《摩擦力的比较》教学设计-2026-2027学年教科版五年级科学上册

《摩擦力的比较》教学设计-2026-2027学年教科版（新教

材）小学科学五年级上册

一、学情分析

五年级学生在日常生活中能够直观感知摩擦现象，比如鞋底防

滑、物体拖动费力、车轮滚动顺畅等，具备一定的生活感性认知，

但尚未形成科学的摩擦力概念。在前期《运动和力》单元学习中，

学生己经认识了拉力、重力等基础力的形式，掌握了弹簧测力计的

基本使用方法，具备基础的定量实验探究能力，能够独立完成简单

的数据测量与记录。从认知特点来看，该阶段学生好奇心强，乐于

动手对比实验，但逻辑思维仍以具象思维为主，普遍存在“能感知

现象、不会分析原理”的问题。多数学生无法区分滑动摩擦与滚动

摩擦，不清楚摩擦力大小的影响因素，在实验探究中容易忽略控制

变量的实验原则，存在变量混淆、数据记录随意、结论主观臆断等

问题。同时、学生小组实验分工、操作规范性参差不齐，数据分析、

归纳总结的高阶能力有待提升，适合通过对比实验、师生探究、图

表分析的方式逐步搭建科学认知，贴合新课标探究式学习要求。

二、教材分析

《摩擦力的比较》是2026新教科版五年级上册第三单元《运动

和力》的核心探究课时，承接前期力的测量、小车运动规律等内容,

是单元从“认知运动”到“探究受力”的关键过渡课程。新教材严

格对标新课标核心素养，摒弃传统单一的知识点灌输，以“现象感

知一概念建构一对比探究一规律总结一生活应用”为完整课堂主线,

突出科学探究的逻辑性与实践性。教材课文内容分为四大核心板块:

