【教材簡析】

本課延續了單元對于機械運動的認知，在研究運動的過程中繼續讓學生認識不同的力。與前幾課不同的是，摩擦力是一種阻礙物體運動的力，而且它的分布十分廣泛，在地球上，運動的物體都要與其他物體接觸，發生摩擦，也就必然產生摩擦力。也因此，孩子對于運動的研究必然離不開對摩擦力的研究。

本課共有三個活動組成。第一，感知摩擦力和測量物體運動時的摩擦力，主要是通過體驗活動和測量剛運動起來需要的力來感知摩擦力。第二，研究摩擦力大小與接觸面光滑粗糙的關系。第三，研究摩擦力大小與物體重量的關系。而更為復雜的滾動和滑動摩擦被獨立放置于下一課時進行。  

【學情分析】

作為五年級的孩子，學生對于摩擦力這個詞毫不陌生，他們有著自己的感性經驗。他們認為摩擦力會受到接觸面粗糙程度的影響，會因為接觸面積的大小發生改變等等。顯然，這樣的經驗在科學理論上有些是正確的，有些是錯誤的，更多是模糊的認識，僅僅停留在生活的感性認知上。

另外，本節課的特殊性還體現在賽課形式的影響上。學生直接跳過了單元前四課的學習，對力的認識肯定會受到影響，對測量力的工具的能力也會有一定的影響，需要教師將教學過程當做相對獨立的內容來實施教學。

【教學目標】

科學概念目標

1.一個物體在另一個物體表面運動時，接觸面發生摩擦，會產生摩擦力。

2.摩擦力的大小與物體接觸面的光滑程度有關：表面越粗糙，摩擦力越大；表面越光滑，摩擦力越小。

3.摩擦力的大小與物體的重量有關：物體越重，摩擦力越大；物體越輕，摩擦力越小。

科學探究目標

1.測量摩擦力的大小。

2.推測、設計實驗檢驗摩擦力與接觸面和重量的關系。

3.做摩擦力大小的對比實驗。

科學態度目標

1.重視證據意識，認識到證據的可靠性建立在科學實驗過程的基礎上。

2.形成認真實驗，根據數據得出結論的科學精神。

科學、技術、社會與環境目標

1.摩擦力在生活中廣泛存在，影響著我們生活的方方面面。

【教學重難點】

重點：充分感受摩擦力；用科學的方法設計影響摩擦力大小的實驗。

難點：用科學的方法設計影響摩擦力大小的實驗，通過分析實驗數據得出結論。

【教學準備】

教師：電子握力計、底面粗糙程度不同的運動鞋、爬墻小車

小組：鉤碼、彈簧測力計、拉力盒、砂紙、記錄表、

【教學過程】

談話導入，暴露前概念

師：同學們，你們喜歡運動嗎？

師：我兒子也是個運動迷。他最近就在準備一項運動，便是我們學校的傳統運動項目——拔河。

師：但他在糾結一個問題，他在拔河時候究竟該穿什么樣的鞋子呢？

預設：學生會提出摩擦力大一些、底面粗糙、有鞋釘的鞋子…

4.師：為什要穿這樣的鞋子呢？（聚焦摩擦力）

理念：從學生熟悉的運動和鞋子入手，既暴露學生的前概念，同時，來源于生活的科學情境最能打動學生，生成最真實的科學問題。本節課也將運動中鞋子的選擇作為主線貫穿課堂。

二、活動一  體驗摩擦和摩擦力（5分鐘）

1.師：剛才有同學說到了摩擦力。那什么是摩擦力呢？你們了解摩擦力嗎？

2.認識摩擦。

（1）師：要想讓你的手掌發生摩擦，可以怎么做？

預設交流：要摩擦的話，就必須有兩個物體，并且接觸在一起。

（3）師：只要接觸就可以了嗎？

預設交流：還需要運動，或者有運動的趨勢，都會產生摩擦。

（4）師：摩擦時，你就能感受到一種阻礙運動的力，就是摩擦力。

（5）教師小結：一個物體在另一個物體的表面運動時，兩個物體的接觸面會發生摩擦，因此運動物體要受到一種阻礙運動的力，這種力叫摩擦力。

3.  感受摩擦力

（1）師：用穿著鞋子的腳，在地面上反復摩擦，感受摩擦力。

（2）請學生分析，這個摩擦力是如何產生的。

（3）師：你在生活中還接觸到過其它摩擦力嗎？

理念：學生對摩擦力的認識熟悉又陌生，屬于一知半解的狀態。所以教師帶領學生從認識摩擦、摩擦產生的條件，到體會到因摩擦產生的阻礙物體運動的力。讓學生在體驗中，提高對摩擦力的認識，了解到摩擦力無處不在。

