亲历探究过程 感悟科学真谛

——教科版小学科学五上《运动与摩擦力》教学案例及反思

滨州市阳信县河流镇齐发希望小学 史 方

本课是教科版小学科学五上第四单元《运动和力》的内容，这是一节典型的科学探究课。以探究摩擦力大小与哪些因素有关为主线，通过学生猜想、设计对比实验、实验探究和合作交流等教学环节，让学生亲身经历探究摩擦力大小与接触面粗糙程度和物体重量关系的过程。让学生在科学探究的过程中亲自构建科学概念，主动获取科学知识。

【环节一】对比观察，感知摩擦和摩擦力

师：课件出示新旧鞋子图，说说它们有什么不同。

生：一双比较新，一双鞋底的花纹被磨平了

师：那你能说说旧鞋的花纹为什么会被磨平吗？（预设：走路的时候，鞋子经常在地面上摩擦，慢慢地花纹就被磨平了??）你讲到了一个关键的词：摩擦（板书）

师：生活中还有哪些地方存在摩擦？学生举例（橡皮擦字、双手掌心来回搓动??） 师：演示分析：刚才我们讲到了很多关于摩擦的例子，你有没有发现物体都是在什么样的情况下产生摩擦的？（预设：都与运动有关）板书：运动

总结：多媒体出示：当一个物体在另外一个物体表面运动时，两个物体的接触面就会发生摩擦。（画图）

（体验活动）教师示范：伸出右手贴住桌面向前推动再向后拖动，有什么感觉？ 生：很难向前推，有一种力让手很难推动。

师：发生摩擦时，运动的物体会受到一种阻碍运动的力，叫做摩擦力（增加板书：力） 师：如果物体受到拉力向这边运动，摩擦力应该向哪个方向？（补充图示两个方向） 反思：

摩擦现象处处可见，学生对于“摩擦”这个名词也耳熟能详，但若要学生明确什么是摩擦现象则有一定难度，俗话说兴趣是学生学习最好的老师，而创设良好的情境就能激发学生的学习兴趣。创设情境就是通过创设与教学内容相关的情境，让教学进入情感领域，激发起学生的学习兴趣，凭借情境，成功将学生引入教学情境中，因此利用多媒体出示新旧鞋底图片，图片的出示既能一下子将学生的注意力集中，又能以观察引出思考，通过观察比较引起学生思考，感知“人运动时，鞋底与地面会发生摩擦”，形成“摩擦”的概念。《科学课程标准》提出：小学科学应选择贴近儿童生活的内容，因此结合本课的内容，在此环节中设计追问“生活中还有哪些摩擦现象？”通过举例，学生从生活实例中真切地感受到“摩擦无处不在”，并发现“摩擦都与运动有关”。在此基础上，通过手掌与桌面的摩擦进一步感知“摩擦力”的存在，并知道“摩擦力”方向与物体运动方向相反，为后面摩擦力的测量进行铺垫。

【环节二】测量，认识摩擦力大小不同

师:刚刚我们是在桌面上拖动了手，现在在桌面上分别拉动你的文具盒、书本、笔，你有什么感觉？

生:我们感觉到拉动物体前进的力大小不同。 师：（补充讲解）其实就是因为摩擦力大小不同，当我们使物体匀速运动时所用的拉力就相当于物体受到的摩擦力。

师:摩擦力的大小除了像我们刚才那样通过手拉动来感觉，还可以怎样更精确的知道呢？ 生：测量。 师：对啊，摩擦力除了可以感觉，也可以测量，科学实验中往往数据是更具说服力的！ 师: 应该怎样正确测量摩擦力？

生：测量时测力计调零，读数时视线要与指针相平，不能超过最大测量范围。

师：测量物体的摩擦力时一定要水平匀速拉动物体运动，测力计不能与桌面接触。

师：现在，请各小组任选2-3件物品测量一下它在桌面运动时所受到的摩擦力。（引导学生

在测量过程中发现摩擦力大小的不同与物体重量、接触面状况有关）

师：请各小组交流一下测量结果，能发现什么？

反思：

这个环节中首先通过在桌面上拖动不同物体感觉拉动物体的力的不同,引导学生明确之

所以拉动不同物体要用不同的力即物体所受的摩擦力大小不同。然后安排学生用测力计实际

测量2-3件物体在桌面运动时所受到的摩擦力，学生通过饶有兴致的测量，面对采集到的数

据，轻而易举地发现了摩擦力大小不同，同时也为学生预测“摩擦力大小与哪些因素有关”

提供更多的依据。

【环节三】 研究影响摩擦力大小的因素

师:的确摩擦力的大小是不同的，那你觉得摩擦力大小与什么有关呢？

（板书学生说到的各种因素，后面写上“？”）——预计回答：物体重量，与物体接触面的

光滑程度、接触面的大小??

