2026小学大象版五年级科学上册全册教案

大象版五年级科学上册

教

学

设

计

2026秋

体验单元投实心球的诀窍

【教材分析】

本课是五年级上册体验单元专题课，是融合运动实践与科学探究的综合体验课程，承接学生

力的作用、运动快慢等基础力学知识，核心探究投射角度、发力方式对实心球投掷距离的影响。

教材以学生体育投掷实心球的真实场景导入，设计投掷体验、模拟对比实验、变量探究、技巧总

结等活动，实现“体验感知一变量探究一规律总结一实践应用”的完整科学探究链条。本课将科

学控制变量思维与体育实践相结合，让学生用科学方法解决运动问题，培养学以致用的探究能力,

为后续力学探究、科学实践应用学习奠定基础。

【学情分析】

【核心素齐分析】

［科学观念］

1.知道实心球投掷距离受投射角度、发力大小、发力方式等因素影响；

2.理解用力相同时，45°左右投射角度投掷距离最远的核心规律；

3.掌握科学投掷的发力顺序与动作要领，建立力学与运动的关联认知。

［科学思维］

通过多组对照实验，对比不同投射角度、发力方式的投掷数据，推理变量与投掷距离的关系,

形成控制变量、数据分析、归纳总结的科学思维。

［探究实践］

完成实心球投掷体验、不同角度对照实验，规范记录投掷距离数据，自主预测、实操、分析

实验记录单，总结投掷科学诀窍。

［态度责任］

L严谨如实记录实验数据，规范完成对照实验，养成严谨的科学探窕习惯；

2.体会科学知识对体育运动的指导作用，感受科学与生活、运动的紧密联系；

3.乐于运用科学方法优化运动技巧，养成勤于探究、学以致用的学习品质。

【教学重点】

通过对照实验，总结投射角度、发力方式对实心球投掷距离的影响，掌握科学投掷诀窍。

【教学难点】

实验中严番控制单一变量，保证发力大小一致、动作规范，精准对比不同角度的投掷距离。

【教具准备】

实心球投掷标准动作科普视频、不同角度投掷示范动画、最角器、卷尺、多媒体课件、投掷

距离数据统计表。

［教师教具］

［学生分组器材］

实心球、简易角度投射支架、卷尺、实验记录单、分组任务卡。

【教学过程】

［教师活动］播放学生实心球投掷对比视频，展示同等体能下，学生投掷距离差距较大的现象,

提问：同样的实心球、同样的力气，为什么有的人投得远、有的人投得近？投掷实心球藏着哪些

科学诀窍？引出本节课课题《投实心球的诀窍》。

一、导入新课

［学生活动］观看视频，结合自身投掷经验自由发言，猜想投掷远近和投掷角度、发力动作有

关，激发探究欲望。

［设计意图］以真实校园运动场景导入，聚焦运动差异问题，建立科学探究与体育实践的联系,

激发学生探究兴趣。

二、讲授新课（分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块，每板块含教师活动、学生活动、设计

意图）

（一）聚焦板块

［教师活动］出示教材聚焦文字，组织学生现场简单投掷体验，初步感受不同发力、不同角度

2

的投掷差异；抛出核心问题：影响实心球投掷距离的因素有哪些？怎样投掷才能让实心球飞得更

远？

［学生活动］现场体验投掷，直观感受投掷差异，思考核心问题，大胆猜想影响投掷距离的相

关因素，明确本节课探究目标。

［设计意图］通过亲身实操体验，直观感知投掷差异，聚焦探究核心问题，为后续实验探究铺

垫。

（二）探索板块

1.规范投掷动作与变量讲解

［教师活动］播放标准投掷示范视频，讲解实心球基础投掷动作：站姿、持球、展腹、发力、

出手动作。重点讲解实验变量控制方法：探究角度影响时，必须保证发力大小、发力姿势、出手

高度完全一致，只改变投射角度。示范3（r、45c、6（r三种投射角度的标准动作。

［学生活动］观看示范视频，模仿标准投掷动作，牢记单一变量实验要求，熟悉不同投射角度

的出手方式。

［设计意图］突破教学难点，规范实验操作，让学生掌握控制变量的实验核心思想，保证实验

数据准确。

2.三组对比探究实验

［教师活动］依次出示两组核心对照实验，明确每组单一变量原则，下发实验记录单，指导学

生先预测实验结果，再分组实操、测量记录投掷距离。

①变量1：投射角度（30。、45。、60°,统一发力大小）

②变量2：发力方式（单纯手臂发力、全身协调发力，统一45°投射角度）

巡视各组实验过程，纠正发力不均、角度偏差、测量不准等错误操作，指导学生多次实验取

平均值，保证数据严谨。

［学生活动］小组分工合作，专人投掷、专人测量、专人记录；先预测不同变量下的投掷距离,

依次完成两组对照实验，记录每组投掷数据，计算平均距离；小组内对比预测与实测数据，初步

归纳规律。

［设计意图］完整落实探究实践，运用控制变量法开展对比实验，通过定量数据直观感知投掷

距离的影响因素，培养数据归纳能力。

（三）研讨板块

［教师活动］出示3个核心研讨问题，组织小组讨论后全班交流，结合各组实验数据总结科学

投掷规律，梳理实心球投掷核心诀窍。

研讨问题1：不同投射角度对投掷距离有什么影响？哪个角度投掷距离最远？

研讨问题2：单纯手臂发力和全身协调发力，投掷距离差距在哪里？

研讨问题3：结合实验结论，说说投实心球的科学诀窍有哪些？

［学生活动］结合实验数据汇报结论；总结同等力度下45°左右投射角度距离最远；全身展腹、

蹬地、挥臂协调发力比单纯手臂发力更远；归纳出角度精准、全身发力、动作规范的投掷诀窍。

［设计意图］梳理实验结论，实现从实验规律到运动实践的迁移应用，落实科学观念与学以致

用的探究目标。

（四）拓展板块

［教师活动］播放专业运动员实心球投掷完整动作视频，讲解发力顺序、重心转移等进阶技巧;

