《摩擦生热》教学设计-2026-2027学年青岛版（五四制）（新版）小学科学五年级上册

《摩擦生热》教学设计-2026-2027学年青岛版（五四制）（新版）小学科学五年级上册一、学情分析四年级学生在日常生活中已经有摩擦的感性经验，冬天搓手取暖、滑梯下滑臀部发热、砂纸打磨物体变热等现象学生大多见过或者亲身感受过，但学生普遍停留在“摩擦会变热”的表面现象认知，不清楚热是一种能量，不理解摩擦过程中能量形式发生了转化。学生已经具备基础的观察、简单实验操作能力，能够借助感官感知现象，但对于看不见的能量变化，抽象推理能力较弱，容易把“摩擦产生热”理解为凭空制造热量。同时四年级学生好奇心强，喜欢动手操作实验，乐于通过动手验证猜想，但是实验操作规范性不足，在实验中容易只关注现象，忽略对现象背后原理的归纳。学生对能量相关概念接触不多，“能量转化”属于全新认知，教学中需要借助直观实验，搭建从现象到科学观念的认知阶梯，避免抽象概念直接灌输。二、教材分析本课是2026秋青岛版（五四制）新教材五年级上册第五单元《能的转化》起始课，是整个单元能量转化主题的入门内容。本课以摩擦生热现象为载体，引导学生认识机械能与热能之间的相互转化。教材编排遵循“生活现象—猜想假设—探究实验—归纳推理—拓展应用”的逻辑。开篇呈现搓手、钻木取火、打磨金属等生活与古代实例，引出核心问题：摩擦为什么能产生热？教材设置分组探究活动，提供砂纸、木条、金属片等材料，引导学生动手体验摩擦发热；接着安排讨论环节，辨析“摩擦是不是创造出了热”，纠正学生“能量凭空产生”的前概念；教材拓展部分介绍钻木取火的历史，联系生活中摩擦生热的利弊，比如机器运转摩擦发热带来的危害、摩擦生热的利用。本课为本单元后续电磁铁、能量普遍存在、动力小车改装等内容奠定基础，帮助学生初步建立“能量不会凭空产生或消失，只会从一种形式转化成另一种形式”的初步认知，落实能量大概念。本课重点依托可见的热现象，研究看不见的能量变化，是学生第一次系统接触能量转化，在单元学习中起到启蒙作用。三、核心素养教学目标科学观念：知道摩擦可以产生热，摩擦生热的本质是机械能转化为热能；了解能量不会凭空产生，只能发生形式转化；能举例说出生活中摩擦生热现象，区分摩擦生热带来的益处与危害。科学思维：能够基于摩擦发热现象提出猜想，通过对比实验收集证据，基于实验证据推理能量形式的变化；能辨析“摩擦创造热量”的错误想法，建立能量转化的简单模型。探究实践：能按照实验方案使用砂纸、木条、金属片等材料开展摩擦生热分组实验，借助触觉观察现象，如实记录实验发现；能与小组同学合作完成实验，规范操作器材，尝试分析实验现象。态度责任：感受古人利用摩擦生热智慧，体会科学源于生活；知道摩擦生热现象在生产生活中的影响，树立合理利用能量、规避摩擦热危害的意识；乐于持续观察身边能量转化现象。四、教学重难点教学重点：通过实验认识摩擦能够产生热，理解摩擦生热是机械能转化为热能。教学难点：理解能量不会凭空产生，纠正“摩擦创造出热量”的前概念，建立能量转化的思维模型。五、教学过程情境导入，引发猜想教师出示教材课文中的插图：冬天小朋友双手互相搓动取暖，远古人类钻木取火，工人打磨金属工件。

师：同学们，请观察图片，大家说一说图里发生了什么现象？哪位同学愿意分享自己类似的生活体验？

生1：冬天很冷的时候，我搓一搓手，手就变暖和了。

生2：我滑长长的塑料滑梯，滑下来之后屁股热热的。

生3：我见过爸爸用砂纸打磨木头，打磨完摸木头会发烫。

师：大家都有这样的体验。这些活动都有一个共同动作——摩擦。大家想一想，摩擦之后物体为什么会变热？热量是从哪里来的？大家大胆提出自己的猜想。

生1：摩擦的时候，两个东西碰在一起，就生出热来了。

生2：是不是摩擦把藏在物体里面的热挤出来了？

生3：会不会摩擦的时候，有一种看不见的东西变成了热？

师：同学们有不同猜想，到底哪一种猜想符合事实？今天我们就一起来研究《摩擦生热》，通过实验寻找证据。

设计意图：依托教材文本中的生活实例创设情境，调用学生已有生活经验，暴露学生原有认知，制造认知冲突，激发探究兴趣，自然引出本课探究主题。探究活动一：动手体验，感受摩擦生热师：教材中安排了体验小活动，请大家跟着老师一起做：双手紧紧贴合，快速来回摩擦，持续一段时间，停止后立刻感受手掌温度变化。请大家说一说，手掌有什么变化？