第一板块通过生活场景图和文字描述，呈现物体滑动、滚动的摩擦

现象，引出摩擦力的科学定义；第二板块明确本节课核心探究任务,

对比滑动摩擦与滚动摩擦的大小差异；第三板块给出标准化对比实

验方案、实验变量控制要求、数据记录表格，规范学生实验操作；

第四板块结合实验结论，梳理摩擦力大小规律，链接生活中的摩擦

应用与优化方法。本课是单元重难点课程，既是对力的测量技能的

巩固，也是学生掌握控制变量实验方法、区分不同摩擦类型、建立

运动与受力关联的核心载体，为后续《制作“月球小车”》的工程实

践、技术优化奠定重要的理论与实验基础。

三、核心素养教学目标

（-）科学观念

通过教材文本学习与实验感知，明确摩擦力是阻碍物体运动的

力，掌握滑动摩擦和滚动摩擦两种基本类型；精准理解教材核心规

律：相同条件下，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力；知晓接触面粗糙

程度、运动方式是影响摩擦力大小的核心因素，建立“运动方式决

定摩擦力大小”的科学认知。

（二）科学探究

严格依据教材实验流程，规范使用弹簧测力计完成滑动、滚动

摩擦力的对比测量实验；熟练掌握控制变量的实验探尢方法，能自

主控制实验不变量、改变自变量，精准记录实验数据；能依托实验

数据、教材图表分析实验现象，自主归纳实验结论，形成完整的探

究闭环。

（三）科学态度

在实验探究中养成严谨规范、实事求是、尊重数据的科学态度,

认真完成实验操作与数据记录，不随意篡改实验结果；乐于参与小

组合作探究、师生交流研讨，敢于质疑、善于思考，主动发现实验

中的问题并尝试修正，培养求真务实的探究精神。

（四）科学、技术、社会与环境

结合教材生活案例，认识摩擦力在生产生活中的双面作用，了

解人们根据需求增大或减小摩擦力的技术方法；感知摩擦规律对交

通工具、生活工具设计的指导价值，建立科学规律服务生活、优化

技术的认知，体会科学与生活、工程技术的紧密关联。

四、教学重难点

（一）教学重点

建构摩擦力的科学概念，区分滑动摩擦与滚动摩擦；熟练完成

教材对比实验，通过实验数据验证滚动摩擦力小于滑动摩擦力的核

心规律。

（-）教学难点

精准掌握控制变量的实验原则，规范完成实验操作、数据测量

与分析；能结合实验规律，科学解释生活中的摩擦现象，实现理论

与实际的结合应用。

五、教学过程

（一）情境导入，感知摩擦现象

教师带领学生精读教材本节课开篇情境内容，教材呈现两组对

比场景：第一组是直接拖动方形木块在桌面滑动，操作费力；第二

组是给木块加装滚轮后拖动，操作轻松。教材配套文字提问：为什

么两种拖动方式的用力大小不一样？是什么力量阻碍了物体的运动？

教师结合教材图文开展师生互动问答，贴合学生生活经验导入

新课。

师：同学们，结合教材图片和生活体验，大家说一说，直接拖

动木块的时候，我们会感觉到什么？

生：会感觉很费力，有一股力量挡住木块往前动。

师：非常准确！那加装滚轮之后，拖动木块变得轻松了，这股

阻碍的力量发生了什么变化？

生：阻碍的力量变小了，所以拖动起来更省力。

师：教材中明确告诉我们，这种一个物体在另一个物体表面运

动时，接触面产生的阻碍物体运动的力，叫做摩擦力。今天我们就

跟随教材的探究思路，通过对比实验，深入研究不同运动方式下摩

擦力的大小差异。

设计意图：依托教材原生情境与问题，结合学生具象生活体验，

自然引出摩擦力概念，通过现象对比引发认知冲突，激发学生探究

欲望，同时明确本节课核心探究主题，贴合五年级学生具象认知规

律。

（二）新知精讲，辨析摩擦类型

教师聚焦教材核心概念板块，逐字逐句讲解教材定义，结合教

材示意图辨析两种摩擦类型，突破概念认知难点。教材明确区分了

滑动和滚动两种运动方式对应的摩擦类型：物体整体接触面贴合表

面滑动，产生的是滑动摩擦；物体依靠轮子、球体滚动前进，产生

的是滚动摩擦。

师：请大家对照教材文字，说一说滑动摩擦和滚动摩擦的区别

是什么？

生：滑动摩擦是物体贴着表面滑过去，滚动摩擦是物体滚过去。

师：总结得很到位！老师结合教材案例补充：我们擦黑板、推

箱子、木块滑行都是滑动摩擦；小车车轮前进、篮球滚动都是滚动

摩擦。大家结合生活再举例说一说身边的摩擦现象。

生：鞋底在地面滑行是滑动摩擦，自行车轮子转动是滚动摩擦。

教师进一步深化教材知识点：摩擦力的大小会直接影响物体运

动的难易程度，本节课我们的核心任务，就是通过规范实验，精准

比较滑动摩擦力和滚动摩擦力的大小差异，验证运动方式对摩擦力

的影响。同时强调教材实验核心原则：对比实验必须控制无关变量

一致，保证实验结果真实有效。

设计意图：深度拆解教材概念知识点,，通过问答互动、案例举

例、对比辨析，帮助学生精准区分两种摩擦类型，夯实理论基础，

同时提前渗透控制变量实验思想，为后续实操实验做好铺垫。

（三）实验探究，对比摩擦力大小

教师严格按照教材实验方案，开展课堂核心探究实验，完整落

实教材实验准备、实验步骤、变量控制、数据记录全流程，全程穿

插师生互动、操作指导、问题点拨。教材明确实验器材：木块、小

车底座、弹簧测力计、平整桌面；实验变量：自变量为物体运动方

式（滑动、滚动），不变量为物体重量、接触面粗糙程度、运动速度。

师：结合教材实验要求，大家思考一下，为什么实验中要保持

木块重量、桌面光滑程度不变？

生：如果这些条件变了，就不知道是不是运动方式影响了摩擦

力大小，实验结果会不准确。

师：完全正确！这就是教材重点强调的控制变量法，也是科学

对比实验的核心方法。接下来我们分步完成实验。

第一步，滑动摩擦力测量。按照教材步骤，将木块直接平放于

桌面，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，待示数稳定后读取数据，

记录在教材配套实验表格中，重复测量三次，减小实验误差。教师

巡视指导，提问学生：拉动木块时，为什么要保持匀速直线运动？

生：匀速运动时，拉力和摩擦力大小相等，测力计的示数就是

摩擦力的大小。

第二步，滚动摩擦力测量。依据教材操作，将相同木块固定在

带滚轮的小车底座上，放在同一桌面，用测力计匀速拉动小车，同

样二次测量、记录数据。

第三步，数据对比分析。学生小组汇总数据，对照教材数据参

考标准，对比两组摩擦力数值。教师引导学生结合表格数据思考教

材核心问题：滑动摩擦力和滚动摩擦力哪个更大？两种摩擦力差距

明显吗？

学生小组交流后汇报：相同条件下，滑动摩擦力数值大，滚动

摩擦力数值小，滚动运动方式更省力。

教师结合教材总结实验结论：在物体重量、接触面粗糙程度相

同的情况下，滚动摩擦力远远小于滑动摩擦力，轮子的发明正是利

用这一科学规律，大幅减小运动阻力，让物体运动更轻松、高效。

设计意图：完全依托教材标准化实验流程开展探究教学，通过

师生问答落实实验原理、操作规范、变量控制，让学生完整经历科

学探究流程，培养实验操作、数据记录、归纳分析的探究能力，落

实核心探究素养。

（四）拓展研讨，链接生活应用

结合教材生活拓展板块，开展课堂研讨，引导学生运用本节课

规律解释生活现象、分析技术应用。教材列举典型案例：行李箱滚

轮、汽车车轮、滑梯滑行、鞋底纹路等。

师：结合今天的实验结论，说一说为什么行李箱、推车都要安

装滚轮？

生：安装滚轮可以将滑动摩擦变成滚动摩擦，减小摩擦力，推

拉更省力。

师：那为什么鞋底、轮胎表面要设计凹凸纹路，增大接触面粗

糙程度呢？

生：增大摩擦力，防止打滑，保障运动和行走安全。

教师依托教材内容辩证总结：摩擦力对生活有利也有弊，人们

会根据实际需求，通过改变运动方式、接触面粗糙程度等方法，增

大有益摩擦、减小有害摩擦，这就是科学规律指导生活技术优化的

具体体现。

设计意图：立足教材生活拓展内容，实现实验规律与生活实际

的深度衔接，帮助学生学以致用，深化对摩擦力规律的理解，培养

学生运用科学知识解决实际问题的能力。

六、课堂小结

本节课我们依托教材内容，完成了摩擦现象认知、摩擦力概念

建构、摩擦类型辨析和对比实验探究的完整学习流程。我们明确了

摩擦力是阻碍物体相对运动的力，区分了滑动摩擦和滚动摩擦