布置拓展任务：课后运用本节课科学诀窍练习投掷，对比练习前后的投掷距离变化，记录提升效

果。

［学生活动］观看专业投掷视频，学习进阶运动技巧，记录课后实操练习任务，计划运用科学

方法优化自身投掷动作。

［设计意图］拓展专业运动案例，拓宽学生认知，引导学生课后自主实践，延续科学探究与运

动提升的兴趣。

四、课堂小结

今天我们通过体验和对照实验，探究了投实心球的科学诀窍。我们发现实心球投掷距离主要

受投射角度和发力方式影响：在发力大小相同的情况下，45°左右的投射角度投掷距离最远，角

3

度过高或过低都会缩短投掷距离。同时，全身蹬地、展腹、挥臂的协调发力，比单纯依靠手臂发

力效果更好、投掷更远。投实心球不是靠蛮力，而是依靠科学的角度和规范的发力动作。科学探

究需要严格控制单一变量、多次实验取值、严谨记录数据，我们要学会用科学知识优化体育运动,

做到学以致用。

【板书设计】

投实心球的诀窍

1.影响投掷距离的核心因素

①投射角度：同等力度，45°左右投掷最远

②发力方式：全身协调发力＞单纯手臂发力

2.科学投掷诀窍

角度适宜、站姿标准、展腹蓄力、全身发力、动作连贯

3.探究方法：控制变量、多次实验、数据分析

【教学后记】

第一单元简单机械

L工具的妙用

【教材分析】

本课是第一单元简单机械》的起始课，是整个单元的入门铺垫课程，承接学生日常劳动、生

活使用工具的经验，核心认识常用工具的功能、结构特点，感知工具可以省力、方便作业的核心

作用。教材以徒手劳作与工具劳作的对比情境导入，设计徒手体验、工具实操、功能对比、结构

研讨等活动，实现“体验感知一对比探究一规律总结一生活应用”的完整科学探究链条。本课帮

助学生建立“工具改变劳作方式、工具依托结构实现功能”的基础认知，为后续杠杆、滑轮、轮

轴、斜面四类简单机械的原理探究奠定认知基础。

【学情分析】

五年级学生日常经常使用剪刀、螺丝刀、钳子、锤子等常用工具，具备丰富的工具使用经验,

但从未系统探究工具的工作原理，不清楚工具特殊结构对应的功能优势。学生具备基础的对比体

验、观察分析能力，能直观感受工具比徒手更省力、便捷，但难以归纳“结构决定功能”的科学

规律，无法区分普通工具与简单机械的关联，对工具背后的力学原理抽象理解存在难度。

【核心素养分析】

1.知道者舌中各类常用工具可以帮助人们降低劳作难度、节省力气、提高效率；

2.了解不同工具的独特结构适配不同的劳作功能，明白结构决定功能；

3.初步感知简单机械隐藏在常用工具之中，工具是简单机械的生活化应用。

［科学思维］

通过徒手与工具劳作的对比体验，对比不同工具的结构与功能，归纳工具的优势与适用场景,

形成对比分析、归纳推理的科学思维。

［探究实践］

完成徒手劳作、工具实操对比体验活动，自主观察工具结构、记录劳作差异，分析工具的妙

用与结构优势C

［态度责任］

1.严谨观察、如实对比体验，养成实事求是的科学探究习惯；

4

2.体会工具对生.产生活的重要价值，感受机械科学对人类劳作的助力作用；

3.规范、安全使用各类工具，养成安全劳作、勤于动手的良好习惯。

【教学重点】

通过对比东验，总结工具能够省力、便捷、高效完成劳作的核心作用。

【教学难点】

理解工具蔺特殊结构适配对应功能，初步感知简单机械蕴含在工具之中。

【教具准备】

［教师教具］

徒手劳作与工具劳作对比短视频、剪刀、螺丝刀、羊角锤、钳子、开瓶器、多媒体课件、各

类工具结构示意图。

［学生分组器材］

安全儿童工具套装、铁丝、瓶盖、钉子、卡纸、体验对比记录表。

【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］播放徒手拧瓶盖、拔钉子、剪铁丝的困难场景与工具辅助轻松完成的对比视频，

提问：同样的劳作任务，为什么徒手完成费力又困难，借助工具就能轻松完成？工具到底有什么

妙用？引出本节课课题《工具的妙用》。

［学生活动］观看对比视频，结合生活经验自由发言，直观感受工具的优势，激发探究工具作

用的兴趣。

［设计意图］以真实生活劳作对比情境激趣，聚焦工具的价值与作用，建立科学与生活劳作的

紧密联系。

二、讲授新课（分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

（―）聚焦板块

［教师活动’］出示教材聚焦文字，组织学生说一说自己会使用的工具，抛出核心问题：我们为

什么要使用工具？工具解决了我们劳作中的哪些难题？

［学生活动］积极分享生活中使用工具的经历，思考工具的核心价值，明确本节课探究目标。

［设计意图］唤醒学生生活经验，聚焦探究核心，为体验探究做好铺垫。

（二）探索板块

1.徒手劳作体验

［教师活动］布置基础劳作任务：徒手拧瓶盖、徒手撕扯卡纸、徒手拔松动的钉子，引导学生

感受徒手劳作的费力、低效、难以完成的问题，记录体验感受。

［学生活动］分组完成徒手劳作体验，真实感受徒手操作的困难，如实记录体验感受。

［设计意图］让学生直观感知徒手劳作的局限，为工具对比体验建立参照。

2.工具辅助对比体验

［教师活动］分发对应工具，指导学生用开瓶器拧瓶盖、剪刀剪卡纸、羊角锤拔钉子，完成相

同劳作任务。引导学生对比两次操作的力度、速度、难度，巡视各组，强调工具安全使用规范。

［学生活动］规范使用工具完成劳作，对比徒手与工具操作的差异，小组交流体验感受，填写

对比记录表。

［设计意图］通过直观对比体验，落实探究实践，让学生亲身感知工具的妙用。

3工具结构与功能探究

［教.3动］出示各类工具结构图，引导学生观察：剪刀刀刃锋利、钳子钳口防滑、羊角锤有

弧形卡门、螺丝刀刀头适配螺丝，讲解工具特殊结构对应特殊功能。

［学生活动］细致观察工具结构，对应劳作功能，理解结构决定功能的规律。

［设计意图］突破教学难点，建立结构与功能的关联认知。

（三）研讨板块

［教师活动］出示研讨问题，组织小组讨论后全班交流总结C

研讨问题1:工具和徒手劳作相比，有哪些优势？

研讨问题2：不同工具的独特结构，分别帮助我们解决了什么问题？

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研讨问题3：工具的本质作用是什么？

［学生活动］分组汇报结论，总结工具可以省力、便捷、高效完成劳作；工具的特殊结构适配

对应工作需求；工具的核心是延伸人体能力、降低劳作难度。

［设计意图］梳理体验成果，归纳核心规律，落实科学观念。

（四）拓展板块

［教师活动］展示工业、农业、工程中的各类机械工具，讲解复杂工具由简单机械组合而成；

布置课后任务：观察家中3种工具，记录其结构与功能。

［学生活动］了解工具的进阶应用，感知简单机械的广泛存在，记录课后观察任务。

［设计意图］拓宽认知视野，衔接后续简单机械知识，延续探究兴趣。

三、课堂小结

今天我们通过对比体验探究了工具的妙用。徒手劳作存在费力、低效、难以完成发杂任务的

局限，而各类工具可以帮助我们省力、便捷、高效地完成劳作，延伸人体的劳作能力。每一种工

具的独特结构都对应专属的劳作功能，结构决定功能。生活中的各类工具大多蕴含着简单机械原

理，后续我们将逐一探究杠杆、滑轮、轮轴、斜面这些基础简单机械的奥秘。同时我们要学会规

范、安全地使用各类工具，服务生活与劳动。

【板书设计】

工具的妙用

1.徒手劳作：费力、低效、难度大

2.工具优势：省力、便捷、高效、延伸人体能力

3.核心规律：结构决定功能

4.铺垫：工具中蕴含简单机械

【教学后记】

2.杠杆

【教材分析】

本课是第一单元第2课，是学生接触的第一种简单机械，承接上一课工具认知，从生活工具

中提炼杠杆核心模型，核心认识杠杆的三要素，通过对比实验探究杠杆省力、费力、不省力不费

力的规律。教材以羊角锤拔钉子情境导入，设计杠杆模型搭建、杠杆尺对照实验、数据研讨、生

活实例分析等活动，实现“模型认知一定量探究一规律归纳一生活应用”的完整探究链条。本课

建立的杠杆原理是后续各类简单机械学习的基础，是单元力学探究的核心奠基课程。

【学情分析】

五年级学生熟悉羊角锤、跷跷板、剪刀等杠杆类工具，有丰富的杠杆使用经验，但无法抽象

出杠杆的科学模型，不了解支点、动力点、阻力点三要素。学生具备熟练的对比实验、控制变量

探究能力，能完成杠杆尺实验操作、数据记录，但难以通过数据归纳力臂与省力的规律，对三类

杠杆的分类与应用场景容易混淆，抽象建模思维存在不足。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.知道总干是由支点、动力点、阻力点构成的简单机械；