生：手掌变热了，摩擦越快，热感越明显。

师：手掌原本温度和我们体温一致，摩擦之后温度升高。除了搓手，我们还准备了木条、砂纸、薄金属片，小组内设计小实验，看看摩擦这几种材料会不会发热。实验前，请大家思考：实验中要注意什么？

生1：摩擦的时候用力，来回快速摩擦。

生2：摩擦前后都要用手摸一摸，对比温度。

生3：金属片边缘比较锋利，小心划伤手。

师：大家提醒得很好。实验要求：小组分工，操作员负责摩擦材料，记录员记录现象，观察员观察。先触摸材料，记录初始温度；用砂纸持续摩擦材料一段时间，再次触摸感受温度变化；实验结束整理器材。现在小组开始实验。

学生分组开展实验，教师巡视指导，提醒学生不要长时间大力摩擦金属，避免烫伤。

小组汇报实验结果。

生1小组：打磨木条，摩擦之后木条摸起来温热。

生2小组：打磨金属片，金属升温更明显，摸上去很热。

师：不同材料摩擦之后，都出现了温度升高的现象。那我们思考：摩擦动作本身，是一种什么形式的能量？我们用力来回运动，这种运动具有的能量叫做机械能。物体变热，代表物体获得了热能。大家想一想，摩擦过程发生了什么？

生：摩擦的时候，运动的能量变成了热的能量。

师：非常好。并不是摩擦凭空制造出热量，而是我们运动的机械能，转化成了热能。这就是摩擦生热的本质。

设计意图：落实教材探究活动，学生亲手操作获取直观证据。借助师问生答逐步引导学生区分运动能量与热能，初步建立机械能转化为热能的认识，突破部分学生认为“摩擦凭空生出热量”的错误想法。探究活动二：辨析讨论，深化能量转化观念师：教材中有一个讨论问题：有人说摩擦可以创造热，这个说法对不对？请小组讨论，说说理由。

学生小组讨论，之后交流发言。

生1：我觉得不对。如果摩擦能创造热，那不用用力，轻轻碰一下就会发热。

生2：摩擦的时候我们要使劲，消耗力气，力气就是能量，能量变成热，不是造出来热。

师：大家思考得很深入。能量守恒的初步观点：能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式。摩擦生热，是机械能转化为热能，不是创造出新的热量。我们再看教材里钻木取火的例子，古人不断转动木头，持续消耗机械能，木头内能升高，温度达到燃点，就点燃火种。没有持续的运动能量输入，就不会产生足够的热。

教师出示简单示意图：机械能→摩擦热能，板书能量转化过程。

师：大家想一想，生活还有哪些摩擦生热现象？

生1：刹车的时候刹车片摩擦车轮，会发热。

生2：锯木头，锯条会变热。

生3：流星划过大气层，和空气摩擦发热发光。

师：大家举的例子都很准确。摩擦生热有时候能帮助我们，比如钻木取火；但有时候会带来麻烦，机器内部零件持续摩擦发热，会损坏机器，所以机器需要润滑油，减少摩擦，降低热量产生。

设计意图：依托教材研讨问题，组织思辨交流，借助示意图可视化抽象能量转化过程，拓展生活实例，引导学生辩证看待摩擦拓展应用，联系生活师：阅读教材拓展内容，了解钻木取火技术，想一想古人是怎样利用摩擦摩擦生热获取火种的？钻木取火成功的关键是什么？

生：需要持续快速转动木头，不断提供机械能，长时间摩擦积累热量。

师：没错，持续的机械能输入，才能转化足够热能点燃木材。大家课后可以思考：高速行驶的汽车，刹车之后为什么刹车片温度很高？我们下节课前可以分享发现。六、课堂小结师：我们一起梳理本节课学习内容。通过动手实