小學(xué)六年級(jí)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)課教案一、課題名稱探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素二、年級(jí)六年級(jí)三、課時(shí)1課時(shí)（40分鐘）四、課型科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)課五、教材分析本課題選自小學(xué)科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)“力與運(yùn)動(dòng)”單元。摩擦力是生活中最常見的力之一，與學(xué)生的日常生活緊密相關(guān)。通過本節(jié)課的探究活動(dòng)，學(xué)生將在已有生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用控制變量法，自主探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的主要因素，深化對(duì)“力”的理解，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。教材在此之前已安排了關(guān)于力的基本概念、彈簧測(cè)力計(jì)的使用等內(nèi)容，為本課的探究活動(dòng)奠定了知識(shí)和技能基礎(chǔ)。六、學(xué)情分析六年級(jí)學(xué)生已具備一定的觀察、思考和動(dòng)手能力，對(duì)身邊的物理現(xiàn)象充滿好奇。他們?cè)谌粘Ｉ钪袑?duì)摩擦力有初步的感性認(rèn)識(shí)，如“光滑的地面容易滑倒”、“推重箱子比推輕箱子費(fèi)勁”等，但尚未上升到理性層面的分析。學(xué)生已學(xué)習(xí)過彈簧測(cè)力計(jì)的基本使用方法，并對(duì)科學(xué)探究的基本步驟（提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論）有初步了解。但在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性、變量控制的準(zhǔn)確性以及數(shù)據(jù)分析能力方面仍需教師引導(dǎo)。七、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1.知道滑動(dòng)摩擦力的存在及其產(chǎn)生條件。2.通過實(shí)驗(yàn)探究，初步了解影響滑動(dòng)摩擦力大小的兩個(gè)主要因素：接觸面的粗糙程度和壓力的大小。3.學(xué)習(xí)使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的方法。（二）過程與方法1.經(jīng)歷“提出問題—猜想假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—進(jìn)行實(shí)驗(yàn)—收集證據(jù)—分析論證—交流評(píng)估”的科學(xué)探究過程。2.在探究活動(dòng)中，學(xué)習(xí)運(yùn)用控制變量法研究物理問題。3.培養(yǎng)觀察能力、動(dòng)手操作能力、分析歸納能力和合作交流能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過探究活動(dòng)，激發(fā)對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣。2.培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。3.認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用，體會(huì)科學(xué)與生活的密切聯(lián)系。4.在小組合作中，學(xué)會(huì)與人協(xié)作，分享探究成果。八、教學(xué)重難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1.探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。2.學(xué)習(xí)控制變量法的應(yīng)用。（二）教學(xué)難點(diǎn)1.如何準(zhǔn)確測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大?。慈绾巫龅絼蛩倮瓌?dòng)彈簧測(cè)力計(jì)并準(zhǔn)確讀數(shù)）。2.實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，特別是對(duì)變量的有效控制。九、教學(xué)準(zhǔn)備（一）教師準(zhǔn)備1.PPT課件（包含生活中的摩擦現(xiàn)象圖片、實(shí)驗(yàn)步驟示意圖、問題討論等）。2.演示實(shí)驗(yàn)器材：木板（或光滑桌面）、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼、砂紙、毛巾、玻璃板等。3.實(shí)驗(yàn)記錄表（每組一份）。4.板書設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容。（二）學(xué)生準(zhǔn)備1.預(yù)習(xí)本課內(nèi)容，思考生活中的摩擦力現(xiàn)象。2.每小組一套實(shí)驗(yàn)器材：*一塊長方形木塊（或帶掛鉤的小物塊）*一塊較長的木板（或平整的桌面作為替代）*一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（量程合適，已調(diào)零）*一盒鉤碼（或其他可用于增加壓力的重物）*不同粗糙程度的接觸面材料（如砂紙一張、毛巾一塊）*細(xì)線（用于連接木塊和彈簧測(cè)力計(jì)）*實(shí)驗(yàn)記錄單（教師提供）、鉛筆、橡皮。