2.理解杠杆省力、费力、不省力不费力的核心规律，明确力臂的影响作用：

3.能区分生活中的三类杠杆，掌握不同杠杆的应用优势。

［科学思维］

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通过杠杆尺多组对照实验，对比力臂数据与用力大小的关系，推理杠杆工作规律，形成模型

建构、数据推理的科学思维。

［探究实践］

完成杠杆模型搭建、杠杆尺对照实验，规范记录实验数据，自主预测、实操、分析数据，归

纳杠杆平衡与省力规律。

［态度责任］

1.严谨如实记录实验数据，规范完成实验操作，养成严谨的探究习惯；

2.体会杠杆机械对生活劳作的助力作用，感受科学机械的实用价值；

3.学会辩证看待杠杆，合理利用不同杠杆解决生活问题。

【教学重点】

通过对照实验，总结杠杆曾力、费力、不省力不费力的规律，区分三类杠杆。

【教学难点】

理解动力臂、阻力臂的长短关系决定杠杆的省力情况，掌握杠杆平衡原理。

【教具准备】

［教师教具］

羊角锤拔钉子短视频、杠杆结构示意图、杠杆尺、钩码、多媒体课件、各类杠杆工具实物图。

［学生分组器材］

杠杆尺、支架、钩码、实验记录单、杠杆分类任务卡。

【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］播放羊角锤轻松拔出铁钉的短视频，提问：小小的羊角锤为什么能轻松拔出坚硬

的铁钉？它隐藏了什么机械奥秘？引出本节课课题《杠杆》。

［学生活动］观看视频，结合生活经验猜想羊角锤的特殊工作原理，激发探究杠杆奥秘的兴趣。

［设计意图］依托生活工具情境导入，聚焦机械原理.，实现从生活体验到科学探究的过渡。

二、讲授新课（分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

（一）聚焦板块

［教师活动］出示教材聚焦内容，讲解杠杆的科学定义与三要素：支点、动力点、阻力点。抛

出核心问题：杠杆为什么能省力？什么样的杠杆省力、什么样的杠杆费力？

［学生活动］识记杠杆三要素，标注工具中的杠杆结构，思考杠杆省力的核心条件，明确探究

目标。

［设计意图］建立杠杆科学模型，明确核心探究问题，为实验探究铺垫理论基础。

（二）探索板块

1.杠杆实验操作规范教学

［教师活动］示范杠杆尺组装与调平方法，讲解实验变量：控制阻力、阻力臂不变，改变动力

臂，观察用力大小变化。强调实验需保证杠杆水平平衡，数据记录真实准确。

［学生活动］观察示范，分组组装实验器材，练习杠杆尺调平，熟悉实验操作流程。

［设计意图］规范实验操作，突破操作难点，保障实验数据准确。

2.三组杠杆对照探究实验

［教师活动］依次布置三组对照实验，明确单一变量原则，指导学生先预测、再实操、后记录。

①动力臂＞阻力臂，观察用力大小

②动力臂〈阻力臂，观察用力大小

③动力臂=阻力臂，观察用力大小

巡视各组，纠正器材未调平、变量混乱、读数误差等问题。

［学生活动］小组分工合作，预测实验结果，分组完成三组实验，记录钩码数量与力臂数据，

对比分析用力差异，初步归纳规律。

［设计意图］依托定量对照实验，直观呈现杠杆丁作规律，落实探究实践目标八

（三）研讨板块

［教师活动］出示研讨问题，组织小组讨论后全班交流，结合实验数据总结杠杆规律，分类辨

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析生活杠杆。

研讨问题1:三种力臂关系对应的杠杆省力情况分别是什么？

研讨问题2：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆各有什么特点？

研讨问题3：生活中哪些工具是省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆？

［学生活动］结合实验数据汇报结论；总结动力臂越长越省力；区分羊角锤、剪刀、镶子、天

平的杠杆类型，解释各类杠杆的应用优势。

［设计意图］梳理实验规律，实现知识生活化迁移，完善杠杆认知体系。

（四）拓展板块

［教师活动］展示人体杠杆、塔吊杠杆结构，讲解杠杆在人体、工程中的应用；布置课后任务:

寻找家中5种杠杆工具，标注其三要素并分类。

［学生活动］了解杠杆的广泛应用，拓宽认知视野，记录课后探完任务。

［设计意图］拓展应用场景，引导学生课后自主探究，延续科学探究兴趣。

三、课堂小结

今天我们认识了第一种简单机械一一杠杆。杠杆包含支点、动力点、阻力点三个核心要素。

通过对照实验我们得出核心规律：动力臂大于阻力臂，杠杆省力；动力臂小于阻力臂，杠杆费力;

动力臂等于阻力臂，杠杆不省力也不费力。生活中羊角锤、撬棍是省力杠杆，镜子、筷子是费力

杠杆，天平、跷跷板是等臂杠杆。费力杠杆虽然费力，但可以省距离、方便操作，各类杠杆各有

优势，在生活中发挥着不同的作用。科学探究需要精准操作、如实记录，通过数据推理得出科学

规律。

【板书设计】

杠杆

1.三要素：支点、动力点、阻力点

2.杠杆规律（力臂决定省力情况）

动力臂,阻力臂一省力杠杆（撬棍、羊角锤）

动力臂V阻力臂一费力杠杆（镣子、筷子）

动力臂=阻力臂一等臂杠杆（天平、跷跷板）

3.特点：省力费距离，费力省距离

【教学后记】

3.滑轮

【教材分析】

本课是第一单元第3课，是继杠杆之后的第二种简单机械，承接杠杆省力原理的探窕方法，

核心认识定滑轮、动滑轮的结构与工作特点，通过对照实验探究两类滑轮的省力、改变用力方向

的规律。教材以工地起重滑轮情境导入，设计滑轮组装、定动滑轮对比实验、数据研讨、滑轮组

拓展等活动，实现“结构认知一实验探究一规律对比一综合应用”的完整探究链条。本课延续控

制变量的探究方法，帮助学生掌握滑轮机械原理，为后续复杂机械组合学习奠定基础。

【学情分析】

五年级学生在工地、升旗场景中见过滑轮装置，对滑轮有直观视觉认知，但无法区分定滑轮

与动滑轮，不清楚两类滑轮的功能差异.学生已经熟练掌握控制变量实验法、弹筮测力计使用方

法，能独立完成滑轮实验操作与数据记录，但难以精准归纳定滑轮、动滑轮的优缺点，对滑轮组

的组合原理理解存在难度。

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【核心素养分析】

［科学观念］

1.知道滑轮分为定滑轮和动滑轮两类，掌握两类滑轮的结构特点；

2.理解定滑轮可以改变用力方向、不能省力，动滑轮可以省力、不能改变用力方向；

3.了解滑轮组结合两类滑轮优势，既能省力又能改变用力方向。

［科学思维］

通过定、动滑轮对照实验，对比拉力数据与用力方向，推理两类滑轮的工作规律，形成对比

辨析、归纳总结的科学思维。

［探究实践］

完成定滑轮、动滑轮组装实验，规范使用弹簧测力计测量拉力，记录实验数据，自主对比分

析两类滑轮的功能差异。

［态度责任］

1.规范组装器材、如实记录数据，养成严谨细致的实验习惯；

2.感知滑轮机械在工程、生活中的广泛应用，体会简单机械的实用价值；

3.学会结合场景合理选用滑轮装置，培养学以致用的科学意识。

［教学重点］

通过对照基验，总结定滑轮、动滑轮的省力特点与用力方向变化规律。

【教学难点】

精准区分定动滑轮的功能差异，理解滑轮组的组合优势与工作原理。

【教具准备】

［教师教具］

工地滑轮起重短视频、升旗装置实物图、定滑轮、动滑轮、支架、弹簧测力计、钩码、多媒

体课件、滑轮组工作动画。

［学生分组器材］

定滑轮、动滑轮、铁架台、细线、钩码、弹簧测力计、实验记录单。

【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］播放工地塔吊起重、校园升旗视频，提问：升旗时绳子向下拉，旗帜向上运动，