三、活動二 不一樣的摩擦力

1.師：你們覺得拔河摩擦力需要大還是??？

2.師：穿著不同的鞋子，真的會有不一樣的摩擦力嗎？

3.利用握力計測試學生與地面的摩擦力。

教師挑選穿著不同鞋子的學生上臺進行摩擦力的測試，獲得數據。

4.展示不同學生的“摩擦力”數值和他的鞋底，引導學生發現接觸面光滑程度和摩擦力的關系。

5. 分析測試過程，從中發現我們的實驗數據是不可靠的，從而引出對實驗條件的控制。

6.將測試過程中影響證據可靠性的條件進行歸納和討論，轉化成下一組實驗的記錄單。

理念:在有趣的體驗活動中，學生獲得了以下認知：1.再次體驗到人與地面的接觸，通過鞋底的摩擦，摩擦力是真實存在的；2.測試結果顯示，摩擦力確實和接觸面的光滑程度有關。3.同時，教師在過程中拋出了證據可靠性的理念，用這個視角來審視整個測試過程時候，學生發現，所搜集的數據很難經得起別人的質疑，實驗的嚴謹性還需要進一步提煉。所以整個活動可以培養學生的質疑精神，證據意識，分析能力同時，展示了探究實驗設計中控制變量的本質。

四、活動三 摩擦力和接觸面的粗糙程度、物體重量是否有關的實驗

（一）摩擦力和接觸面的粗糙程度

1.師：怎樣才能確保證據的可靠呢？

預設交流：體重一樣/鞋子的式樣也一樣/地面一樣/鞋底的光滑程度不一樣。

2.學生通過選擇實驗器材和方法，來確定實驗的相同和不同條件。

相同條件：重量、形狀、運動板（運動方式）等     

不同條件：一個包了砂皮的拉力盒；一個光滑的拉力盒。

3.師:在科學學習中，用實驗器材來模擬現實中的材料，是常用的一種研究方法。

4.學生實驗。改良彈簧測力計，使數據更加精確，降低學生讀數難度。

5.利用釘釘的在線編輯功能，學生交流實驗數據。

6.小結。師：通過設計和實驗，我們發現了，摩擦力和接觸面的光滑程度確實有關，同學們選擇底面粗糙的鞋子，是有科學依據的的。

理念：1.改進器材，提高實驗精度。學生在測試摩擦力的數值時，需要讀取物體啟動瞬間的最大靜摩擦力數值，很難精確，降低學生的學習難度。通過改良的器材，使讀數精準可見。2.充分利用釘釘等常見的軟件，提高學生匯報的效率，避免數據遞交時學生的擁堵，與時俱進。3.再次將科學的概念回歸到生活之中，用科學解釋生活的現象和選擇。

（二）摩擦力和物體重量

1.師：在測試同學的摩擦力時，我們還發現，證據的可靠性還受到了不同同學，不同體重的影響。說明，摩擦力可能還與什么有關呢？

2.師：你能設計實驗證明摩擦力和物體重量之間的關系嗎?

3.小組討論并設計實驗。

4.交流數據，得出結論

理念：從現象中繼續提取問題，再次研究，聚焦點不變，研究的方式和內容繼續得以深入。

預設：根據學生的生活經驗和年齡特點，學生很可能還會提出接觸面大小對摩擦力的影響，可作為課堂機動部分的內容，或者課后交流討論。

四、拓展：設計一雙拔河專用的鞋子。

1.師：科學告訴我們，該選怎樣的鞋子去參加拔河比賽呢？（底部粗糙，有一定重量——不阻礙移動的情況下）

2. 師：感謝同學們用智慧幫丁老師的孩子解決了一個生活中問題。當然，你以后肯定也會參加拔河比賽，你可以為自己設計一雙拔河專用鞋，你會怎么設計呢？

建議：（1）要考慮拔河的場地。（如草地、沙地和塑膠場地等）

（2）現實中的例子。（可以考慮多功能）

3.課后設計一雙專門用于草地拔河的鞋子。

理念：課有盡，而探究無窮；知識寶貴，而更難得的是將知識運用于生活之中，通過設計，甚至制造，將本課融入到技術和工程的領域，在拓展活動中體現科學的學科價值。

五、小結：

1.師：關于摩擦力，還有一些秘密沒有被揭示，下節課，你還能學習到，還有其他因素影響著摩擦力的大小。讓我們繼續學習。