科学五年级上册（2024）5. 摩擦力的比较表格教学设计

这是一份科学五年级上册（2024）5. 摩擦力的比较表格教学设计，共5页。教案主要包含了教材内容分析，学情分析，核心素养目标，教学重难点，教学准备，学习活动设计，作业设计，板书设计等内容，欢迎下载使用。
课题
摩擦力的比较
授课者：
课型：新授探究课
课时：第 1 课时
一、教材内容分析：
《摩擦力的比较》把小车运动研究推进到阻碍运动的力。教材从月球车在月面行驶需要克服地面摩擦的情境切入，提出“推动小车运动时，会受到什么阻碍”的问题。学生要认识摩擦力是阻碍物体运动的力，并通过实验比较不同情况下小车受到的摩擦力大小。
探索部分要求学生用弹簧测力计测量小车运动时受到的摩擦力，比较不同接触面、不同车轮情况对摩擦力的影响。教材还让学生观察小车车轮和其他车辆轮胎的花纹，思考增大或减小摩擦力的方法。研讨中学生需要说明哪些因素影响摩擦力，拓展到自行车轮胎、滚珠轴承、高速列车、气垫船等生活应用。
二、学情分析：
学生在生活中感受过地面滑不滑、车轮好不好推，但常把摩擦力只理解成“阻碍运动的坏东西”。实际上，摩擦力有时需要减小，如车轴和机械部件；有时需要增大，如轮胎抓地、鞋底防滑。学生实验时还容易把拉力大小直接等同摩擦力大小，忽视要让小车比较平稳地运动，读较稳定的测力计示数。
教学中要把摩擦力的两面性讲清楚。比较实验要控制小车质量、拉动方式、测力计和路线长度，只改变接触面或车轮情况。
三、核心素养目标：
1. 科学观念：知道摩擦力是阻碍物体相对运动的力，接触面情况、车轮状态等会影响摩擦力大小。
2. 科学思维：能通过比较实验，分析不同条件下摩擦力大小变化的原因。
3. 探究实践：能用弹簧测力计测量小车运动时的摩擦力，并记录不同条件下的数据。
4. 态度责任：认识摩擦力既可能带来阻碍，也可以被人们合理利用，形成安全防滑意识。
思政元素：通过轮胎花纹、轴承、高速列车等实例，感受工程设计中对力的巧妙利用。
四、教学重难点：
教学重点：比较不同接触面和车轮状态下小车受到的摩擦力大小。
教学难点：理解摩擦力有时需要增大，有时需要减小，并能用实验数据说明。
五、教学准备：
教师：教材、配套课件、小车、弹簧测力计、细绳、光滑板、粗糙布面或砂纸面、不同轮胎材料或车轮状态、记录单、轮胎花纹和轴承图片。
学生：分组实验材料、记录单。
安全与管理：拉动小车要平稳；砂纸等材料边缘不划手；小车测试路线保持整洁。
六、学习活动设计：
课堂先从月球车或生活中推车受阻的现象引出摩擦力，再用弹簧测力计拉动小车，比较光滑和粗糙接触面、不同车轮状态下的摩擦力大小。研讨时把数据和生活应用连接起来，认识增大摩擦和减小摩擦各有用途，最后迁移到轮胎花纹、滚珠轴承、气垫船等实例。
教学环节：聚焦小车运动中的阻碍
教师活动
学生活动
设计意图
二次备课
1. 出示月球车或小车在不同地面上行驶的图片，提问：“小车运动时，除了驱动力，还会受到什么阻碍？”
2. 引导学生联系推桌子、走路打滑、车轮陷泥等经验。
3. 引出摩擦力概念。
1. 交流生活中阻碍运动的现象。
2. 初步说出地面和车轮之间会有摩擦。
3. 明确本课比较摩擦力大小。
从运动受阻入手，学生能自然理解为什么要研究摩擦力。
避免一开始把摩擦力说成“坏力”，后面还要讨论它的有用之处。
教学环节：认识摩擦力和测量方法
教师活动
学生活动
设计意图
二次备课
1. 说明摩擦力是阻碍物体相对运动的力。
2. 示范用弹簧测力计平稳拉动小车，读较稳定的示数。
3. 提醒拉动方向、速度和小车质量保持一致。
1. 观察教师示范。
2. 练习连接测力计和小车。
3. 说出测量时要保持哪些条件不变。
先建立测量方法，才能保证比较实验有意义。
读数波动较大时，可多拉几次取较稳定范围，不要求绝对精确。
教学环节：比较不同接触面的摩擦力
教师活动
学生活动
设计意图
二次备课
