摩擦力-教學設(shè)計

1、摩擦力教學設(shè)計 上海科學技術(shù)出版社8年級新課標物理教材二九年八月十五日科學探究：摩擦力教學設(shè)計所屬學科或領(lǐng)域：上?？萍汲霭嫔绯霭娴牧x務(wù)教育物理課程標準實驗教材適于的學段/年級：初二年級上學期設(shè)計者：一、教材分析本節(jié)課為上?？茖W技術(shù)出版社出版的義務(wù)教育物理課程標準實驗教科書第五章第五節(jié)的內(nèi)容，這是一節(jié)實踐性很強的課，教材以研究滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)為主線，安排了學生猜想、實驗研究、分析總結(jié)等教學過程，讓學生經(jīng)歷探究討論滑動摩擦力與壓斬、接觸面粗糙程度關(guān)系的過程，很好的體現(xiàn)了教材讓學生在體驗知識的形成、發(fā)展過程中，主動獲取知識的精神。同時，這節(jié)課的內(nèi)容與學生的生活實際及生產(chǎn)實際了解十分密切，教材

2、的編寫突出了這一點。在通過實驗得出摩擦力的有關(guān)知識后，注重引導學生運用所學的知識去分析解釋大量生產(chǎn)中的摩擦現(xiàn)象，體現(xiàn)了新課程“從生活走向物理，從物理走向生活”的理念。二、學情分析1.對摩擦現(xiàn)象，學生有豐富的感性認識，但對八年級學生而言，摩擦力的概念比較抽象，教師應(yīng)重視實驗，引導學生利用身邊文具做一些力所能及的小實驗，增加學生感性認識。2.學生具備一定的實驗探究能力。3.初中生具有好奇好動的心理特點，應(yīng)注意選取生動的事例進行適當演示分析講解，以激發(fā)學生興趣。三、教學目標按照課程標準，根據(jù)以上分析，將教學目標分為三方面： 知識方面：1)知道滑動摩擦力和接觸面粗糙程度、接觸面之間壓力大小的關(guān)系；2)

3、知道增大和減小摩擦的方法，并能在日常生活中應(yīng)用這些知識；3)進一步熟悉彈簧測力計的使用方法。能力方面：經(jīng)歷探究滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過程，體會怎樣進行科學的猜想，理解在研究多因素問題中怎樣運用“變量控制”的方法。情感方面：1)通過實驗，培養(yǎng)學生實事求地是進行實驗的科學態(tài)度和科學精神；2)注重對學生探究能力、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，更注重讓學生主動獲取知識； 3)體驗自然科學的價值，體驗知識來源于實踐而又作用于實踐的辯證關(guān)系。四、教學重難點教學重點： 探究滑動摩擦力大小的影響因素，突出“猜想與假設(shè)”這個環(huán)節(jié)，同時認識在探究過程中“變量控制”的意義和方法。教學難點：摩擦力概念的得出。五、教

4、法與學法教法： 依據(jù)前蘇聯(lián)著名教育家贊可夫的發(fā)展性教育理念，確定本節(jié)課采用啟、演、做、練、結(jié)五字探究式教學法。啟是創(chuàng)設(shè)情景，啟發(fā)學生獨立思考；演是演示實驗，增強直觀性和趣味性，為教學難點的突破提供感性基礎(chǔ)；做是通過讓學生發(fā)現(xiàn)問題，進而實驗探究，最后解決問題，化解教學重點，培養(yǎng)學生的實驗探究能力；練是及時的精選與練習，幫助學生鞏固和強化知識；結(jié)包括老師的及時小結(jié)與點撥和學生的自我小結(jié)與鞏固。學法：先對學生提出三點要求：課前預(yù)習有關(guān)教材內(nèi)容，上課認真聽講大膽質(zhì)疑，課后做好課后作業(yè)。老師的四步指導措施：創(chuàng)設(shè)情景，啟發(fā)學生思考，滲透德育教育；探究實驗，化抽象為形象，突破教學難點；適度點撥，提高課堂效率