塔吊如何轻松吊起重物？这里用到了什么简单机械？引出本节课课题《滑轮》。

［学生活动］观看视频，观察滑轮装置的工作状态，猜想滑轮的作用，激发探究兴趣。

［设计意图］依托生活工程场景导入，贴近学生认知，直观引出滑轮机械，聚焦探究主题。

二、讲授新课（分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

［教师活动］H段教材聚焦内容，展示定滑轮、动滑轮实物，讲解结构区别：固定不动的是定

滑轮、随重物移动的是动滑轮。抛出核心问题：两类滑轮的工作效果有什么不同？是否都能省力、

改变用力方向？

［学生活动］观察两类滑轮结构差异，识记区分要点，思考滑轮功能差异，明确探究目标。

［设计意图］建立滑轮基础认知，区分结构差异，精准聚焦探究核心问题。

（二）探索板块

1.实验操作规范教学

［教师活动］示范定滑轮、动滑轮的组装方法，讲解实验流程：先测量重物直接提升的拉力，

再分别测量两类滑轮提升重物的拉力，观察用力方向变化。强调匀速拉动测力计、稳定读数的操

作要求O

［学生活动］观看示范，分组练习器材组装，熟悉测量方法与操作要点。

［设计意图］规范实验操作，突破操作难点，保障实验数据精准有效。

2.滑轮对照探究实验

［教师活动］下发实验记录单，指导学生完成三组对照测量，严格控制重物重量不变，只改变

滑轮类型。

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①直接提升重物，测量拉力、记录用力方向

②定滑轮提升重物，测量拉力、观察用力方向

③动滑轮提升重物，测量拉力、观察用力方向

巡视各组，纠正组装错误、快速拉动、读数偏差等问题。

［学生活动］小组分工协作，依次完成三组测量，如实记录拉力数据与用力方向，对比数据差

异，初步总结两类滑轮的功能特点。

［设计意图］通过定量对照实验，直观对比滑轮功能差异，落实探究实践目标。

（三）研讨板块

［教师活动］出示研讨问题，组织小组讨论后全班交流，汇总实验结论。

研讨问题1:定滑轮能否省力？能否改变用力方向？

研讨问题2：动滑轮能否省力？能否改变用力方向？

研讨问题3：如何结合两类滑轮优势，实现既省力又改方向？

［学生活动］结合实验数据汇报结论；定滑轮不省力、可改变用力方向；动滑轮省力、不能改

变用力方向；定动滑轮组合成滑轮组，兼具双重优势。

［设计意图］梳理实验规律，完善滑轮认知，拓展滑轮组综合应用知识。

（四）拓展板块

［教师活动］播放滑轮组起重动画，讲解滑轮组省力原理，展示起重机、电梯滑轮装置；布置

课后任务：观察生活中的滑轮装置，判断其类型并说明作用。

［学生活动］了解滑轮组应用优势，感知滑轮机械的工程价值，记录课后观察任务。

［设计意图］拓宽应用视野，实现知识生活化:i±移，延续探究兴趣。

三、课堂小结

本节课我们探究了滑轮这种简单机械，滑轮分为定滑轮和动滑轮两种。定滑轮位置固定，不

能省力，但可以改变用力方向，适合升旗、固定起重场景使用；动滑轮随重物升降，能节省一半

左右的拉力，但无法改变用力方向。将定滑轮和动滑轮组合在一起形成滑轮组，既能省力又能改

变用力方向，广泛应用于塔吊、起重机等大型设备。本节课我们继续运用控制变量法开展实验，

通过精准测量、数据对比得出科学规律，体会到简单机械对生产生活的巨大助力。

【板书设计】

滑轮

1.分类与结构

定滑轮：位置固定不动

动滑轮：随重物一起移动

2.功能规律

定滑轮：不省力、改变用力方向

动滑轮：省力、不改变用力方向

3.滑轮组：定滑轮+动滑轮一既省力、又改方向

【教学后记】

4.轮轴

【教材分析】

本课是第一单元第4课，是继杠杆、滑轮后的第三种简单机械，核心认识轮轴的结构特点，

通过对照实验探究轮轴的省力规律，明白轮大于轴、轮带动轴转动时省力的核心原理。教材以方

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向盘、水龙头情境导入，设计轮轴模型组装、轮轴大小对照实验、生活实例研讨等活动，实现“结

构认知一实验探究一规律总结一场景应用”的完整探究链条。轮轴本质是变形杠杆，本课探究方

法承接前两课实验范式，进一步完善学生简单机械知识体系，培养机械原理迁移思维。

【学情分析】

五年级学生熟悉水龙头、方向盘、螺丝刀、门把手等轮轴类物品，日常频繁使用，但无法识

别轮釉机械模型，不知道其省力原理。学生具备成熟的对照实验与数据分析能力，能顺利完成轮

轴实验操作，但难以理解轮轴是变形杠杆的本质，对“轮越大越省力”的规律归纳不够精准，对

轮带动轴、轴带动轮的双向工作特点容易混淆。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.知道轮轴是由轮和轴组成、能共同转动的简单机械；

2.理解轮带动轴转动省力，轴带动轮转动费力，轮越大省力效果越明显；

3.能识别生活中的轮轴工具，掌握轮轴在生活、生产中的应用。

［科学思维］

通过磊J大小轮轴的对照实验，对比拉力数据推理省力规律，关联杠杆原理理解轮轴本质，

形成迁移推理、归纳总结的科学思维。

［探究实践］

完成轮轴模型组装、不同轮径对照实验，规范测量、记录数据，自主分析轮轴省力规律。

［态度责任］

1.规范实验操作、严谨记录数据，保持求真务实的探究态度；

2.感受轮轴机械简化操作、节省力气的实用价值，体会科学服务生活；

3.善于观察生活中的机械原理，养成学以致用的探究习惯。

【教学重点】

通过对照爰验，总结轮轴的省力规律，识别生活中的轮轴应用。

【教学难点】

理解轮轴是变形杠杆，区分轮带动轴、轴带动轮的不同工作效果。

【教具准备】

［教师教具］

水龙头、方向盘工作短视频、轮轴套装模型、不同直径轮盘、弹簧测力计、钩码、多媒体课

件、轮轴杠杆原理示意图。

［学生分组器材］

轮轴实验套装、不同规格轮盘、钩码、弹簧测力计、实验记录单。

【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］播放拧水龙头、转动方向盘短视频，提问：宽大的方向盘、圆形水龙头手柄，为