师:摩擦力的大小可能和很多因素都有关系，今天我们先选择“与物体的接触面的状况”和“物体的重量”这两个问题进行研究。你准备怎样设计实验证实摩擦力大小确实与这些因素有关？ 你打算选择选择哪个因素进行研究？做这个实验时，不改变的条件是什么？怎么保持不变？

（物体的重量??）改变的条件是什么？怎么改变呢？（物体接触面的状况??）做这个实

验时还需要注意什么？

学生实验，并收集数据，教师指导。 师：组织交流——

（1）交流数据并分析各小组数据差异性产生的原因（读数时不太准、桌面的光滑度可能不同）从刚才的数据看：即使重量相同的物体，摩擦力的大小也有可能不一样，你认为是什么因素

造成的？（测量方法、读数的准确程度、桌面的光滑程度也有可能是不同的??）在以后的

实验中，我们要尽量减少这些误差。

（2）通过分析测量结果，你能得出什么结论？ 反思:

《课标》指出科学学习要以探究为核心，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的主

要方式，亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径，科学课程应向学生提

供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐

趣，增长科学探究能力，同时获取科学知识。本环节由扶到放，学生经历了一次完整的探究

活动过程。在发现摩擦力大小不同后，马上让学生进行猜测，在猜测的基础上重点引导学生

分析如何自行设计实验验证以得出正确的科学结论。重点引导学生确立探究主题，把握对比

实验的注意要领，明确实验中什么是保持不变的条件、什么是需要改变的条件，进一步思考

如何不改变、如何改变条件。先说后行，使得探究更为有效合理。 这不是一堂出彩的课，但这节课确实是经过前后几次试上，反复修改而定型的。对于课

堂的效果我依然觉得不是很满意，还存在许多处理不当的地方，如在研究摩擦力的大小与哪

些因素有关时，教师应再引深一步让学生结合生活经验谈一谈、说一说。如学生说出摩擦力

的大小与接触面的光滑程度有关时，教师可以问：“你是怎么知道的？”学生根据生活经验

能说出在冰面上打滑和水泥地面上打滑的区别，能更好的培养学生从生活中发现科学的意识。

第二篇：《运动与摩擦力》教学设计与反思

《运动与摩擦力》教学设计与反思

一、教学目标

科学概念

一个物体在另一个物体表面运动时，接触面发生摩擦，会产生摩擦力。

在水平面上运动的物体，滑动摩擦力的大小既与接触面的粗糙程度有关，又与物体的轻重有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；物体越重，摩擦力越大。

过程与方法

测量摩擦力的大小。

推测、设计实验检验摩擦力与接触面和重量的关系。

做摩擦力大小的对比实验。

情感、态度、价值观

形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神。

了解摩擦力在生活中的作用；培养学生的动手能力。

二、教学重点、难点

重点：设计对比实验研究摩擦力大小与接触面、重量的关系。

难点：掌握对比实验的关键与要注意的问题。

三、教学准备

学生：装有笔等的文具袋、测力计、毛巾。

摩擦力大小与接触面粗糙程度、物体重量关系实验记录表。

教师：自制玩具小人；大米、玻璃杯、一支筷子；

自制演示实验材料两组：接触面粗糙程度不同的斜面组合装置一套；上下用木块，两侧各用海绵连接围成的矩形框子、条形木板、大理石块等组合装置一套。

多媒体教学课件等。（学生有的教师也有一份）

四、教学过程

（一）感知摩擦力

1.老师给同学们表演一个有趣的小实验，这个小人在这根绳子上可以随便移动，而且特别听老师的话，老师叫它停它就会停在哪里，想知道这里面的秘密吗？老师再给大家做一个小实验：筷子提米。为什么筷子能把大米提起来呢？

同学们都有这样一个生活经验：鞋子穿久了，鞋底的花纹会有什么变化？为什么呢？如果穿着花纹磨平的旧鞋子走在结冰的地面上容易怎样？怎样做才能不滑倒呢？

2.体验：把手放在桌面上，轻轻往前推；第二次用力压着桌面往前推，比较两次手的感觉有什么不同？为什么费力呢？

3.演示并讲解：把手放在桌面上，加大压力往前推，我会觉得手好像受到了一种阻力，阻碍手向前运动，这就是桌面对手的摩擦力。

把矩形框子放在条形木板上，用测力计轻轻向右边拉，矩形框就变形为平行四边形，上面的木块倾向右边，而下面的木块还在原来的位置并没有滑动。这就说明有一种阻力在阻碍下面的木块向右滑动，这就是木板对它向左的摩擦力。向右拉动让它在木板上匀速滑动起来，这个矩形框就受到木板对它向左的摩擦力，它是阻碍矩形框向右运动的。摩擦力的方向与矩形框相对运动的方向相反。

