科学六年级上册（2024）13 摩擦生热教案

这是一份科学六年级上册（2024）13 摩擦生热教案，共30页。教案主要包含了学情分析，教材分析，核心素养教学目标，教学重难点，教学过程等内容，欢迎下载使用。
六年级学生已经经过多年科学课程学习，具备基础观察、小组实验、现象记录的探究能力，能够开展简单动手操作活动。在日常生活当中，学生普遍体验过摩擦生热现象，冬天双手相互搓动取暖、滑滑梯之后臀部发烫、磨刀时刀身发热，这些生活场景学生都有亲身感受。但学生的认知大多停留在感官体验层面，只知道摩擦会变热，并不理解现象背后的能量转化本质，不能把运动产生的机械能和热能建立逻辑关联。六年级学生抽象逻辑思维正在发展，对于“看不见的能量转化”理解存在障碍，容易把现象和原理割裂开来。同时学生看待事物容易单向化，只能看到摩擦生热带来的好处，很难主动思考摩擦生热带来的危害。本节课需要依托生活化实验、课本案例，借助问答研讨，把具象现象过渡到抽象能量概念，引导学生辩证看待摩擦生热的利与弊，搭建能量转化的初步认知框架，为本单元后续电磁铁一课做好知识铺垫。
二、教材分析
本课是2026年秋青岛版新教材六年级上册第三单元《能的转化》起始课时，属于物质科学领域能量主题内容，是整个单元能量转化概念的启蒙课。教材编排逻辑遵循“生活现象切入—动手实验感知—分析本质规律—古今案例拓展”的探究链条。教材开篇展示搓手、砂纸打磨物体发热等生活情境，引出核心探究问题：摩擦为什么能够产生热量。教材设置三组课堂活动，双手摩擦感受温度变化、砂纸打磨金属材料观察温度改变、模拟钻木取火实验，引导学生直观获取摩擦生热证据。接着结合古人钻木取火的历史案例，解释钻木取火背后的科学原理，揭示摩擦生热本质是机械能转化为热能。教材还呈现工业机械运转摩擦发热的实例，引导学生辩证分析摩擦生热有利和有害的两面。本节课所学机械能向热能转化，是学生认识能量可以相互转化的第一个实例，为后面学习电磁铁电能转磁能、单元其余多种形式能量转化打下概念基础，教材兼顾历史文化、生活生产实际，实现科学知识与现实生活的联结。
三、核心素养教学目标
依据2022版义务教育科学课程标准，围绕科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个维度设定目标。
科学观念：知道摩擦能够产生热量；理解摩擦生热本质是机械能转化成为热能；能够列举生活、生产当中摩擦生热的实例，懂得摩擦生热存在利弊两面。初步建立能量之间可以相互转化的基础观念。
科学思维：能够从生活现象提出可探究的科学问题；通过多组摩擦实验现象对比、证据分析，推理归纳机械能与热能转化关系；学会辩证看待同一科学现象带来不同影响，发展归纳推理思维。
探究实践：小组合作完成教材当中摩擦生热系列探究实验，规范观察、记录实验现象；能够基于实验现象尝试解释摩擦生热成因；能够完整参与“提出问题—实验取证—研讨归纳”完整探究流程。
态度责任：体会古代劳动人民利用摩擦生热实现钻木取火的智慧；懂得科学现象对人类生产生活既有帮助也会带来问题；愿意用学到的科学知识尝试解释身边的科学现象，乐于小组合作交流。
四、教学重难点
教学重点：通过实验证实摩擦可以产生热量，理解摩擦生热是机械能转化为热能，识别生活中摩擦生热现象。
教学难点：理解看不见的机械能向热能转化的抽象过程，辩证分析摩擦生热的利与弊。
五、教学过程
情境导入，引出课题
教师出示课本开篇情境插图：冬天两个人搓手取暖，小朋友滑完滑梯起身。
师：同学们，图片当中的场景大家是不是都经历过？冬天天气很冷的时候，我们把两只手用力来回搓动，手会发生什么变化？
生：搓完手之后手会变暖和。
师：很多同学玩滑梯之后，会感觉裤子接触滑梯的部位热热的，有没有同学有这样的体验？为什么会出现身体发热的现象？热量从哪里来？太阳没有晒到我们，也没有靠近火堆，热量是怎么产生的？
生猜想：是滑动、手来回摩擦产生出来的热量。
师：大家的猜想指向同一个关键词“摩擦”。今天我们就一起来学习课本《摩擦生热》，探究摩擦和热量之间的科学联系。
【设计意图】直接使用教材课文情境，调用学生真实生活经验，通过连续设问激发学生好奇心，抛出本课核心探究问题，自然导入新课，锚定本节课探究主题。
研读教材，开展分组探究活动
师：翻开课本，看一看课本给我们安排了几组小实验，我们先来阅读课本上的实验要求。课本第一个小实验，快速相互摩擦双手，持续一段时间，感受手掌温度变化。第二个实验，拿砂纸反复打磨金属片，用手触摸金属片，观察温度变化。第三个模拟实验，利用简易器材模拟钻木取火，观察摩擦带来的现象。请各小组阅读课本实验步骤，小组内部说一说每一个实验我们要观察什么现象。
