新教科版科学五年级上册3.5《摩擦力的比较》教学设计

3.5.摩擦力的比较【教材简析】《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】二次备课一、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？二次备课（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.0NB.0.5NC.0.8ND.1.2N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