十、教學(xué)過程（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課（約5分鐘）1.教師提問：同學(xué)們，當(dāng)我們?cè)诒嫔闲凶邥r(shí)，為什么容易滑倒？而在水泥地上行走就比較穩(wěn)當(dāng)呢？推一個(gè)很重的箱子，為什么比推一個(gè)空箱子要費(fèi)力得多？2.學(xué)生思考并自由發(fā)言。3.教師引導(dǎo)：這些現(xiàn)象都與我們今天要研究的一種力有關(guān)——摩擦力。（板書：摩擦力）那么，什么是摩擦力呢？（簡(jiǎn)單解釋：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力就叫做摩擦力。）4.提出問題：滑動(dòng)摩擦力的大小并不是固定不變的，它會(huì)受到哪些因素的影響呢？（板書課題：探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素）今天，我們就通過實(shí)驗(yàn)來親自探究一下。（二）猜想與假設(shè)（約5分鐘）1.鼓勵(lì)猜想：根據(jù)我們的生活經(jīng)驗(yàn)和剛才的例子，請(qǐng)大家大膽猜想一下，滑動(dòng)摩擦力的大小可能與哪些因素有關(guān)？2.學(xué)生分組討論，提出猜想。（教師將學(xué)生提出的猜想簡(jiǎn)要記錄在黑板一側(cè)，如：可能與物體的重量有關(guān)？可能與接觸面的光滑程度有關(guān)？可能與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)？可能與接觸面的面積大小有關(guān)？等等。）3.梳理猜想：同學(xué)們提出了很多有價(jià)值的猜想。今天我們主要來探究其中兩個(gè)最有可能的因素：（1）接觸面的粗糙程度；（2）物體對(duì)接觸面的壓力大小。（如果學(xué)生未提出，教師可引導(dǎo)補(bǔ)充）至于其他因素，我們課后可以進(jìn)一步探討。（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（約10分鐘）1.明確探究目的：我們要探究滑動(dòng)摩擦力大小與“接觸面粗糙程度”和“壓力大小”的關(guān)系。2.思考實(shí)驗(yàn)方法：*教師提問：我們?nèi)绾螠y(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小呢？（引導(dǎo)學(xué)生回憶彈簧測(cè)力計(jì)的使用，思考如何通過拉力來反映摩擦力。）*演示與講解：當(dāng)我們用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用。根據(jù)二力平衡的知識(shí)（小學(xué)階段可簡(jiǎn)化為“如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么它受到的拉力和摩擦力大小相等”），此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。（教師可進(jìn)行簡(jiǎn)單演示，強(qiáng)調(diào)“勻速直線運(yùn)動(dòng)”和“水平拉動(dòng)”。）3.討論變量控制：*教師引導(dǎo)：要研究滑動(dòng)摩擦力與其中一個(gè)因素的關(guān)系，我們應(yīng)該如何處理其他因素？（引出“控制變量法”）*分組討論：*探究與“接觸面粗糙程度”的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制哪個(gè)因素不變？改變哪個(gè)因素？如何改變？（控制壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，如用光滑木板、砂紙、毛巾等。）*探究與“壓力大小”的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制哪個(gè)因素不變？改變哪個(gè)因素？如何改變？（控制接觸面粗糙程度不變，改變壓力大小，如在木塊上增加鉤碼。）4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：學(xué)生分組討論，初步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。教師巡視指導(dǎo)，幫助學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)方案。5.明確實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：*彈簧測(cè)力計(jì)使用前要檢查指針是否指零，拉動(dòng)時(shí)要沿水平方向。*盡量使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀取彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直。*為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠，每種情況應(yīng)多做幾次實(shí)驗(yàn)，取平均值（或取最接近的穩(wěn)定值）。*注意實(shí)驗(yàn)安全，愛護(hù)實(shí)驗(yàn)器材。6.分發(fā)實(shí)驗(yàn)記錄單，指導(dǎo)學(xué)生如何填寫。（四）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)（約10分鐘）1.分組實(shí)驗(yàn)：學(xué)生按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分工合作（如一人操作、一人讀數(shù)、一人記錄、一人監(jiān)督）。