生小组阅读课本实验段落，小组内部交流实验观察要点。
师提问：哪位同学来说一说，做这几个实验的时候，我们重点要捕捉什么变化？
生：我们要重点感受物体温度有没有升高。
师追问：温度升高代表什么科学含义？
生：代表有热量产生。
师补充：温度是我们判断有没有产生热量的依据。大家注意，模拟钻木取火实验不要用力过猛，注意操作安全。现在请各小组领取材料，依次完成三组实验，把观察到的现象记录在实验记录表格当中。
学生分小组动手实验：第一组双手反复摩擦；第二组砂纸来回打磨金属片；第三组开展钻木取火模拟操作。教师巡视各个小组，针对操作出现偏差的小组进行指导，提醒学生多次重复实验，避免一次偶然现象带来错误判断。实验结束，组织全班研讨交流。
师：哪个小组愿意分享你们的实验现象？双手摩擦之后手掌有什么感受？
生小组代表：双手用力摩擦一会儿，手掌明显发热，温度上升。
师：砂纸打磨金属片，金属片发生怎样的变化？
生小组代表：反复打磨之后，金属片摸上去发烫。
师：模拟钻木取火操作过程，木棍不停转动摩擦木板，木板部位温度如何？
生小组代表：摩擦位置温度明显升高。
师板书现象：摩擦→物体温度升高，产生热量。
【设计意图】严格依托教材课文实验内容开展课堂探究，落实教材编排的探究活动，以师问生答推进课堂，借助表格记录实验现象，让学生获得一手实证，建立“摩擦可以产生热量”的事实认知，落实探究实践素养。
深度解读教材文本，突破能量转化核心原理
师：课本提出一个关键问题：摩擦产生的热量，能量来自哪里？热量不会凭空出现，能量不会凭空制造出来，这是科学当中很重要的规律。我们搓手、打磨金属、钻木，这些动作物体都在不停运动，运动物体携带的是什么能量？大家回忆前面学习过的知识。
生：运动的物体具有机械能。
师：课本课文明确告诉我们：摩擦生热的过程，就是机械能转化为热能的过程。我们动手摩擦，消耗掉物体运动的机械能，转化变成我们能够感知的热能，物体温度就升高了。大家把课本当中这一处关键结论勾画出来。
师出示简易示意图，一边讲解一边板书：机械能$\xrightarrw{\(\xrightarrw{\mathrm{摩擦做功}}\)}$热能。
师继续提问：现在我们回过头解释开课的两个现象，搓手取暖，能量如何转化？
生：手来回运动的机械能，经过摩擦转化成热能，手就变暖和。
师追问：滑滑梯臀部发热，能量转化过程是什么？
生：人滑动运动具备机械能，发生摩擦，机械能转化为热能，臀部就会发烫。
师：古时候钻木取火，古人不停转动木头，消耗机械能，转化大量热能，温度达到木头燃点，木头就能够起火，这就是钻木取火的科学原理，课本也对这个历史案例进行了解读。古代劳动人民观察摩擦现象，利用机械能转化热能，实现生火，是古人智慧的体现。
【设计意图】解析教材核心概念段落，通过递进式问答，化解能量转化抽象难点，结合示意图将看不见的能量转化可视化，联系历史案例，打通实验现象到科学本质的思维路径，落实科学观念与科学思维素养。
结合教材案例，辩证研讨摩擦生热的利与弊
师：课本还给我们展示工厂机器高速运转的图片，机器各个部件之间不停摩擦，同样会发生摩擦生热。摩擦生热是不是全部对人类有利？请大家结合课本案例，分小组讨论摩擦生热带来好处，同时会带来哪些麻烦。
学生小组研讨，之后全班汇报。
生1：好处，冬天搓手取暖，古人钻木取火生火，都依靠摩擦生热。
生2：坏处，机器长时间摩擦发热，机器温度过高，机器零件容易损坏。
师总结：正如同学们分析，摩擦生热有有利一面，人类可以主动利用它；同时摩擦生热也会带来危害，机械过热会加速设备磨损损坏。生活当中人们会给机器加润滑油，目的就是减小摩擦，减少不必要摩擦产生的热量，保护机器设备。
师继续拓展提问，大家再想一想，生活当中还有哪些摩擦生热现象？
学生举例：磨刀的时候刀发烫；流星坠落大气层发光发热；轮胎刹车的时候发热。教师引导学生尝试说出对应的能量转化过程。
【设计意图】使用教材生产场景案例，组织小组研讨，训练学生辩证看待科学现象，把课本知识迁移到广阔生活场景，实现知识活学活用，落实态度责任素养。
课堂小结
师：今天这节课，我们通过课本三组实验，亲眼证实摩擦可以生热。谁来梳理本节课核心知识点？
生梳理：摩擦能够产生热量；摩擦生热本质是机械能转化为热能；摩擦生热有好处也有危害。
教师完整梳理本课全部内容：本节课我们从搓手、滑梯的生活现象出发，完成双手摩擦、砂纸打磨、模拟钻木取火实验，获取证据，理解摩擦生热是机械能转化为热能。钻木取火就是古人对摩擦生热的应用，同时我们也要看到摩擦生热会带来机械过热损坏等问题，人们会想办法减小有害摩擦。能量不会凭空产生，只会从一种形式转化成为另一种形式，这就是能量转化，这也为我们下一节课学习电磁铁，电能转化为磁能做好铺垫。