小学科学新青岛版(六三制)六年级上册第三单元13.摩擦生热教案(2026秋)

13.摩擦生热

【教材分析】

本课是第三单元 能的转化》的起始课，是能量转化知识的入门内容，承接中年级摩擦现象相关认知，开启学生对机械能与热能转化的系统探究。教材以生活中摩擦发热的常见现象为切入点，设计双手摩擦、砂纸打磨、钻木取火模拟等探究活动，引导学生直观感知“摩擦可以产生热量”，核心探究机械能向热能的转化规律。同时结合古代钻木取火、现代机械摩擦发热等素材，构建“现象感知—实验探究—规律归纳—古今应用”的探究链条，为后续电磁铁、多种能量转化的学习奠定基础，是学生建立能量转化核心概念的启蒙课程。

【学情分析】

六年级学生在生活中普遍体验过摩擦生热现象，如冬天搓手取暖、滑梯滑行臀部发热、磨刀发烫等，但仅停留在感官认知，不清楚现象背后的能量转化本质。学生已具备基础的对比实验、观察记录能力，能够独立完成简单的动手探究活动，控制变量、分析实验现象的思维初步形成。但学生难以自主关联“运动的机械能”和“热能”，对“摩擦做功实现能量转化”的科学原理理解较抽象，同时对摩擦生热的利弊辩证认知不足，需要通过具象实验和生活案例辅助突破。

【核心素养分析】

[科学观念]

1.知道摩擦能够产生热量，理解摩擦生热是机械能转化为热能的过程；

2.了解摩擦生热在生活、生产中的应用与危害，建立能量转化与生活的关联；

3.初步建立“能量可以相互转化”的基础科学观念。

[科学思维]

通过多组摩擦生热对比实验，观察、对比不同摩擦方式的发热效果，推理归纳机械能与热能的转化关系，培养现象分析、逻辑推理的科学思维。

[探究实践]

自主完成搓手发热、砂纸打磨物体、快速摩擦铜片等探究实验，细致观察实验现象，准确记录实验结果，能根据实验现象总结摩擦生热的规律。

[态度责任]

1.养成认真观察、如实记录、严谨探究的科学实验习惯；

2.了解钻木取火的古代智慧，感受科学技术的发展历程；

3.辩证看待摩擦生热的利弊，学会利用其优势、规避其危害。

【教学重点】

通过实验探究验证摩擦可以生热，掌握机械能转化为热能的基本规律。

【教学难点】

理解摩擦生热的本质是机械能通过做功转化为热能，建立能量转化的抽象认知。

【教具准备】

[教师教具]

钻木取火科普视频、机械摩擦起火演示装置、砂纸、铜片、木棒、多媒体课件、机械过热磨损科普图片。

[学生分组器材]

细砂纸、金属片、塑料棒、记录表、棉签、干木屑。

【教学过程】

一、导入新课

[教师活动]播放冬天人们搓手取暖、小朋友滑滑梯发热的短视频，提问：冬天搓手为什么会变暖和？快速滑滑梯后身体接触面为什么会发热？引出本节课课题《摩擦生热》。

[学生活动]观看视频，结合自身生活体验自由发言，猜想摩擦与发热的关联，初步感知摩擦可以产生热量。

[设计意图]从学生熟悉的生活场景切入，贴近学生认知，快速激发探究兴趣，自然引出本课探究主题。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展）

（一）聚焦板块

[教师活动]出示教材聚焦问题，组织学生现场体验搓手游戏，引导学生感受摩擦前后手部温度变化；提问：静止的手不会发热，用力摩擦后会发热，热量从哪里来？讲解核心问题：运动产生的机械能能否转化为热能？

[学生活动]全员参与搓手体验，对比静止、慢速摩擦、快速摩擦的温度差异，思考热量的来源，大胆猜想能量的转化关系。

[设计意图]通过亲身体验直观感知摩擦生热现象，抛出核心探究问题，明确本节课的探究方向。

（二）探索板块

1.基础摩擦生热探究实验

[教师活动]讲解实验要求和安全注意事项，示范砂纸快速打磨金属片的操作方法，强调快速摩擦、反复摩擦的实验要点，引导学生观察物体温度变化。

[学生活动]小组分工合作，用砂纸快速摩擦金属片、塑料棒，摩擦后用手触摸接触面，感受温度变化，如实记录实验现象。

[设计意图]通过定量动手实验，将抽象的热量变化具象化，验证摩擦生热的现象，夯实直观认知。

2.进阶模拟实验：钻木取火模拟探究

[教师活动]播放古代钻木取火视频，讲解实验原理，指导学生用木棒快速摩擦木屑，观察木屑状态变化；对比慢速摩擦与快速摩擦的效果差异，引导学生思考摩擦速度与产热多少的关系。巡视各组实验，纠正不规范操作。

[学生活动]分组完成模拟实验，对比不同摩擦速度的产热效果，记录实验现象，小组内交流实验发现。

[设计意图]结合古代科技开展探究，丰富实验形式，让学生知道摩擦越剧烈，产生的热量越多，深化对摩擦生热规律的认知。

（三）研讨板块

[教师活动]出示研讨问题，组织小组讨论后全班汇报交流，引导学生归纳能量转化规律，结合生活案例分析摩擦生热的利弊。

研讨问题1：摩擦过程中，什么能量转化成了热能？

研讨问题2：生活中哪些现象属于摩擦生热？

研讨问题3：摩擦生热对我们的生活有利还是有弊？

[学生活动]结合实验现象汇报结论，明确摩擦生热是机械能转化为热能；列举磨刀发热、刹车发热、跑步身体发热等实例；辩证分析利弊，如利用摩擦生热取暖、生火，规避机械摩擦过热损坏设备、轮胎过热磨损等危害。

[设计意图]梳理实验结论，提炼能量转化核心规律，实现实验认知到生活应用的迁移，培养辩证思考能力。

（四）拓展板块

[教师活动]展示机械轴承润滑、轮胎降温、钻木取火应用等图片、视频素材，布置拓展任务：课后观察家中电器、交通工具的摩擦生热现象，记录人们规避摩擦生热危害的方法。

[学生活动]观看拓展素材，记录相关知识，明确课后探究任务，主动思考生活中的摩擦生热应用与防护方法。

[设计意图]拓宽学生认知视野，引导学生学以致用，将科学探究延伸到课外生活。

三、课堂小结

本节课我们通过动手实验探究了摩擦生热现象，知道了物体相互摩擦时，运动的机械能会转化为热能，使物体温度升高。摩擦越剧烈、运动速度越快，产生的热量就越多。摩擦生热在生活中无处不在，既有有利的一面，比如搓手取暖、钻木取火；也有有害的一面，比如机械摩擦过热会损坏机器、轮胎摩擦过热加速磨损。我们可以利用摩擦生热服务生活，也可以通过润滑、降温等方式规避它的危害。

【板书设计】

摩擦生热

1.现象：摩擦可以使物体发热、温度升高

2.能量转化：机械能 → 热能

3.规律：摩擦越剧烈，产生热量越多

4.利弊应用

有利：搓手取暖、钻木取火

有害：机械磨损、设备过热