摩擦现象在我们身边到处都有。拿起一个物体，它没有掉下来，就是受到了我手对它向上的摩擦力。（搓搓双手）运动与摩擦总是相随相伴、密不可分的。这节课我们就来研究《运动与摩擦力》。（板书课题）

4.课件出示摩擦力概念：一个物体在另一个物体的表面上运动时，在两个物体的接触面会产生一种阻碍物体相对运动的力，这种阻力就叫做摩擦力。

实物演示：让这两块木块这样相对滑动，在两块木块间就有摩擦力产生，这个摩擦力是阻碍两块木块发生相对滑动的。上面的短木块向右滑动，就会受到下面的长木块对它向左的摩擦力；下面的长木块向左滑动，就会受到上面的短木块对它向右的摩擦力。

（二）实验探究摩擦力大小和什么因素有关

1.演示并讲解：摩擦力的大小是可以间接测量的……

(尽量让文具袋不快不慢按一样的速度前进)

播放测量摩擦力大小的录像：用测力计拉着文具袋在水平桌面上做匀速直线运动，当文具袋做匀速直线运动时，所受重力和支持力是一对平衡力，文具袋水平方向受到的拉力和桌面对文具袋的摩擦力也是一对平衡力。摩擦力和拉力大小相等、方向相反。拉力就等于摩擦力的大小。

2.演示：在同一斜面上放上同一块木块（一面光滑，另一面粗糙），第一次实验木块下滑而第二次实验却没有下滑。为什么呢？

猜想：摩擦力的大小可能和什么因素有关？

在矩形框下面的木块上加上一个重物后匀速直线拉动它，比较和没加重物拉动时的变形有什么不同？

猜想：摩擦力的大小可能和什么因素有关？

3.看看老师为你们准备了哪些实验材料？怎样用它们来验证我们的猜想呢？这里有两个因素影响摩擦力的大小，我们可以采用对比实验分别来研究。怎样设计实验证明摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关系呢？

4.出示：摩擦力大小与接触面粗糙程度关系实验记录表。小组轻声讨论实验方法，并把相同条件、不同条件分别填在表中。

学生演示并汇报实验方法，提出注意事项，学生分小组实验。

汇报实验结果：在水平面上运动的物体，在不同的滑板上拖动相同重物时，接触面光滑，摩擦力小；接触面粗糙，摩擦力大。

5.刚才我们只拉着一个空文具袋，这个摩擦力已经记录下来了，现在再装上文具，看看摩擦力有什么变化？

出示：摩擦力大小与物体重量关系实验记录表。（学习方法同上）

6.播放影响摩擦力大小的两个因素的动画。

我们已经知道影响摩擦力大小的两个因素了。摩擦力的大小还可能和什么因素有关呢？

演示：用手指轻轻一推透明胶圈，移动距离很小，换种运动方式变滑动为滚动，移动距离增大。

（三）拓展应用

1.利用摩擦力可以帮助我们做很多事。在生活中有时需要增大摩擦力，有时需要减小摩擦力。出示自行车刹车装置、拔河、滑雪、拉琴等12幅图片，你能从这些事例中说出人们是在减小摩擦，还是利用摩擦吗？

生活中还有哪些增大和减小摩擦的例子呢？

作业：观察生活中人们是怎样增大和减小摩擦的，并记录下来，写一篇观察报告。

2.总结：摩擦力，让人欢喜让人忧！我们要增大有益摩擦，减小有害摩擦。摩擦力对物体的运动有着十分重要的作用。有时对我们非常有帮助，有时又会给我们造成困难和危险。我们可以针对摩擦力的特性采取有效的办法消除它所带来的危害。

揭示听话玩具小人谜底。

五、教学反思

依据课程标准基本理念和具体要求，在了解了学生实际和分析教材的基础上，我对教学内容进行了适当的扩展和延伸，对活动所需材料进行了大胆的改进，使教学内容更接近学生生活实际，更利于学生的思维、能力等方面的发展。教师的一项教具创作总会引起学生极大的兴趣和关注，他们会去模仿，还可能去创作、发展。使用这些材料既经济实惠又能开启学生的创造智慧，让他们觉得科学探究就在我们身边，会促进他们更留心身边的生活材料，引发观察和思考，从中学会发现。用生活材料做科学探究活动，其价值远远超出从活动中获得的知识，重要的是可以促进学生综合的科学素养的形成与发展。