5、，化解教學重點；課件教學，營造愉悅氣氛，激發(fā)學生興趣。六、教學流程1、創(chuàng)設(shè)情境 引入新課（約3分鐘）在生活中，初二學生對摩擦有感性認識，只是還沒有從物理學角度對它有一個科學的認識。為了激勵學生，一上課我就說：“今天我要表演一個超級魔術(shù)，用一根筷子把杯子提起來”。在一塑料杯中放入一定量大米，將筷子插入米中并向米中加少量的水，并壓緊大米，慢慢提起筷子。同學們會非常驚奇的發(fā)現(xiàn)筷子把杯子提起來了。圖1 筷子提米實驗（設(shè)計意圖：為了激發(fā)學生的求知欲，使學生一開始就處于興奮的學習狀態(tài)。）我會接著展示四組圖片，然后問大家，“為什么劉翔在奧運會上要穿帶鐵釘?shù)呐苄?，而不是我們平時穿的鞋呢？為什么在雪地上艱難行駛

6、的汽車裝上鐵鏈就能行走自如了呢？為什么生銹的鐵鎖打不開了，滴上幾滴油就打開了呢？為什么沾了水的茶杯蓋不容易擰開，而裹上毛巾就容易擰開了呢？”這時學生會坐直身子，睜大眼睛，充滿好奇，充滿疑問。在學生的疑問中，我會說“這些都是摩擦力的功勞，接下來我們就來一起認識它的神奇力量。” 使新課的引入水到渠成。（設(shè)計意圖：調(diào)動生活中的素材，帶領(lǐng)學生從生活走向物理。）2、發(fā)現(xiàn)新知 探索研究（約17分鐘）（一） 認識摩擦力請同學們把手平放在桌面上，手心朝下，一起來做幾個動手實驗。（1）手平放在桌面上，用力推或拉，使手在桌面上運動，感受有沒有一個阻礙手運動的力；（2）手平放在桌面上，用力推或拉，但保持手不動，感受

7、有沒有一個阻礙手運動的力；（3）手平放在桌面上，保持手不動，也不用力推或拉，感受有沒有一個阻礙手運動的力；讓學生親自動手體驗?zāi)Σ恋拇嬖冢⒊醪礁兄Σ亮Φ淖饔?，在交流中學生的表現(xiàn)欲被充分激發(fā)出來，內(nèi)部教育基因被激活，學生學習興趣驟然高漲。然后讓學生討論，分析摩擦力的特點，最后讓學生根據(jù)這些特點給摩擦力下定義。（設(shè)計意圖：為了發(fā)揮學生主體地位，培養(yǎng)學生的歸納分析能力。）在學生敘述摩擦力時，要對學生的語言進行規(guī)范，使他們的表達更科學更完善。在給出摩擦力的定義及分類后，進一步指出，在靜摩擦、滑動摩擦、滾動摩擦中，滑動摩擦是初中學習的重點，自動導入到本節(jié)第二個環(huán)節(jié)"影響滑動摩擦大小的因素&q

8、uot;的學習。（二） 探究滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)探究活動的第一步是學生進行猜想與假設(shè)在學生認識到摩擦力的存在后，我很自然地向?qū)W生們提出了問題：“同學們猜一猜滑動摩擦力的大小可能與哪些因素有關(guān)呢？” 有的學生思維受教材的影響，提出的是教材上的猜想，對于這部分同學注意對他們進行鼓勵，讓他們提出其它猜想。有的同學在課堂上思維很活躍，不局限于書本，而會提出其它猜想，作為老師，這時即使學生提出的某些猜想顯得很幼稚、很荒誕，也要發(fā)掘其合理因素并予以鼓勵。但同時要注意引導學生進行科學的猜想，在學生說出他的猜想后，可以問問他“你為什么要這樣想呢？”在各種猜想均列出后，我向同學們指出，摩擦力產(chǎn)生的機理和制約