1. 设置光滑面、普通桌面、粗糙面等不同材料。
2. 要求学生用同一小车在不同接触面上测量拉力。
3. 引导记录并比较数据。
1. 在不同接触面上平稳拉小车。
2. 记录测力计示数。
3. 比较粗糙面和光滑面的差异。
接触面粗糙程度是影响摩擦力的直观因素，适合学生建立基本认识。
材料要固定，避免拉动时布面跟着走。
教学环节：比较车轮状态对摩擦力的影响
教师活动
学生活动
设计意图
二次备课
1. 指导学生比较车轮能正常转动、车轮被固定或车轮材料不同的情况。
2. 提问：“车轮能转和不能转，测得的力有什么不同？”
3. 引导学生关注滚动和滑动差异。
1. 改变车轮状态进行测量。
2. 记录不同状态下示数。
3. 发现车轮能转动通常更容易前进。
学生可以从车轮状态中理解车辆为什么要用轮子，以及滚动能减小阻碍。
固定车轮时不要损坏小车，可用可拆卸胶带轻轻限制。
教学环节：观察轮胎花纹和摩擦应用
教师活动
学生活动
设计意图
二次备课
1. 出示小车车轮、自行车轮胎、汽车轮胎花纹图片。
2. 提问：“轮胎为什么要有花纹？是不是摩擦力越小越好？”
3. 引导学生认识需要抓地时要增大摩擦。
1. 观察轮胎花纹。
2. 说出雨天防滑、泥地抓地等作用。
3. 认识增大摩擦也有价值。
轮胎花纹能帮助学生理解摩擦力不是一味要减小。
可联系鞋底花纹，但注意不偏离小车和车辆主题。
教学环节：研讨影响摩擦力的因素
教师活动
学生活动
设计意图
二次备课
1. 组织学生汇总接触面、车轮状态的数据。
2. 提问：“哪些因素会影响摩擦力大小？我们的数据支持吗？”
3. 引导学生区分实验结论和猜测。
1. 汇报实验数据。
2. 归纳接触面粗糙程度、车轮滚动情况等因素。
3. 用数据说明结论。
研讨让学生把多组实验结果整合成概念认识。
数据不一致时，不急于统一答案，先分析操作条件是否相同。
教学环节：拓展减小摩擦和增大摩擦的技术
教师活动
学生活动
设计意图
二次备课
1. 出示滚珠轴承、高速列车、气垫船等资料。
2. 提问：“这些设计是为了增大还是减小摩擦？为什么？”
3. 同时出示防滑轮胎、刹车等需要增大摩擦的例子。
1. 根据情境判断增大或减小摩擦。
2. 说出设计目的。
3. 认识工程中会按需要调节摩擦力。
拓展帮助学生形成“按需求利用摩擦”的工程观。
高铁、气垫船只作现象层面说明，不展开复杂原理。
教学环节：课堂小结与评价
教师活动
学生活动
设计意图
二次备课
1. 要求学生完成：“摩擦力会……物体运动；在……情况下需要减小，在……情况下需要增大。”
2. 检查实验记录是否写明条件。
3. 小结摩擦力与月球小车设计的关系。
1. 完成达标句。
2. 用一个实验数据举例。
3. 写出月球小车设计中要考虑的摩擦问题。
评价关注概念和应用，避免只记住一个定义。
对说“摩擦力越小越好”的学生，要求举雨天轮胎防滑例子反证。
七、作业设计：
基础作业：
1. 判断：摩擦力总是没有用的，越小越好。（×）
2. 写出一种增大摩擦力的生活设计。
巩固作业：
1. 完成“小车摩擦力比较”记录单。
2. 用实验数据说明接触面粗糙程度对摩擦力的影响。
提升作业：
1. 调查一种车辆轮胎或鞋底花纹，说说它怎样利用摩擦力。
八、板书设计：
《摩擦力的比较》
一、摩擦力
阻碍物体相对运动的力
二、比较实验
接触面：光滑/粗糙
车轮状态：能转/不易转
三、发现
粗糙面摩擦力通常较大
滚动比滑动更容易运动
四、应用
需要增大：轮胎花纹、鞋底防滑、刹车
需要减小：轴承、高速列车、气垫船
九、教学反思与改进：
成功之处：学生能通过测力计数据看到不同表面对小车运动的影响，对“摩擦力大小可以比较”有了直观认识。
不足之处：个别学生把测力计瞬间最大值当作最终数据，导致记录偏大。
改进措施：以后测摩擦力前要先演示“启动瞬间”和“平稳拉动”读数不同，让学生知道记录要以稳定拉动时的示数为主。