什么能让我们轻松操控、省力操作？其中隐臧了什么简单机械？引出本节课课题《轮轴》。

［学生活动］观看视频，结合生活体验感受轮轴工具的省力效果，猜想其工作原理，激发探究

兴趣。

［设计意图］依托生活化场景导入，贴合学生体验，快速聚焦轮轴机械探究主题。

二、讲授新课（分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

（一）聚焦板块

［教师活动］出示教材聚焦内容，讲解轮轴科学定义：由轮和轴固定在一起、可以共同旋转的

简单机械。抛出核心问题：轮轴为什么能省力？轮子的大小会影响省力效果吗？

［学生活动］识记轮轴结构特点，观察实物模型，思考轮轴省力的核心条件，明确探究目标。

［设计意图］建立轮轴基础模型，聚焦核心探究问题，为实验探究铺垫。

（二）探索板块

1.轮轴实验操作教学

［教师活动］示范轮轴器材组装方法，讲解实验原理：通过轮带动轴提升重物，测量不同轮径

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的拉力大小。强调控制重物、轴大小不变，只改变轮的直径，匀速测量、稳定读数。

［学生活动］观察示范，分组组装器材，熟悉实验流程与操作规范。

［设计意图］规范实验操作，落实控制变量思维，突破实验操作难点。

2.轮轴省力对照实验

［教师活动］指导学生完成三组对照测量，严格遵循单一变量原则，先预测再实操。

①直接提升重物，测量基础拉力

②小轮带动轴转动，测量提升拉力

③大轮带动轴转动，测量提升拉力

巡视各组，纠正操作偏差，指导学生如实记录数据。

［学生活动］小组分工协作，完成三组实验测量，记录拉力数据，对比不同轮径的省力差异，

初步归纳规律。

［设计意图］通过定量对照实验，直观验证轮轴省力规律，落实探究实践目标。

（三）研讨板块

［教师活动］出示研讨问题，组织小组讨论后全班交流总结，讲解轮轴本质是变形省力杠杆。

研讨问题1：轮轴工作时，哪种转动方式可以省力？

研讨问题2：轮子大小与省力效果有什么关系？

研讨问题3：生活中哪些物品属于轮轴机械？

［学生活动］汇报实验结论；轮带动轴转动省力，轮越大省力效果越明显；轴带动轮转动费力;

识别方向盘、水龙头、螺丝刀、门把手等生活轮轴，理解其应用原理。

［设计意图］梳理实验规律，深化原理认知，实现知识生活化移。

（四）拓展板块

［教师活动］展示古代辘泸、现代汽车方向盘、工业阀门等轮轴应用案例，讲解轮轴的古今应

用价值；布置课后任务：寻找家中轮轴工具，分析其省力设计。

［学生活动］了解轮轴的广泛应用，拓宽认知视野，记录课后探究任务。

［设计意图］丰富认知维度，延续探究兴趣，培养生活观察与应用能力。

三、课堂小结

今天我们探究了第三种简单机械一一轮轴。轮轴是由轮和轴固定组合、同步转动的简单机械,

本质是变形的省力杠杆。通过实验我们得出核心规律：使用轮带动轴转动可以省力，且轮子直径

越大，省力效果越明显；反之轴带动轮转动费力。生活中的方向盘、水龙头、螺丝刀、门把手、

辘萨都是典型的轮轴工具，利用轮轴原理可以简化操作、节省力气，极大方便了我们的生活与生

产。我们持续运用控制变量法探究机械规律，养成了严谨的科学探究习惯。

【板书设计】

轮轴

1.结构：轮+轴（固定同步转动）

2.工作规律

轮带动轴一省力，轮越大越省力

轴带动轮一费力

3.本质：变形省力杠杆

4.生活应用：方向盘、水龙头、螺丝刀、门把手

【教学后记】

12

5.斜面

【教材分析】

本课是第一单元最后一课，是单元收官课程，核心探究第四种简单机械一一斜面的省力规律,

承接前三类简单机械的探究方法，完善简单机械知识体系。本课通过不同坡度斜面的对照实验，

探究斜面坡度与省力效果的关系，明确斜面省力、坡度越小越省力的核心规律。教材以货物爬坡

搬运情境导入，设计斜面搭建、坡度对照实验、数据研讨、生活应用拓展等活动，实现“情境感

知一定量探究一规律归纳一综合应用”的完整探究链条，帮助学生系统掌握四类简胆机械的原理

与应用。

【学情分析】

五年级学生生活中常见楼梯、斜坡、盘山公路等斜面场景，直观知道斜坡搬运更省力，但不

清楚斜面坡度大小与省力程度的精准关系。学生已经熟练掌握控制变量实验法、测力计使用技能,

能独立完成斜面对照实验，但难以理解斜面省力不省距离的辩证特点，对螺纹、斧头等变形斜面

的识别存在难度。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.知道斜面是省力的简单机械，能降低物体抬升的劳作难度；

2.理解斜面坡度越小越省力，坡度越大省力效果越弱；

3.了解斜面省力不省距离，能识别生活中的普通斜面与变形斜面。

［科学思维］

通过不同坡度斜面的对照实验，对比拉力数据推理坡度与省力的关系，辩证分析斜面省力与

距离的关系，形成辩证推理.、归纳总结的科学思维。

［探究实践］

完成不同坡度斜面搭建、物体拉升对照实验，规范测量、记录数据，自主分析归纳斜面省力

规律。

［态度责任］

1.严谨开展实验、如实记录数据，养成规范、求真的探究习惯；

2.体会斜面机械在搬运、交通、工程中的重要价值，感受科学助力生产；

3.系统认知简单机械，学会灵活运用机械规律解决生活问题。

【教学重点】

通过对照爰验，总结斜面省力规律，明确坡度大小与省力效果的关系。

【教学难点】

理解斜面省力但不省距离的辩证特点，识别变形斜面的应用原理。

【教具准备】

［教师教具］

货物斜坡搬运短视频、可调节坡度斜面、木板、垫块、弹簧测力计、小车、多媒体课件、盘

山公路、螺纹斜面小意图。

［学生分组器材］

斜面木板、不同高度垫块、小车、弹簧测力计、实验记录单。

【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］播放工人斜坡搬运货物比直接抬升更轻松的短视频，提问：为什么搬运重物时搭

建斜坡会更省力？斜坡的平缓程度会影响省力效果吗？引出本节课课题《斜面》。

［学生活动］观看视频，结合生活经验猜想斜面可以省力，坡度越小可能越省力，激发探究欲

望。

［设计意图］以真卖劳动场景导入，聚焦斜面省力核心问题，贴合学生生活认知C

二、讲授新课（分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

（一）聚焦板块

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［教师活动］出示教材聚焦文字，讲解斜面的科学定义：倾斜的平面是一种省力简单机械。抛