9、因素都很復(fù)雜，對摩擦的研究已形成一門系統(tǒng)的學科“摩擦學”，其中一些問題至今仍在探索中。今天，我們只對三個猜想進行實驗探究：滑動摩擦力的大小是否與壓力有關(guān)？是否與接觸面的粗糙程度有關(guān)？是否與接觸面的面積大小有關(guān)？并將全班分為三個大組，每組用實驗探究一個猜想。探究活動的第二步是學生制定探究計劃與設(shè)計實驗 怎樣證明學生自己的猜想？我先讓學生獨立思考，再讓他們交流討論，然后我有針對性地請了一位同學來說說他們組討論的探究計劃。在這個過程中，我注意對學生進行適當?shù)囊龑c撥，啟發(fā)學生，問他們“大家贊同他的方案嗎？其他同學還有沒有更好的實驗方案？”同時提醒學生注意影響滑動摩擦力大小的因素可能不止一個，我們這組

10、的同學是要研究壓力的變化對滑動摩擦力的影響，那我們應(yīng)如何設(shè)計實驗才能知道滑動摩擦力的變化是由這個因素引起的，而不是由其它因素引起的呢？通過學生的思考、交流和討論、老師的點撥，學生都會制定出正確的探究計劃。探究活動的第三步是學生進行實驗與收集數(shù)據(jù)實驗前，提醒同學們注意實驗器材的選擇，提醒學生注意實驗時要水平勻速拉動彈簧測力計。至于有同學問到為什么在勻速狀態(tài)下，彈簧測力計的示數(shù)就是木塊所受滑動摩擦力的大小，可以告訴學生我們將在第六章討論這個問題，并對提出這個問題的同學進行表揚。在學生實驗的過程中，我巡視各實驗小組，幫助學生解決實驗中遇到的問題。比如在測量摩擦力大小時，彈簧測力計的指針不穩(wěn)定不方便讀

11、數(shù)，手很難控制木塊做勻速運動。針對這些問題，老師可以適時點撥，讓學生改進實驗裝置。用繩子系在木塊上，繩子繞過長木板的定滑輪上，下端掛鉤碼（鉤碼的個數(shù)可以調(diào)節(jié)）,不斷地改變鉤碼的個數(shù)直到拉動木塊做勻速運動。圖4 探究實驗3圖2 探究實驗1圖3 探究實驗2探究活動的第四步是學生分析數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論實驗結(jié)束后，三個實驗小組公布自己的實驗數(shù)據(jù)，全班同學共同對這些數(shù)據(jù)進行分析，得出實驗結(jié)論。滑動摩擦力的大小既與壓力大小有關(guān)系，又跟接觸面粗糙程度有關(guān)系。壓力越大，滑動摩擦力越大；接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。無論學生的猜想是否與實驗的結(jié)論相符，都要對學生進行鼓勵，肯定他們的這種實事求是的探索精神。同時鼓勵

12、有興趣的同學還可以在課后繼續(xù)探索滑動摩擦力是否與其他因素有關(guān)。 在得到實驗結(jié)論后，我繼續(xù)引導學生們總結(jié)實驗中采用的方法：如果一個物理量與多個因素有關(guān)，我們在研究某一個因素對該物理量的影響時，應(yīng)控制其它與該物理量有關(guān)的因素不變，這種研究問題的方法叫做“變量控制法”。接著我再講述：“變量控制法”是科學研究的一個基本方法，它適用于多因素問題的研究。它不僅僅適用于研究物理問題，也適用于其他科學領(lǐng)域問題的研究，在今后的學習和探究中，我們還要經(jīng)常使用這個方法。3.獲得新知 深入探究（約13分鐘）已經(jīng)知道了滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)，這時我再引出一個把學生活動推向高潮的課題，“摩擦是有益還是有害的”？學生應(yīng)能

