五年级科学运动与摩擦力教学设计

一、教材分析《运动与摩擦力》是五年级科学“运动和力”单元的核心内容，聚焦“摩擦力的存在、分类及影响因素”，需结合生活实例（如推箱子、走路、刹车）将抽象力学概念具象化，同时渗透“控制变量”的科学探究方法，为后续“力与运动的关系”学习奠基。教材通过实验探究、现象分析等活动，引导学生从“经验感知”走向“科学认知”，体会科学与生活的紧密联系。二、学情分析五年级学生对“摩擦”有直观体验（如滑梯、擦橡皮），但对“摩擦力”的科学定义、分类及影响因素缺乏系统认知。他们具备初步观察与动手能力，但设计对比实验、分析变量的逻辑思维尚不完善。教学需通过具象化实验（如弹簧测力计测摩擦）、可视化现象（如滚动vs滑动摩擦），帮助学生突破“摩擦力不可见”的认知难点，提升科学探究的严谨性。三、教学目标（一）知识与技能1.能结合生活实例，描述摩擦力的定义（两个接触物体相对运动时，接触面产生的阻碍力）。2.通过实验探究，归纳“接触面粗糙程度、压力大小影响摩擦力”的结论。（二）过程与方法1.经历“提出问题—猜想假设—设计实验—验证结论”的探究过程，提升实验设计、数据记录与分析能力。2.学会用弹簧测力计测量摩擦力（匀速拉动时，拉力等于摩擦力），掌握“控制变量法”的应用。（三）情感态度与价值观1.体会科学与生活的联系，增强“用科学知识解决实际问题”的意识。2.培养团队协作精神与实事求是的科学态度，激发对力学现象的探究兴趣。四、教学重难点（一）教学重点1.理解摩擦力的定义及分类（静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦）。2.探究“接触面粗糙程度、压力大小”对摩擦力的影响。（二）教学难点1.设计“控制单一变量”的对比实验，规范操作并分析数据（如匀速拉动、读数时机）。2.区分生活中“增大/减小摩擦”的应用场景，理解其科学原理（如鞋底花纹、轴承设计）。五、教学方法情境导入法：通过“推箱子（带轮vs不带轮）”“擦黑板”等生活场景，引发学生对摩擦力的关注。实验探究法：分组进行“摩擦力影响因素”实验，让学生在操作中建构认知。讨论法：组织学生交流实验现象与结论，深化对摩擦力的理解。直观演示法：展示“滑板（滑动）vs旱冰鞋（滚动）”的对比实验，突破“滚动摩擦更小”的概念难点。六、教学准备分组材料：弹簧测力计、木块（带挂钩）、砂纸、毛巾、砝码（或重物）、桌面（光滑/粗糙）、小车。演示材料：滑板、旱冰鞋、刹车装置模型。多媒体课件：摩擦力在生活中的应用视频（如登山鞋、冰壶运动）。七、教学过程（一）情境导入：感受摩擦力的存在活动1：体验摩擦教师演示“推箱子”（讲台放置带轮和不带轮的箱子），提问：“为什么推带轮的箱子更轻松？推不带轮的箱子时，手会有什么感觉？”请学生模仿“擦黑板”“搓手”“滑滑梯”的动作，谈谈身体的感受。引导归纳：从“阻碍运动的阻力”切入，引出摩擦力的定义——两个相互接触的物体，当它们相对运动（或有相对运动趋势）时，接触面会产生阻碍运动的力，这就是摩擦力。（二）新知探究：摩擦力的秘密1.摩擦力的分类（静、滑动、滚动摩擦）案例分析：推箱子但没推动（静摩擦：有运动趋势，未发生相对运动）；推动箱子后，箱子在地面滑动（滑动摩擦：发生相对滑动）；箱子装轮子后滚动（滚动摩擦：轮子与地面的滚动接触）。直观演示：用滑板（滑动）和旱冰鞋（滚动）在地面滑行，让学生对比阻力大小，理解“滚动摩擦比滑动摩擦小”的特点。2.探究影响摩擦力的因素提出问题：“摩擦力的大小可能和什么有关？”引导学生结合生活经验猜想（如地面粗糙程度、物体重量、运动方式等）。实验设计（控制变量法）：实验1：接触面粗糙程度的影响材料：同一木块、桌面（光滑）、砂纸（粗糙）、弹簧测力计。步骤：①用测力计水平匀速拉动木块（桌面），记录拉力F₁；②换砂纸面，重复操作，记录F₂；③对比F₁与F₂，分析结论。实验2：压力大小的影响材料：木块、砝码、桌面、测力计。步骤：①拉动木块（无砝码），记录拉力F₃；②木块上加砝码，重复操作，记录F₄；③对比F₃与F₄，分析结论。实验要求：匀速直线拉动（保证拉力=摩擦力）；视线与测力计刻度线平行，读数准确；每组重复实验2次，取平均值，减少误差。分组实验与汇报：学生分组操作，记录数据（如下表），并汇报发现：实验条件拉力（N）结论-----------------------------------------------------光滑桌面（无砝码）接触面越粗糙，摩擦力越大砂纸面（无砝码）压力越大，摩擦力越大光滑桌面（有砝码）（三）巩固应用：生活中的摩擦力任务：分析实例，判断“增大/减小摩擦”的方法展示图片：登山鞋花纹、冰壶运动（刷冰减小摩擦）、汽车刹车（增大摩擦）、轴承（滚动摩擦）。小组讨论：这些设计是通过什么方式改变摩擦力的？（如：增大粗糙程度、减小压力、变滑动为滚动等）生活中还有哪些类似的例子？（如：鞋底花纹、给锁芯涂油、旱冰鞋轮子）拓展思考：“下雪天走路容易滑，怎样增大摩擦？”（撒盐化冰、穿防滑鞋、慢慢走等），引导学生用所学知识解决实际问题。（四）课堂小结：知识梳理与反思师生共议：回顾本节课的核心内容——摩擦力的定义、分类、影响因素，以及生活中的应用。请学生用“我知道了……”“我学会了……”“我还想探究……”的句式分享收获。（五）作业布置：实践与延伸1.调查任务：观察家里的物品（如拖把、自行车、抽屉），记录3个“增大摩擦”和3个“减小摩擦”的设计，并说明原理。2.小实验：用不同的材料（布、纸、塑料）包裹木块，在地面拖动，感受摩擦力的变化，记录你的发现。八、板书设计运动与摩擦力定义：阻碍相对运动的力（接触力）分类：静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦（滚动<滑动）影响因素：接触面粗糙程度（越粗糙，摩擦越大）压力大小（压力越大，摩擦越大）应用：增大摩擦：鞋底花纹、刹车减小摩擦：旱冰鞋、轴承九、教学反思本课通过生活情