摩擦力-教学设计.doc

摩擦力教学设计 上海科学技术出版社8年级新课标物理教材二九年八月十五日科学探究：摩擦力教学设计所属学科或领域：上海科技出版社出版的义务教育物理课程标准实验教材适于的学段/年级：初二年级上学期设计者：一、教材分析本节课为上海科学技术出版社出版的义务教育物理课程标准实验教科书第五章第五节的内容，这是一节实践性很强的课，教材以研究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线，安排了学生猜想、实验研究、分析总结等教学过程，让学生经历探究讨论滑动摩擦力与压斩、接触面粗糙程度关系的过程，很好的体现了教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。同时，这节课的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切，教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后，注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生产中的摩擦现象，体现了新课程“从生活走向物理，从物理走向生活”的理念。二、学情分析1.对摩擦现象，学生有丰富的感性认识，但对八年级学生而言，摩擦力的概念比较抽象，教师应重视实验，引导学生利用身边文具做一些力所能及的小实验，增加学生感性认识。2.学生具备一定的实验探究能力。3.初中生具有好奇好动的心理特点，应注意选取生动的事例进行适当演示分析讲解，以激发学生兴趣。三、教学目标按照课程标准，根据以上分析，将教学目标分为三方面： 知识方面：1)知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系；2)知道增大和减小摩擦的方法，并能在日常生活中应用这些知识；3)进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。能力方面：经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程，体会怎样进行科学的猜想，理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。情感方面：1)通过实验，培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神；2)注重对学生探究能力、创新精神的培养，更注重让学生主动获取知识； 3)体验自然科学的价值，体验知识来源于实践而又作用于实践的辩证关系。四、教学重难点教学重点： 探究滑动摩擦力大小的影响因素，突出“猜想与假设”这个环节，同时认识在探究过程中“变量控制”的意义和方法。教学难点：摩擦力概念的得出。五、教法与学法教法： 依据前苏联著名教育家赞可夫的发展性教育理念，确定本节课采用启、演、做、练、结五字探究式教学法。启是创设情景，启发学生独立思考；演是演示实验，增强直观性和趣味性，为教学难点的突破提供感性基础；做是通过让学生发现问题，进而实验探究，最后解决问题，化解教学重点，培养学生的实验探究能力；练是及时的精选与练习，帮助学生巩固和强化知识；结包括老师的及时小结与点拨和学生的自我小结与巩固。学法：先对学生提出三点要求：课前预习有关教材内容，上课认真听讲大胆质疑，课后做好课后作业。老师的四步指导措施：创设情景，启发学生思考，渗透德育教育；探究实验，化抽象为形象，突破教学难点；适度点拨，提高课堂效率，化解教学重点；课件教学，营造愉悦气氛，激发学生兴趣。六、教学流程1、创设情境 引入新课（约3分钟）在生活中，初二学生对摩擦有感性认识，只是还没有从物理学角度对它有一个科学的认识。为了激励学生，一上课我就说：“今天我要表演一个超级魔术，用一根筷子把杯子提起来”。在一塑料杯中放入一定量大米，将筷子插入米中并向米中加少量的水，并压紧大米，慢慢提起筷子。同学们会非常惊奇的发现筷子把杯子提起来了。图1 筷子提米实验（设计意图：为了激发学生的求知欲，使学生一开始就处于兴奋的学习状态。）我会接着展示四组图片，然后问大家，“为什么刘翔在奥运会上要穿带铁钉的跑鞋，而不是我们平时穿的鞋呢？为什么在雪地上艰难行驶的汽车装上铁链就能行走自如了呢？为什么生锈的铁锁打不开了，滴上几滴油就打开了呢？