13、夠答出摩擦有時是有害，有時是有益的。那么：“怎樣增大有益摩擦和減小有害摩擦呢”？這個問題我組織學生自己進行討論，仍以探究小組為依托進行討論總結(jié)。我還鼓勵他們提供更多有趣的利用摩擦、減小摩擦的事例，讓他們自己用所學的知識來解釋這些有關(guān)摩擦的現(xiàn)象，并總結(jié)出增大和減小摩擦的常用方法。在這個過程中，我只是適當?shù)剡M行引導和點撥，讓學生都能夠得到成功的體驗，增強了學生學習的自信心。同時用多媒體展示生活中的摩擦現(xiàn)象。（設(shè)計意圖：激發(fā)學生的求知欲和對科學的熱情，實現(xiàn)了從物理走向社會的理念。）4.鞏固新知 學以致用（約7分鐘）讓學生以分組搶答形式完成課堂反饋題（1）. 體操運動員在比賽之前，雙手為什么先要擦上鎂

14、粉？而當他想要做回環(huán)動作時，雙手又不能抓得太緊，為什么？  （2）. 某鄉(xiāng)親想清除黃豆中的砂粒，他把黃豆放在傾斜的桌面上，黃豆就順著斜面滾下桌面，而砂粒都留在桌面上，這主要是由于_     A.砂粒比黃豆密度大   B.砂粒比黃豆體積小   C.砂粒受到的滑動摩擦比黃豆受到的滾動摩擦大   D. 砂粒受到的滑動摩擦比黃豆受到的滾動摩擦小（設(shè)計意圖：幫助學生鞏固和強化知識，同時使學生認識到物理就在我們身邊，消除了對物理的神秘感。使學生對探索日常生活中的物理學道理保持高度興趣）5. 總結(jié)收

15、獲 探索拓展（約5分鐘）我先讓學生以“學到了什么”為線索進行小結(jié)，在學生小結(jié)的基礎(chǔ)上，我再做適當?shù)难a充。因為學生大都只能對所學的知識進行一個小結(jié)，但對學習過程中的過程與方法、情感態(tài)度與價值觀卻不能做一個很好的總結(jié)，所以我在學生小節(jié)后做了適當?shù)难a充，讓學生知道探索知識的過程比單純的學習知識更重要。接著我會引入科技新成就：全球首款100%無摩擦鼠標，通過采用電磁懸浮技術(shù)，Hover Mouse在任何時候都可以懸浮在離專用鼠標墊1cm的空中 。（設(shè)計意圖：開拓學生視野，激發(fā)學生的求知欲，滲透德育教育。）6. 課后作業(yè)實踐作業(yè)：觀察自行車上哪些地方存在摩擦，其中哪些是有益的，哪些是有害的 ，你能想出哪

16、些辦法來增大或減小它們。將學習延伸至課外，提高了學生解決實際問題的能力。書面作業(yè)：以“假如沒有了摩擦力”為題，寫一篇小論文。彈性作業(yè)：鼓勵學生對影響摩擦力的其他因素進行探索。（對此不做硬性要求，為不同程度學生提供廣闊空間，同時體現(xiàn)了因材施教和以學生為本的教學原則。）七、板書設(shè)計§5.5科學探究：摩擦力一、摩擦力 二、探究：滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)1.定義 1.猜想與假設(shè) 兩個互相接觸的物體，當它們 2.制定實驗方案發(fā)生相對運動或有相對運動趨勢時， 3.實驗探究在兩物體的接觸面之間有阻礙它們 4.分析數(shù)據(jù)相對運動的作用力，這個力叫摩擦力。 5.結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗靜摩擦力 滑動摩擦力 滾動摩擦力2.分類 糙程度和壓力大小有關(guān)。接觸面越粗糙，壓力越大，滑動摩擦力越大。 八、感悟反思本節(jié)的教學特色有三：1.以問題為教學線索，問題是物理的心臟。在老師的主導作用下，使學生思維由問題開始，在問