这节课我花了很多的时间投入到备课活动中。包括课件的制作、教学的设计、精心准备的有结构性的材料等。本课力求突出以学生为本，以活动为中心的教学理念，充分发挥信息技术的优势，最大限度地发挥学生的主观能动性。通过设置有利于学生主动探究学习的环境，并提供充分的指导和精心选择有结构的材料，关注探究技能的训练，让学生全面有效地体验科学探究过程。

从学生对事物的好奇心出发，利用和摩擦力有关的两个不同的小实验导入给枯燥的内容创设新颖有趣的情境，能很快激发起学生探究知识的欲望和产生疑问。我用了两种方法制作了两个听话的小人。第一种是把一根铁丝的两端各拧一个孔，中间再拧一个孔，使得这三个小孔不在一条直线上，再用一根粗棉线穿上，把它放在长度合适的瓶底和瓶盖都打有小孔的塑料瓶里。第二种只是把穿上粗棉线的吸管放进瓶底和瓶盖都打有小孔的塑料瓶里，再塞进一纸团，让吸管始终保持弯曲状态，把多余的吸管剪去。这样就做好了听话的瓶子。原理是：瓶子里面不是直孔，是弯曲孔，绳子一松摩擦力减小，绳子上的瓶子从弯孔过去；一拉紧摩擦力增大，瓶子就过不去了。

本课最大的亮点就是我在演示实验材料的制作上花了太多的心思。通过两组演示材料的组合实验，我把抽象的摩擦力的概念转变为更直观形象的不仅可以用手感觉而且可以用眼看得到的摩擦力，为学生的实验提供了最直接的经验。这是一个很好的创意。起到了启迪学生思维，使课堂学习变得生动有趣，激发和维护学生的好奇心和探究欲。达到了提高学生自主设计对比实验的成功率。从而充分发挥他们的创造精神，让他们在课堂学习的全过程中始终保持饱满的探究热情。演示实验材料具体做法是：（1）接触面粗糙程度不同的斜面装置组合一套。用宽6.5 cm，厚1 cm，底长48 cm条形木板与高21 cm的条形木块用铰链连接固定与一块长47 cm的条形木板组成斜面；另一块短木块（一面粗糙另一面光滑）长23 cm。（2）上下用木块（一块粗糙另一块光滑），两侧各用海绵连接围成的矩形框子、条形木板、大理石块等组合一套。矩形框长26 cm，宽5 cm，高13 cm。把它放在长47 cm的条形木板上（一面粗糙另一面光滑）。

布鲁纳曾经指出，最好的学习动机是学生对研究的东西有着内在的兴趣，学生一旦对所学知识产生兴趣，就会产生愉悦的情绪，从而集中注意力积极思维。为了激发学生的兴趣，我适时引入图、文、声、像并茂的多媒体课件，简短生动的模拟现象明显、清晰的实验过程，帮助学生观察，从而弥补学生实验的不足。充分调动学生多种感官，达到感性认识和理性认识的有机结合。做到用最有效的资源获得最大的效益。郁波老师说“新的学习科学正在改变传统的对学科的看法”。联系“真实”问题进行学习。让学生在尝试解决这些“真实”问题的活动过程中形成良好的科学素养。学生在设计实验过程中，综合运用所学知识和生活经验，利用相同的材料设计出不同的实验装置，表现出一定的实践能力和创新精神。利用课件再现生活中大量的事例图片来丰富教学内容，为学生的表达与交流提供广阔的平台，让他们进一步认识摩擦力在实际应用中的意义，同时让他们体会到我们的研究发现只有服务于生活才能真正体现研究成果的价值。让学生切身感受到学以致用的成功和喜悦，拓宽了学生的视野，提高了教学效率。

在教学实践中，我们要正确把握教材的设计理念，灵活处理教材内容，精心设计教学预案，构建结构性材料，最大限度地开发多媒体功能，引领学生不断发现问题、提出问题，真正把学习的主动权交给学生，相信学生一定会深切体会到学习科学的无穷乐趣，也会越来越喜欢我们的科学课！那么在教师指导下的科学探究活动也将会开展得更健康、更有效。

六、上课时的部分照片

作者在执教本节课

拉紧粗棉线，摩擦力增大，三孔铁丝不下滑 静止时保持原有形状

在粗糙面上轻拉但没滑动时的变形 在粗糙面上滑动时的变形程度较大

在光滑面上滑动时的变形程度较小。 加重物，在粗糙面上滑动时的变形程度更大

同一斜面放上一块较光滑的木块，木块下滑 同一斜面放上一块较粗糙的木块，木块没有下滑

学生在上课