为什么沾了水的茶杯盖不容易拧开，而裹上毛巾就容易拧开了呢？”这时学生会坐直身子，睁大眼睛，充满好奇，充满疑问。在学生的疑问中，我会说“这些都是摩擦力的功劳，接下来我们就来一起认识它的神奇力量。” 使新课的引入水到渠成。（设计意图：调动生活中的素材，带领学生从生活走向物理。）2、发现新知 探索研究（约17分钟）（一） 认识摩擦力请同学们把手平放在桌面上，手心朝下，一起来做几个动手实验。（1）手平放在桌面上，用力推或拉，使手在桌面上运动，感受有没有一个阻碍手运动的力；（2）手平放在桌面上，用力推或拉，但保持手不动，感受有没有一个阻碍手运动的力；（3）手平放在桌面上，保持手不动，也不用力推或拉，感受有没有一个阻碍手运动的力；让学生亲自动手体验摩擦的存在，并初步感知摩擦力的作用，在交流中学生的表现欲被充分激发出来，内部教育基因被激活，学生学习兴趣骤然高涨。然后让学生讨论，分析摩擦力的特点，最后让学生根据这些特点给摩擦力下定义。（设计意图：为了发挥学生主体地位，培养学生的归纳分析能力。）在学生叙述摩擦力时，要对学生的语言进行规范，使他们的表达更科学更完善。在给出摩擦力的定义及分类后，进一步指出，在静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦中，滑动摩擦是初中学习的重点，自动导入到本节第二个环节影响滑动摩擦大小的因素的学习。（二） 探究滑动摩擦力与哪些因素有关探究活动的第一步是学生进行猜想与假设在学生认识到摩擦力的存在后，我很自然地向学生们提出了问题：“同学们猜一猜滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？” 有的学生思维受教材的影响，提出的是教材上的猜想，对于这部分同学注意对他们进行鼓励，让他们提出其它猜想。有的同学在课堂上思维很活跃，不局限于书本，而会提出其它猜想，作为老师，这时即使学生提出的某些猜想显得很幼稚、很荒诞，也要发掘其合理因素并予以鼓励。但同时要注意引导学生进行科学的猜想，在学生说出他的猜想后，可以问问他“你为什么要这样想呢？”在各种猜想均列出后，我向同学们指出，摩擦力产生的机理和制约因素都很复杂，对摩擦的研究已形成一门系统的学科“摩擦学”，其中一些问题至今仍在探索中。今天，我们只对三个猜想进行实验探究：滑动摩擦力的大小是否与压力有关？是否与接触面的粗糙程度有关？是否与接触面的面积大小有关？并将全班分为三个大组，每组用实验探究一个猜想。探究活动的第二步是学生制定探究计划与设计实验 怎样证明学生自己的猜想？我先让学生独立思考，再让他们交流讨论，然后我有针对性地请了一位同学来说说他们组讨论的探究计划。在这个过程中，我注意对学生进行适当的引导点拨，启发学生，问他们“大家赞同他的方案吗？其他同学还有没有更好的实验方案？”同时提醒学生注意影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个，我们这组的同学是要研究压力的变化对滑动摩擦力的影响，那我们应如何设计实验才能知道滑动摩擦力的变化是由这个因素引起的，而不是由其它因素引起的呢？通过学生的思考、交流和讨论、老师的点拨，学生都会制定出正确的探究计划。探究活动的第三步是学生进行实验与收集数据实验前，提醒同学们注意实验器材的选择，提醒学生注意实验时要水平匀速拉动弹簧测力计。至于有同学问到为什么在匀速状态下，弹簧测力计的示数就是木块所受滑动摩擦力的大小，可以告诉学生我们将在第六章讨论这个问题，并对提出这个问题的同学进行表扬。在学生实验的过程中，我巡视各实验小组，帮助学生解决实验中遇到的问题。比如在测量摩擦力大小时，弹簧测力计的指针不稳定不方便读数，手很难控制木块做匀速运动。针对这些问题，老师可以适时点拨，让学生改进实验装置。用绳子系在木块上，绳子绕过长木板的定滑轮上，下端挂钩码（钩码的个数可以调节）,不断地改变钩码的个数直到拉动木块做匀速运动。图4 探究实验3图2 探究实验1图3 探究实验2探究活动的第四步是学生分析数据得出实验结论实验结束后，三个实验小组公布自己的实验数据，全班同学共同对这些数据进行分析，得出实验结论。滑动摩擦力的大小既与压力大小有关系，又跟接触面粗糙程度有关系。压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。