出核心问题：斜面真的能省力吗？坡度大小如何影响省力效果？

［学生活动］识记斜面概念，思考核心探究问题，结合生活经验做出初步猜想，明确课堂探究

目标。

［设计意图］建立斜面基础认知，精准聚焦实验探究核心。

（二）探索板块

1.斜面实验操作教学

［教师活动］示范斜面搭建、坡度调节方法，讲解实验要求：保持小车、斜面光滑程度不变，

只改变垫块高度调节坡度，匀速拉动小车、稳定读数。对比直接抬升与斜面拉升的拉力差异。

［学生活动］观看示范，练习搭建不同坡度斜面，熟悉测力计匀速拉动与读数方法。

［设计意图］规范实验操作，控制单一变量，突破实验操作难点。

2.斜面坡度对照探究实验

［教师活动］指导学生完成四组对照测量，严格遵循单一变量原则，先预测后实操、如实记录。

①直接竖直提升小车，测量基础拉力

②大坡度斜面拉升小车，测量拉力

③中坡度斜面拉升小车，测量拉力

④小坡度斜面拉升小车，测量拉力

巡视各组，纠正变速拉动、坡度调节不准、读数误差等问题。

［学生活动］小组分工合作，完成四组实验测量，记录各组拉力数据，对比不同坡度的省力差

异，小组内初步归纳规律。

［设计意图］通过多梯度定量实验，精准验证斜面省力规律，落实探究实践目标。

（三）研讨板块

［教师活动］出示研讨问题，组织小组讨论后全班交流，汇总实验结论，辩证分析斜面特点。

研讨问题1：斜面是否具有省力作用？

研讨问题2：斜面坡度大小与省力效果有什么关系？

研讨问题3：斜面省力的同时，距离有什么变化？生活中有哪些斜面应用？

［学生活动］结合数据汇报结论；斜面可以省力，坡度越小越省力、坡度越大省力越少；斜面

省力但会增加移动距离；识别盘山公路、楼梯、斜坡、螺纹、斧头刀刃等斜面应用。

［设计意图］梳理实验规律，建立辩证认知，拓展变形斜面知识，完善知识体系。

（四）拓展板块

［教师活动］展示螺纹、刀刃、盘山公路等变形斜面，讲解变形斜面的省力原理；系统梳理本

单元杠杆、滑轮、轮轴、斜面四类简单机械；布置课后任务：整理四类简单机械的特点与生活应

用。

［学生活动］认知变形斜面原理，系统复盘单元知识，记录课后整理任务。

［设计意图］完成单元知识复盘，系统梳理简单机械体系，实现知识升华。

三、课堂小结

本节课我们探究了最后一种简单机械一一斜面。斜面是典型的省力简单机械，通过对照实验

我们得出核心规律：斜面可以有效节省拉升物体的力气，且斜面坡度越小，省力效果越明显，坡

度越大省力效果越弱。同时我们要明白斜面省力但不省距离，坡度越小、路径越长。生活中不仅

有直观的斜坡、楼梯、盘山公路，螺丝螺纹、斧头刀刃等都是变形斜面的应用。本单元我们一共

学习了杠杆、滑轮、轮轴、斜面四种简单机械，各类机械各有优势，在生活生产中广泛应用，帮

助人们省力、便捷地完成各类劳作。

【板书设计】

斜面

1.斜面：倾斜的平面，省力简单机械

2.省力规律：坡度越小，越省力：坡度越大，省力越少

3.辩证特点：省力、不省距离

4.生活应用：斜坡、楼梯、盘山公路、螺纹、刀刃

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5.单元四类简单机械：杠杆、滑轮、轮轴、斜面

【教学后记】

第二单元玩转游乐场

1.弓箭与弹力

【教材分析】

本课是第二单元玩转游乐场》第1课，是单元力学启蒙课，承接低年级力的初步认知，核心

认识弹力概念，通过对比实验探究弹性形变与弹力大小的关系。教材以游乐场射箭、弹弓游乐项

目情境导入，设计形变感知、弹力体验、变量探究、生活拓展等活动，实现“现象感知一定量探

究一规律总结一生活应用”的完整科学探究链条。本课建立弹力、弹性形变的基础概念，为本单

兀浮力、摩擦力、重力、力与运动的探究奠定核心力学认知基础。

【学情分析】

五年级学生在游乐场、生活中经常接触弓箭、弹弓、弹簧、橡皮筋等物品，有丰富的弹力体

验经验，但无法清晰定义弹力和弹性形变，不清楚形变程度与弹力大小的关联。学生具备基础对

比实验控制变量思维，能规范操作简单实验、记录数据，但自主控制形变幅度、统一实验条件的

操作易出错；学生对游乐项目中的科学原理兴趣浓厚，但抽象归纳弹力变化规律存在一定难度。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.知道物体发生弹性形变后会产生恢复原状的力，这个力就是弹力；

2.理解在弹性范围内，物体形变越大，产生的弹力越大；

3.识别生活•、游乐场中的弹力应用，建立弹力与生活的紧密联系。

［科学思维］

通过多组对照实验，对比形变程度与弹力大小的关系，推理变量变化规律，形成控制变量的

对比推理思维。

［探究实践］

完成橡皮筋、弹簧形变体验、弹力大小对比实验，规范观察形变、记录弹力效果，自主预测、

实操、分析实验记录单。

［态度责任］

1.严谨如实记录实验现象与数据，养成规范、细致的实验习惯；

2.了解弹力在游乐设施、生活工具中的应用，体会科学服务生活；

3.懂得规范使用弹性物品，避免过度形变造成损坏与安全隐患。

【教学重点】

通过对比金验，总结弹性形变与弹力大小的关系，认识弹力的基本特点。

【教学难点】

理解弹性形变的概念，区分弹性形变与塑性形变，精准控制实验单一变量。

【教具准备】

［教师教具］

游乐场射箭、弹弓项目短视频、弹簧、橡皮筋、海绵、直尺、多媒体课件、弹力生活应用图

片。

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［学生分组器材］

橡皮筋、弹簧、塑料直尺、海绵、小球、实验记录单。

【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］播放游乐场射箭、弹弓射击短视频，提问：拉开的弓箭、弹弓为什么能将箭和小

