科学五年级上册（2024）5. 摩擦力的比较教学设计

这是一份科学五年级上册（2024）5. 摩擦力的比较教学设计，共3页。教案主要包含了教材简析，学情分析，教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，设计意图，板书设计等内容，欢迎下载使用。
《摩擦力的比较》是五年级上册《运动和力》单元的第5课，通过前面几节课的学习，学生对力能改变物体的运动状态有初步的认识，本课聚焦“摩擦力”这一核心概念，围绕摩擦力的产生及影响因素展开探究。通过引导学生结合生活感知摩擦力，再通过控制变量的实验，让学生从具体现象中抽象出摩擦力的影响规律，知道摩擦力与车轮光滑程度、物体重量、运动状态的关系，能解释生活中与摩擦力相关的现象，为后续设计制作“月球小车”、理解力与运动的关系奠定基础。
【学情分析】
五年级学生对运动和力有了一定的了解，也熟悉了弹簧测力计的使用，并对生活中的摩擦现象有所触及，但仍停留在模糊感知层面，也不清楚其产生原因和影响因素。五年级的学生具备初步的实验操作能力，但对“控制变量”的实验方法理解不深，且在记录数据、分析实验结果方面需要引导，容易混淆不同变量对实验结果的影响。
【教学目标】
科学观念：
1.知道一个物体在另一个物体表面近动时，援触面会发生摩擦，产生摩擦力。
2.知道摩擦力是有大小的。摩擦力的大小与车轮状态、接触面光滑程度、物体重量有关。
科学思维：通过观察、比较、分析的方法，能归纳摩擦力产生的原因及影响因素。
探究实践：
能通过实验探究，收集、分析实验数据，学会用实验数据证明自己的推测。
态度责任：
1.知道用科学实证才能得出有效的科学结论。
2.领悟生活中摩擦力无处不在，科学技术与生活是紧密相连。
【教学重难点】
重点：通过实验探究，明确接触面光滑程度、物体重量、运动状态（滚动/滑动）对摩擦力大小的影响。
难点：严格控制实验变量，准确测量摩擦力大小，并用科学语言归纳实验结论。
【教学准备】
教师：多媒体课件。
学生：小车（带可更换光滑/粗糙车轮）、带挂钩的小车模型、钩码（不同重量）、弹簧测力计、记录单。
二次备课
【教学过程】
一、聚焦：激发兴趣，揭示课题（预设3钟）
[材料准备：课件]
1.讲述：通过前面的学习，我们认识了月球小车，并知道给小车施加动力可以让小车动起来，演示操作：用一定的力推动小车，观察小车从运动到静止的过程。
2.提问引导：“小车为什么会停下来，不能一直运动下去？是什么力量在阻碍它的前进？”
3.摩擦力是怎样产生的？什么因素会影响摩擦力的大小？这节课就来比较一下摩擦力。
揭示课题：摩擦力的比较（板书）。
【设计意图】利用真实情境，引导学生观察汽车的
运动路线，初步形成运动路线的概念，激发学习兴趣。
二、探索：感受和比较摩擦力（预设27钟）
[材料准备：直小车（带可更换光滑/粗糙车轮）、带挂钩的小车模型、钩码、弹簧测力计、记录单。]
探索一：摩擦力初体验（预设5分钟）
1.完成两个活动：
①将手掌压在桌面上，并慢慢地拖动，手掌有什么感觉？
②两人蹲下，手伸直相互拉动，脚底有什么感觉？
2.学生进行活动后，各抒己见，发表对刚才两个活动的认识。
3.教师小结：一个物体在另一个物体的表面运动时，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，这种力叫摩擦力。
探索二：比较摩擦力的大小
1.（出示几张对比图片）月球小车在前进的过程中摩擦力大小会受哪些因素影响呢？
预设：车轮的运动情况、车轮的光滑程度、小车的重量等有关。
2.摩擦力的大小确实和很多因素有关，我们要如何进行研究呢？请选择想要研究的因素，根据已有的实验材料，进行实验设计。
3.学生设计实验，并汇报。（强调研究过程中应该如何改变变量，控制不变量）
4.提问：摩擦力的大小如何进行测量？
讲解：小车匀速运动时，前进的拉力和受到的摩擦力大小相等。所以我们可以用弹簧测力计测量匀速拉动小车的拉力，间接知道摩擦力的大小。
5.示范操作：缓慢拉动小车，保持速度均匀不变，待弹簧测力计读数稳定时记录数据，强调“匀速”和“读数稳定”的关键。
6.学生根据自己设计的实验方案开展实验(速度快的小组可以研究多个影响因素），分析实验数据并汇报。
7.小结：摩擦力的大小与车轮的运动方式有关，滚动摩擦力大，滑动摩擦力小；摩擦力的大小与车轮的光滑程度有关，车轮粗糙摩擦力大，车轮光滑摩擦力小；摩擦力的大小与小车重量有关，小车重，摩擦力大，小车轻，摩擦力小。
【设计意图】通过控制变量实验，引导学生有序探究摩擦力的影响因素，培养实验设计、操作和数据记录能力。再通过数据交流与分析，引导学生从实验数据中提炼科学结论，培养分析和归纳能力，理解控制变量实验的意义。
三、研讨：利用和克服摩擦力（预设5分钟）
1.出示图片，“玉兔”号月球车的设计是怎样帮助它利用或克服摩擦力的？
（筛网式车轮和车轮胎面的凸起纹理，使车轮接触面更粗糙，帮助增大摩擦力，避免现在月壤里打滑。轻质化车身，帮助减小摩擦力，是小车运动更迅速等等。）
2.了解各种交通工具是怎样减小或利用摩擦力？
（磁悬浮列车和气垫船，通过让车身与接触面分离，从变成车身与空气摩擦，接触面更光滑，减小摩擦力。）
【设计意图】衔接摩擦力认知和影响因素，以玉兔号和生活实例为载体，引导学生理解并区分摩擦力的利用与克服，培养观察分析能力，深化知识应用。
四、拓展：摩擦力在生活中的应用（预设5分钟）
二次备课
1.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？
（冰刀鞋冰刀接触面很光滑，可以减小摩擦力，使运动更迅速；山地自行车的轮胎花纹深，接触面更粗糙，增大摩擦力，避免打滑，冬天汽车轮胎要装防滑链，使轮胎接触面更粗糙，增大摩擦力，避免打滑。
2.思考：如果没了摩擦力，又会出现什么现象呢？
（人无法行走，会打滑。车也不能开)
【设计意图】结合生活情境，引导学生探究生活中的摩擦力，通过假设无摩擦深化认知，培养观察与思辨能力，提升知识应用素养。
【板书设计】
影响因素