2.教師巡視指導(dǎo)：*觀察學(xué)生是否規(guī)范操作彈簧測(cè)力計(jì)。*提醒學(xué)生注意控制變量。*幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。*強(qiáng)調(diào)及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（五）分析與論證（約5分鐘）1.收集數(shù)據(jù)：各小組完成實(shí)驗(yàn)后，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理在表格中。2.小組匯報(bào)：選取幾個(gè)小組代表匯報(bào)本組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象。3.分析歸納：*教師引導(dǎo)：當(dāng)壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如何變化？這說明了什么？（得出：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。）*教師引導(dǎo)：當(dāng)接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如何變化？這說明了什么？（得出：接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。）4.得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)。在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。（教師板書實(shí)驗(yàn)結(jié)論）（六）交流與評(píng)估（約3分鐘）1.小組反思：實(shí)驗(yàn)過程中，你們遇到了哪些困難？是如何解決的？實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與你們的猜想一致？2.誤差分析：為什么不同小組的數(shù)據(jù)可能會(huì)有差異？（如：拉動(dòng)時(shí)難以保證絕對(duì)勻速、彈簧測(cè)力計(jì)的精度、讀數(shù)誤差、接觸面的實(shí)際粗糙程度不完全一致等。）3.改進(jìn)建議：如果要使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，我們可以對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置或操作方法做哪些改進(jìn)？（七）拓展延伸（約5分鐘）1.生活中的應(yīng)用：*哪些現(xiàn)象是利用摩擦力？我們是如何增大有益摩擦的？（如：鞋底的花紋、汽車輪胎的花紋、運(yùn)動(dòng)員手上涂鎂粉等——增大接觸面粗糙程度；剎車時(shí)用力捏閘——增大壓力。）*哪些現(xiàn)象是要減小摩擦力？我們是如何減小有害摩擦的？（如：給機(jī)器加潤滑油、用滾動(dòng)代替滑動(dòng)、磁懸浮列車等。）2.課后思考：我們今天沒有探究滑動(dòng)摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)速度、接觸面面積的關(guān)系，有興趣的同學(xué)課后可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。（八）課堂小結(jié)（約2分鐘）1.回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容：我們學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力，通過實(shí)驗(yàn)探究了影響它大小的兩個(gè)主要因素。2.強(qiáng)調(diào)科學(xué)方法：我們運(yùn)用了控制變量法來進(jìn)行探究，這是科學(xué)研究中常用的重要方法。3.鼓勵(lì)探索精神：希望同學(xué)們能將今天學(xué)到的科學(xué)探究方法運(yùn)用到今后的學(xué)習(xí)和生活中，善于觀察，勤于思考，勇于探索。十一、板書設(shè)計(jì)探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素1.什么是滑動(dòng)摩擦力？（簡(jiǎn)單圖示：阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力）2.猜想：*與接觸面粗糙程度有關(guān)？*與壓力大小有關(guān)？3.實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法4.測(cè)量工具：彈簧測(cè)力計(jì)（勻速拉動(dòng)時(shí)，拉力=摩擦力）5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：*接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。*壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。6.應(yīng)用：*增大有益摩擦：增大粗糙程度、增大壓力*減小有害摩擦：減小粗糙程度、減小壓力、變滑動(dòng)為滾動(dòng)、使接觸面分離十二、教學(xué)反思（本部分由教師課后根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況填寫，主要反思教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度、教學(xué)環(huán)節(jié)的有效性、學(xué)生的參與度、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性