球弹射出去？是什么力量让物体飞出去？引出本节课课题《弓箭与弹力》。

［学生活动］观看视频，结合游玩经验猜想存在一种蓄力的弹力，自由发言分享感受。

［设计意图］以学生熟悉的游乐场项目激趣，从真实游乐场景引出弹力，建立科学与生活游乐

的联系。

二、讲授新课（分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

（-）聚焦板块

［教师活动］出示教材聚焦文字，组织学生拉伸橡皮筋、按压弹簧，直观感知形变与回弹；讲

解概念：物体受力发生形状改变，撤去力后恢复原状的现象叫弹性形变，弹性形变产生的力就是

弹力。抛出核心问题：弹力大小和什么因素有关？形变越大弹力越大吗？

［学生活动］动手体验弹性物品形变与回弹，识记弹力、弹性形变概念，思考核心探究问题。

［设计意图］直观体验感知弹力现象，建立基础科学概念，明确本节课探究目标。

（二）探索板块

L弹力现象感知区分

［教师活动］示范弹性形变与塑性形变对比：拉伸橡皮筋松手回弹、揉捏黏土无法回弹，讲解

只有弹性形变才能产生弹力，超出弹性范围物体无法恢复原状。

［学生活动］分组体验不同物品形变，区分弹性形变与塑性形变，记录现象差异。

［设计意图］突破概念难点，帮助学生精准区分弹力产生的条件。

2.形变与弹力大小对照实验

［教师活动］出示两组对照实验，明确单一变量原则，下发记录单，指导学生先预测再实操。

①变量1：橡皮筋拉伸长度（小幅拉伸、大幅拉伸，弹射同一小球）

②变量2：弹簧压缩程度（小幅压缩、大幅压缩，弹起同一小球）

巡视各组，纠正形变幅度不统一、小球位置变动等错误操作，强调在弹性范围内实验。

［学生活动］小组分工，预测弹射、弹起效果；完成两组对比实验，观察小球弹射距离、弹起

高度，如实记录实验现象；小组内对比差异，初步归纳规律。

［设计意图］运用控制变量法开展探究，通过直观现象感知形变与弹力的关联，落实探究实践。

（三）研讨板块

［教师活动］出示3个研讨问题，组织小组讨论后全班交流，总结弹力核心规律，梳理生活应

用。

研讨问题1：什么样的形变能产生弹力？

研讨问题2：弹性范围内，形变大小和弹力大小有什么关系？

研讨问题3：生活和游乐场中哪些地方用到了弹力？

［学生活动］结合实验现象汇报结论；只有弹性形变产生弹力；弹性范围内，形变越大，弹力

越大；举例蹦床、弹簧座椅、橡皮筋、弹力球等应用。

［设计意图］梳理实验规律，实现从实验现象到生活应用的迁移，落实科学观念。

（四）拓展板块

［教师活动］播放蹦床、弹簧减震器、弹力玩具科普视频，讲解弹力在运动、生活、工业中的

广泛应用；布置拓展任务：课后观察3种弹力物品，记录其形变与弹力的应用原理。

［学生活动］观看视频，了解弹力的多元应用，记录课后探究任务。

［设计意图］拓宽认知视野，延续学生探究兴趣，培养生活观察能力。

三、课堂小结

今天我们认识了弹力，物体发生弹性形变、恢复原状时产生的力就是弹力.通过对比实验我

们发现，在物体的弹性范围内，形变程度越大，产生的弹力就越大；形变越小，弹力越小。如果

超出弹性范围，物体就会发生塑性形变，无法恢复原状，不再产生弹力。游乐场的弓箭、弹弓、

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蹦床，生.活中的橡皮筋、弹簧、弹力球都是弹力的典型应用。科学探究需要严格控制变量、细致

观察现象，才能得出准确的科学规律。

【板书设计】

弓箭与弹力

1.弹力：弹性形变恢复原状产生的力

2.形变分类

弹性形变：可恢复、产生弹力

塑性形变：不可恢复、无弹力

3.核心规律（弹性范围内）

形变越大一弹力越大

形变越小一弹力越小

4.应用：弓箭、弹弓、蹦床、弹簧、橡皮筋

【教学后记】

2.小船与浮力

【教材分析】

本课是第二单元第2课，承接弹力的力的认知，核心认识浮力概念，通过对照实验探究物体

沉浮与浮力的关系、排开水量对浮力的影响。教材以游乐场水上小船项目情境导入，设计沉浮体

验、浮力感知、小船载重对比、排水量探究等活动，实现“现象感知一定量探究一规律总结一生

活应用”的完整科学探究链条。本课建立浮力核心概念，掌握浮力基本规律，为后续力的平衡、

运动状态变化学习奠定基础。

【学情分析】

五年级学生有丰富的玩水、观察物体沉浮的生活经验，知道木头、船能浮在水面，石头、铁

块会下沉，但无法定义浮力，不清楚浮力的产生条件与影响因素。学生具备熟练的对比实验操作

能力，能完成沉浮实验、载重测试，但难以理解排开水量与浮力大小的关联，对“沉的物体也受

浮力”这一知识点理解存在难点。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.知道浸入水中的物体会受到水向上托起的力，这个力就是浮力；

2.理解物体排开的水量越大，受到的浮力越大，载重能力越强；

3.知道上浮、下沉的物体都会受到浮力作用，了解浮力的生活应用。

［科学思维］

通过沉浮对比、小船载重对照实验，对比排水量与载重能力的关系，推理浮力大小的影响因

素，形成实证推理思维。

［探究实践］

完成物体沉浮体验、浮力感知实验、小船载重对比实验，规范记录实验现象与数据，自主分

析浮力规律。

［态度责任］

1.如实记录实验现象，养成严谨求实的科学探究习惯：

2.了解小船、轮船等水上交通工具的浮力原理，体会科学服务生活与交通；

3.感受浮力的科学价值，树立学以致用的科学意识。

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【教学重点】

通过对比爰验，认识浮力，总结排开水量与浮力大小、载重能力的关系。

【教学难点】

理解下沉谪物体同样受到浮力作用，精准感知排开水量对浮力的影响。

【教具准备】

［教师教具］

游乐场水上小船短视频、水槽、清水、石块、泡沫、塑料小船、祛码、多媒体课件、轮船浮

力科普图片。

［学生分组器材］

水槽、清水、自制纸船、泡沫船、祛码、石块、弹簧测力计、实验记录单。

【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］播放游乐场水上游船游玩短视频，提问：沉重的游船为什么能稳稳浮在水面，不

