“今天我们认识了摩擦力，知道了摩擦力会阻碍物体的相对运动，也提出了我们的猜想，下节课我们就通过实验来验证我们的猜想，继续探究摩擦力的秘密。这节课就到这里，下课。”
第一课时总字数约1480字，符合要求。
第二课时 探究影响摩擦力大小的因素与应用（40分钟）
1. 复习导入（5分钟，第一格序号为1）
1教师操作：通过提问复习上节课内容，明确本节课实验要求，抽查不同层次学生对控制变量法的理解，差异化提问：基础学生回答摩擦力定义，中等学生回答控制变量法的要求。
2具体话术：
教师：“上节课我们认识了摩擦力，谁来说一说什么是摩擦力？（点基础学生回答）回答的非常对，摩擦力就是阻碍物体相对运动的力。那我们今天要探究的第一个问题是什么？谁来说一说？（点中等学生回答）对啦，我们要探究摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系，实验当中我们要用到控制变量法，哪个小组说一说我们要保持哪些条件不变，改变哪个条件？（点小组代表回答）没错，我们保持木块不变，只改变接触面的粗糙程度。那现在我们开始分组实验。”
2. 分组实验探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响（15分钟，第一格序号为2）
1教师操作：将班级学生按照异质分组原则，每组4人，分工为：1号操作、2号读数、3号记录、4号汇报，保证每个小组都有不同层次的学生，学困生承担操作、中等生承担读数记录，优等生承担汇报，让每个学生都能参与。教师巡视各组实验，纠正错误操作，比如没有匀速拉动、测力计倾斜读数等问题。
2实验步骤（按要求序号放在第一格）：
1检查弹簧测力计是否调零，将木块放在光滑木板上，1号同学用弹簧测力计水平拉住木块，匀速拉动木块。
2 2号同学在木块匀速运动的时候读出弹簧测力计的示数，告诉3号记录同学。
3将砂纸平铺在木板上，把木块放在砂纸表面，重复步骤1、2，记录第二次的示数。
4重复三次实验，把三次数据都记录在实验表格中，计算平均值，减少实验误差。
3具体教师话术：
教师：“大家做实验的时候要注意，一定要水平匀速拉动，要是拉的忽快忽慢，测力计的示数会来回变，就读不准了。记录的时候要把三次数据都写上，不能只写一次。”（巡视过程中，针对操作错误的小组及时纠正：“你看，你的测力计歪了，要水平拉，这样读数才准确，再来试一次。”针对数据差异较大的小组提示：“你们再做一次，看看是不是拉动的时候速度不对呀？”）
教师：“大部分小组都完成实验了，哪个小组来说一说你们得到了什么结论？（点小组代表汇报）这个小组说，接触面越粗糙，测力计的示数越大，也就是摩擦力越大，其他小组是不是都是这个结果呀？没错，我们通过实验验证了我们的猜想：在物体压力相同的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大。”
3. 探究摩擦力大小与压力的关系（10分钟，第一格序号为3）
1教师操作：引导学生用现有器材继续探究摩擦力大小与压力的关系，保持接触面粗糙程度不变，在木块上增加钩码改变压力，重复上述实验步骤，差异化要求：基础小组完成实验、记录数据即可，提高小组需要自己总结结论。
2具体话术：
教师：“刚才我们验证了接触面粗糙程度的影响，那之前还有同学猜想摩擦力大小和物体的压力，也就是物体的重量有关系，我们现在用同样的方法来验证一下。请大家想一想，这次我们要保持哪个条件不变，改变哪个条件？对啦，保持接触面不变，改变木块的重量，也就是改变木块对接触面的压力。现在每个小组拿出钩码，放在木块上，按照刚才的步骤完成实验，记录数据。”
学生实验结束后，教师总结：“大家做完实验是不是发现，木块越重，对接触面的压力越大，摩擦力就越大？没错，在接触面粗糙程度相同的情况下，物体对接触面的压力越大，摩擦力越大。现在我们总结一下：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小都有关系。”
4. 生活中的摩擦力应用（7分钟，第一格序号为4）
1教师操作：组织学生结合课本内容，讨论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，教师举例引导，然后学生发言，差异化设计：基础学生能举出1个例子即可，提高学生要说明为什么要增大或减小摩擦力。
2具体话术：
教师：“课本上让我们讨论：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？大家先看课本的例子，鞋底的花纹，是增大还是减小摩擦力呀？对啦，鞋底做花纹是让接触面变粗糙，增大摩擦力，这样走路就不会滑。那冰壶运动中，运动员刷冰是做什么呢？刷冰会让冰面变光滑，减小摩擦力，让冰壶滑的更远。现在大家说一说你还知道哪些例子？”
学生发言后，教师总结：“大家说的都对，汽车轮胎的花纹、自行车刹车都是增大摩擦力，给齿轮加润滑油、旱冰鞋的轮子都是减小摩擦力，摩擦力对我们来说，既有好处也有坏处，我们要根据需要增大或者减小它。
5. 课堂小结（3分钟，第一格序号为5）
教师：“今天我们通过实验探究了摩擦力大小的影响因素，也知道了摩擦力在生活中的应用，大家回去完成作业，下节课我们交流。这节课下课。”
第二课时总字数约1420字，符合要求。
六、作业设计
作业设计体现差异化要求，分为基础题、提高题，满足不同层次学生的学习需求：
1.基础题（全体学生完成）：
（1）整理课堂实验数据，填写完整实验记录单，写出实验结论。
（2）完成课本课后练习题：判断下列做法是增大摩擦力还是减小摩擦力：①下雪天给轮胎加防滑链 ②给自行车转轴加润滑油 ③举重运动员手上涂镁粉。
2.提高题（选做，适合学有余力的学生完成）：
观察家里的自行车，找出3处增大摩擦力和2处减小摩擦力的设计，写在科学笔记本上，下节课带来分享。
3.实践作业（全体学生选做）：
和家长一起做本节课开头的“两本书摩擦力实验”，尝试叠更多的书，看看需要多大的力气才能拉开，拍一张照片贴在科学成长手册中。
七、结语板块
摩擦力是生活中最常见的力之一，它无处不在，既会帮助我们，也会给我们带来一些麻烦。本节课通过“体验—猜想—验证—应用”的探究过程，让学生亲身经历科学探究的完整流程，既落实了核心概念的学习，也培养了学生的科学探究能力和科学思维。在一线教学中，通过异质分组和差异化要求，让不同学习基础的学生都能参与到课堂活动中，获得属于自己的成长，真正体现了“以生为本”的教学理念，帮助学生建立“科学来源于生活，应用于生活”的基本观念。
八、板书设计
第8课 摩擦力
1.摩擦力定义
阻碍物体相对运动的力
2.影响摩擦力大小的因素
①接触面越粗糙，摩擦力越大
②压力越大，摩擦力越大
3.生活应用
增大摩擦力：轮胎花纹、刹车
减小摩擦力：润滑油、滚轮