无论学生的猜想是否与实验的结论相符，都要对学生进行鼓励，肯定他们的这种实事求是的探索精神。同时鼓励有兴趣的同学还可以在课后继续探索滑动摩擦力是否与其他因素有关。 在得到实验结论后，我继续引导学生们总结实验中采用的方法：如果一个物理量与多个因素有关，我们在研究某一个因素对该物理量的影响时，应控制其它与该物理量有关的因素不变，这种研究问题的方法叫做“变量控制法”。接着我再讲述：“变量控制法”是科学研究的一个基本方法，它适用于多因素问题的研究。它不仅仅适用于研究物理问题，也适用于其他科学领域问题的研究，在今后的学习和探究中，我们还要经常使用这个方法。3.获得新知 深入探究（约13分钟）已经知道了滑动摩擦力与哪些因素有关，这时我再引出一个把学生活动推向高潮的课题，“摩擦是有益还是有害的”？学生应能够答出摩擦有时是有害，有时是有益的。那么：“怎样增大有益摩擦和减小有害摩擦呢”？这个问题我组织学生自己进行讨论，仍以探究小组为依托进行讨论总结。我还鼓励他们提供更多有趣的利用摩擦、减小摩擦的事例，让他们自己用所学的知识来解释这些有关摩擦的现象，并总结出增大和减小摩擦的常用方法。在这个过程中，我只是适当地进行引导和点拨，让学生都能够得到成功的体验，增强了学生学习的自信心。同时用多媒体展示生活中的摩擦现象。（设计意图：激发学生的求知欲和对科学的热情，实现了从物理走向社会的理念。）4.巩固新知 学以致用（约7分钟）让学生以分组抢答形式完成课堂反馈题（1）. 体操运动员在比赛之前，双手为什么先要擦上镁粉？而当他想要做回环动作时，双手又不能抓得太紧，为什么？ （2）. 某乡亲想清除黄豆中的砂粒，他把黄豆放在倾斜的桌面上，黄豆就顺着斜面滚下桌面，而砂粒都留在桌面上，这主要是由于_ A.砂粒比黄豆密度大 B.砂粒比黄豆体积小 C.砂粒受到的滑动摩擦比黄豆受到的滚动摩擦大 D. 砂粒受到的滑动摩擦比黄豆受到的滚动摩擦小（设计意图：帮助学生巩固和强化知识，同时使学生认识到物理就在我们身边，消除了对物理的神秘感。使学生对探索日常生活中的物理学道理保持高度兴趣）5. 总结收获 探索拓展（约5分钟）我先让学生以“学到了什么”为线索进行小结，在学生小结的基础上，我再做适当的补充。因为学生大都只能对所学的知识进行一个小结，但对学习过程中的过程与方法、情感态度与价值观却不能做一个很好的总结，所以我在学生小节后做了适当的补充，让学生知道探索知识的过程比单纯的学习知识更重要。接着我会引入科技新成就：全球首款100%无摩擦鼠标，通过采用电磁悬浮技术，Hover Mouse在任何时候都可以悬浮在离专用鼠标垫1cm的空中 。（设计意图：开拓学生视野，激发学生的求知欲，渗透德育教育。）6. 课后作业实践作业：观察自行车上哪些地方存在摩擦，其中哪些是有益的，哪些是有害的 ，你能想出哪些办法来增大或减小它们。将学习延伸至课外，提高了学生解决实际问题的能力。书面作业：以“假如没有了摩擦力”为题，写一篇小论文。弹性作业：鼓励学生对影响摩擦力的其他因素进行探索。（对此不做硬性要求，为不同程度学生提供广阔空间，同时体现了因材施教和以学生为本的教学原则。）七、板书设计5.5科学探究：摩擦力一、摩擦力 二、探究：滑动摩擦力大小与哪些因素有关1.定义 1.猜想与假设 两个互相接触的物体，当它们 2.制定实验方案发生相对运动或有相对运动趋势时， 3.实验探究在两物体的接触面之间有阻碍它们 4.分析数据相对运动的作用力，这个力叫摩擦力。 5.结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗静摩擦力 滑动摩擦力 滚动摩擦力2.分类 糙程度和压力大小有关。接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力越大。 八、感悟反思本节的教学特色有三：1.以问题为教学线索，问题是物理的心脏。在老师的主导作用下，使学生思维由问题开始，在问题中深化，培养学生的逻辑思维能力。2.以学生为课堂主体，通过让学生开放自主的实验探究，培养了学生了探究能力，注重让学生主动获取知识，不但让学生学会，还要让学生会学。3.以情感为学习动力。苏霍姆林斯基说过:“情感是获取知识的土壤。”教学中注意挖掘教师和学生的情感因素，课堂上师生一同寻找构建知识的快乐。适时运用多媒体教学，调动学生多种感官，使学生的感性认识和理性认识达到统一。以上就是我的教学设计，不足之处恳请专家评委批评指正。