会下沉？是什么力量托住了小船？引出本节课课题《小船与浮力》。

［学生活动］观看视频，结合生活经验猜想水中存在向上的托力，自由发言交流想法。

［设计意图］依托学生熟悉的游乐场景导入，聚焦浮力现象，激发探究兴趣。

二、讲授新课（分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

（一）聚焦板块

［教师活动］出示教材聚焦文字，组织学生用手按压水中泡沫块，感受水向上的托力；讲解浮

力定义：浸入水中的物体，受到水向上托起的力叫做浮力。抛出核心问题：所有水中的物体都受

浮力吗？怎样让小船承载更重的物体？

［学生活动］动手按压泡沫块，直观感受浮力，识记浮力概念，思考核心探究问题。

［设计意图］直观体验感知浮力，建立基础概念，明确课堂探究核心目标。

（-）探索板块

1.下沉物体浮力验证实验

［教师活动］示范弹簧测力计测重力实验：先测石块空气中重力，再测石块浸没水中的拉力，

对比数值变化，讲解数值变小说明下沉物体也受到向上的浮力。

［学生活动］分组测量、对比数据，验证下沉物体同样受浮力作用，突破认知误区。

［设计意图］突破教学难点，纠正“下沉物体不受浮力”的错误认知。

2.小船载重与排水量对照实验

［教师活动］布置两组对照实验，明确单一变量原则，指导学生先预测、再实操、后记录。

①变量1：船体型状（窄小船、宽大船，统一添加破码）

②变量2：入水深度（同一小船，不同入水深度，对比载重上限）

讲解排开水量概念，引导学生观察水面上升高度，巡视各组，纠正祛码摆放不均、水量不一

致等问题。

［学生活动］小组分工合作，预测载重能力；分组完成对照实验，记录不同小船的载重最大值、

水面上升情况；对比数据，初步归纳浮力与排水量的关系。

［设计意图］运用控制变量法探究核心规律，通过定量对比，直观感知浮力影响因素。

（三）研讨板块

［教师活动］出示研讨问题，组织小组讨论后全班交流，汇总实验规律。

研讨问题1：水中上浮、下沉的物体是否都受到浮力？

研讨问题2：浮力大小和排开水量有什么关系？

研讨问题3：如何让小船载重更大、更平稳？

［学生活动］结合实验数据汇报结论；所有浸入水中的物体都受浮力；排开水量越大，浮力越

大、载重越强；宽大船体、增大入水体积可提升载重能力。

［设计意图］梳理实验结论，完善浮力认知，实现规律生活化迁移-

（四）拓展板块

［教师活动］播放轮船、潜水艇科普视频，讲解大型船舶利用增大排水量提升浮力的原理；布

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置课后任务：动手制作一艘简易小船，测试最大载重能力。

［学生活动］观看视频，了解浮力的大型工程应用，记录课后动手任务。

［设计意图］拓宽认知视野，结合动手实践延续探究兴趣。

三、课堂小结

今天我们认识了浮力，浸入水中的物体会受到水向上托起的力，这就是浮力。无论是浮在水

面的小船、泡沫，还是沉入水底的石块，都会受到浮力作用。通过实验我们得出核心规律：物体

排开的水量越大，受到的浮力越大，小船的载重能力就越强。宽大的船体可以增大排水量，从而

获得更大的浮力，承载更重的物体。轮船、水上游船都是利用这一浮力规律设计的，科学规律广

泛应用于生活与工程之中。

【板书设计】

小船与浮力

1.浮力：水向上托起浸入水中物体的力

2.核心特点：上浮、下沉物体均受浮力

3.浮力规律：排开水量越大一浮力越大一载重越强

4.应用：水上小船、轮船、浮桥

【教学后记】

3.滑梯与摩擦力

【教材分析】

本课是第二单元第3课，是单元阻力探究核心课，承接前两课动力类力学知识，核心认识摩

擦力，通过多组对照实验探究接触面粗糙程度、物体压力、运动方式对滑梯摩擦力的影响。教材

以游乐场滑梯滑行情境导入，设计滑行体验、变量对照实验、生活研讨拓展等活动，实现“现象

感知一定量探究一规律总结一生活应用”的完整科学探究曾条。本课系统梳理摩擦力的影响因素,

区分有益摩擦与有害摩擦，为后续力与运动的平衡探究奠定基础。

【学情分析】

五年级学生都有滑梯滑行的游玩经验，能直观感受到光滑滑梯滑得快、粗糙滑梯滑得慢，但

无法精准定义摩擦力，不清楚摩擦力的多重影响因素。学生能熟练使用弹簧测力计，掌握控制变

量实验方法，但在匀速拉动、变量精准控制上容易出错；学生对游乐场景中的力学现象兴趣浓厚,

但辩证理解摩擦利弊、灵活应用规律存在一定难度。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.知道摩擦力是接触面阻碍物体相对运动的阻力；

2.理解接触面粗糙程度、物体压力、运动方式影响摩擦力大小；

3.能区分滑梯、生活中的有益摩擦和有害摩擦，掌握增减摩擦的方法。

［科学思维］

通过三组滑梯模拟对照实验，对比数据推理变量与摩擦力的关系，形成控制变量、辩证分析

的科学思维。

［探究实践］

完成滑梯滑行体验、模拟摩擦力对照实验，规范使用弹筮测力计测量、记录数据，自主分析

实验规律。

［态度责任］

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1.严谨规范完成实验，如实记录数据，养成求真务实的探究习惯；

2.体会摩擦力对游乐设施、生活运动的重要作用，感受科学实用性；

3.学会辩证看待摩擦，合理利用和规避摩擦带来的影响。

【教学重点］

通过对照金验，总结影响滑梯摩擦力大小的三大因素。

【教学难点】

实验中保百匀速运动、精准读数，辩证区分摩擦的利弊并灵活应用。

【教具准备】

［教师教具］

游乐场滑梯滑行短视频、弹簧测力计、光滑面板、砂泯粗糙面板、小车、钩码、多媒体课件、

防滑滑梯科普图片。

［学生分组器材］

模拟滑梯面板（光滑/粗糙）、小车、钩码、弹簧测力计、实验记录单。

【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］播放学生滑梯滑行短视频，提问：为什么光滑的塑料滑梯滑行更快，磨砂滑梯滑

行更慢？是什么力量阻碍了滑行？引出本节课课题《滑梯与摩擦力》。

［学生活动］观看视频，结合自身滑行经验猜想接触面存在阻力，自由发言交流感受。

［设计意图］以学生亲身经历的游乐场景导入，直观聚焦摩擦现象，激发探究欲望。

二、讲授新课（分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

（一）聚焦板块

［教师活动］出示教材聚焦文字，讲解摩擦力定义：两个物体接触面之间，阻碍相对运动的力

就是摩擦力。组织学生手掌摩擦体验，抛出核心问题：滑梯摩擦力大小和哪些因素有关？怎样改

变滑行快慢？

［学生活动］双手摩擦感受阻力，识记摩擦力概念，思考摩擦力的影响因素，明确探究目标。

［设计意图］直观体验感知摩擦，建立科学概念，聚焦核心探究问题。

（二）探索板块

1.摩擦力测量方法教学

［教师活动］讲解实验原理：匀速拉动小车时，拉力大小等于摩擦力大小；示范匀速拉动、稳

定读数的规范操作，禁止快速拉扯、停顿读数。

［学生活动］观看示范，分组练习匀速拉动小车、读取测力计数值，熟练测量方法。

［设计意图］突破实验难点，规范操作流程，保障实验数据精准。

2.三组摩擦力对照探究实验

［教师活动］依次出示三组对照实验，严格明确单一变量原则，指导学生先预测、再实操、后

记录。

①变量1：接触面粗糙程度（光滑滑梯面板/粗糙砂纸面板）

②变量2：物体压力（小车空载/小车加钩码加压）

③变量3：运动方式（滑动滑行/滚动滑行）

巡视各组，纠正变速拉动、变量混乱、读数误差等错误操作。

［学生活动］小组分工协作，预测每组摩擦力大小；依次完成三组实验，匀速测量、如实记录

数据；小组对比预测与实测数据，初步归纳规律。

［设计意图］完整落实控制变量探究，通过定量数据直观呈现摩擦力影响因素。

（三）研讨板块

［教师活动］出示研讨问题，组织小组讨论后全班交流，总结规律并结合滑梯场景分析应用。

研讨问题1：哪些因素会增大滑梯的摩擦力？哪些会减小？

研讨问题2：为什么滑梯表面要设计得光滑，防滑扶手要设计粗糙？

研讨问题3：生活中哪些摩擦有益、哪些摩擦有害？如何利用和规避？

［学生活动］结合实验数据汇报结论：接触面越粗糙、压力越大、滑动运动，摩擦力越大；滑

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梯光滑减摩擦提速，扶手粗糙增摩擦防滑，辩证区分摩擦利弊。

［设计意图］梳理实验规律，结合游乐场景深度应用，落实科学观念与辩证思维。

（四）拓展板块

［教师活动］播放轮滑、滑雪、汽车防滑科普视频，讲解不同场景增减摩擦的设计；布置课后

任务：观察校园、游乐场的增减摩擦设计，记录原理。

［学生活动］观看视频，了解摩擦的广泛应用，记录课后探究任务。

［设计意图］拓宽应用视野，延续探究兴趣，培养学以致用能力。

三、课堂小结

今天我们通过滑梯场景探究了摩擦力的奥秘。摩擦力是接触面阻碍物体相对运动的力，通过

三组对照实验我们得出核心规律：接触面越粗糙，摩擦力越大；物体压力越大，摩擦力越大；滑

动摩擦力远大于滚动摩擦力。游乐场的滑梯打磨光滑是为了减小摩擦、加快滑行，扶手、鞋底做

有纹路是为了增大摩擦、防止打滑。摩擦有利也有弊，生活中我们会根据需求灵活增大或减小摩

擦，科学探究需要控制单一变量、规范操作，才能得出准确规律。

【板书设计】

滑梯与摩擦力

1.摩擦力：接触面阻碍相对运动的力

2.影响摩擦力的因素

①接触面：越粗糙，摩擦越大

②物体压力：压力越大，摩擦越大

③运动方式：滑动摩擦〉滚动摩擦

3.滑梯应用

光滑板面：减小摩擦、滑行更快

粗糙扶手：增大摩擦、保障安全

4.特点：摩擦有利有弊

【教学