5.摩擦力的比较
车轮制动和滚动
车轮的光滑程度

小车重量大小
大
小

摩擦力大小
重量小
重量大

光滑
粗糙

小
大

制动
滚动

小
大

【作业解析】
1.下列哪种情况能减小摩擦力？（ ）
A.给自行车轮胎刻上深花纹 B.给车轴抹润滑油
C.往小车上加重物 D.让小车制动前进
解析：润滑油能让接触面更光滑，减小摩擦力；A、C、D选项均是增大摩擦力。答案选B。
2.匀速拉动一辆小车，用粗糙的轮胎测得的拉力是0.8N，用光滑的轮胎测得的拉力最可能是（ ）。
A.0N B. 0.5N C. 0.8N
解析：接触面粗糙摩擦力大，拉力也大，接触面光滑摩擦力小，拉力也小，但是车轮与地面一定是有摩擦力的，不可能使0N，因此拉力应大于0N小于0.8N。答案选 B。
【疑难解答】
学生实验时，弹簧测力计读数不稳定怎么办？
先强调 “匀速缓慢拉动”，避免速度忽快忽慢；其次，让拉力方向与小车运动方向保持一致，减少额外力的影响；若仍不稳定，可多次测量取平均值，帮助学生理解实验数据的客观性。
学生难以理解 “拉力等于摩擦力” 的原理，如何解释？
可以用生活进行类比，比如两人拔河时，若僵持不动，左右两边的力是一样大的，小车做匀速运动时，就类似拔河稳定时，左右两边分别是拉力和摩擦力。拉力刚好“抵消”摩擦力，因此两者大小相等。
【教学反思】