“探究——摩擦力的大小與什么有關(guān)”教學設(shè)計

1、“探究摩擦力的大小與什么有關(guān)”教學設(shè)計陜西省橫山縣第三中學 曹愛軍 郵編：719100 電話教學內(nèi)容 北京師范大學出版社物理八年級下冊，第七章運動和力中“探究摩擦力的大小與什么有關(guān)”第一課時。教學分析 1.教材分析 摩擦力與人們的日常生活聯(lián)系密切并應(yīng)用廣泛，是力學中的三大性質(zhì)力之一。教材首先使學生的感性認識上升一步，介紹滑動摩擦的概念，其次通過親歷的探究活動，了解摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，最后在“想想議議”欄目中，通過具體事例引導學生運用所學的知識去分析解釋大量生活生產(chǎn)中的摩擦現(xiàn)象，讓學生體會物理知識的應(yīng)用價值。 2.學情簡析 本節(jié)課是一個探究的學習過程，基于前面學

2、習“探究凸透鏡成像”活動中已有了一定的認識和經(jīng)驗積累，但學生對摩擦力缺乏科學的觀察和思考，聯(lián)系生活的意識較淡薄，在技能方面達到熟練使用還有一定距離，所以有必要從物理學角度去認識和了解，在遷移默化中掌握學習物理的方法。本節(jié)課按照“情景探究應(yīng)用”的模式進行，充分體驗、感知探究實驗帶來的成功喜悅，以便有效落實教學目標。 教學目標 1.知識與技能 （1）知道滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦現(xiàn)象 （2）通過實驗探究并了解摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。 （3）能舉例說出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法 2.過程與方法 （1）聯(lián)系實際，了解摩擦現(xiàn)象存在的普遍性，并培養(yǎng)學生初步的提出問題能力和猜想假設(shè)能力 （2）通過

3、實驗設(shè)計與操作，體會科學研究的方法 （3）通過對摩擦現(xiàn)象、因素猜想、方案設(shè)計等的討論，培養(yǎng)學生的信息交流能力 3.情感、態(tài)度與價值觀 通過對摩擦現(xiàn)象及其運用的學習使學生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理，培養(yǎng)應(yīng)用所學知識為社會服務(wù)的意識；通過體會本節(jié)內(nèi)容中探究的各個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的科學探究能力和敢于創(chuàng)新的探索精神 教學重點 滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度的探究和理解。 教學難點 探究摩擦力與什么因素有關(guān)實驗方案的設(shè)計和有關(guān)摩擦力的解釋。 教學準備 彈簧測力計、木塊、木板、砝碼，毛巾、小鋼球PPT課件 教學過程 一、 創(chuàng)設(shè)情境、導入新課 錄像播放2008年1月我國南方地區(qū)遭遇

4、罕見低溫雨雪冰凍災(zāi)害視頻，人們在結(jié)冰路面上救災(zāi)時，行人在路上被滑倒，車子開的很慢并安裝防滑鏈，交警在車輪下墊草墊，高速公路入口關(guān)閉畫面；一輛快速行駛的汽車，遇到橫穿公路的小狗緊急剎車的情景。 提問：畫面中運動的物體最終為什么會停下來？ 引導學生觀察、思考、討論、認識到這是接觸面間產(chǎn)生阻礙相對運動的力改變了物體的運動狀態(tài)，引出摩擦力。 現(xiàn)在我們就來感受一下摩擦力請同學們用手按在桌面上滑動，或?qū)⒛_在地上蹭一蹭，體會有何感覺？ 學生回答，師生共同歸納、總結(jié)出摩擦力，并分析摩擦力的方向。 設(shè)計意圖以我國08年南方冰凍情景再現(xiàn)為背景引入新課與生活中常見事例機動車輛的停車過程對比創(chuàng)設(shè)問題情景，營造學習環(huán)境

5、。因為這些事例學生比較熟悉，易于接受，能有效體現(xiàn)摩擦力的存在，還能激發(fā)學生愛國主義熱情。在讓學生動手，動腳體驗?zāi)Σ習r，這樣既能活躍課堂氣氛，又能使學生體會到物理就在身邊，同時這些小活動能引導學生對摩擦力的大小有所感知為猜想決定摩擦力大小因素做出鋪墊。 二、用演示實驗說明幾種摩擦力 請同學們觀察下面的實驗演示實驗和講解（1）筷子提米，筷子和米兩個相對靜止的物體間產(chǎn)生的摩擦叫做靜摩擦； （2）讓一小球沿木板滾動時也產(chǎn)生摩擦，像這樣一個物體在另一個物體上滾動時所產(chǎn)生的摩擦，叫做滾動摩擦。 引導：像剛才大家用手在桌面上發(fā)生相對滑動時，產(chǎn)生阻礙相對滑動的現(xiàn)象，應(yīng)叫做什么摩擦在滑動過程中產(chǎn)生的力，叫做滑動

6、摩擦力。生活中很多地方都會產(chǎn)生摩擦力，請舉幾個例子？ 三、引導探究，歸納規(guī)律 1.想一想如何測量出滑動摩擦力，說一說你的觀點 教師示范用彈簧測力計拉木塊在水平桌面上做勻速直線運動，分析木塊受力情況，得出根據(jù)二力平衡的條件可知，拉力和摩擦力是平衡力，摩擦力和拉力大小相等，方向相反。所以，只要用彈簧測力計測出拉力的大小，就知道了摩擦力的大小。 設(shè)計意圖演示實驗是學生實驗的基礎(chǔ)，教師在演示時對實驗原理和實驗操作的講解，其實都是對學生接下來的實驗指導，因此這就易使學生拾階而上收獲知識；筷子提米，增強趣味性，小球滾動實驗夠建物理模型，最后落在滑動摩擦上，有利于突出重點，自然過渡。 2.現(xiàn)在我們就來研究滑

7、動摩擦力大小的問題， （1）請同學們根據(jù)自己的經(jīng)驗或了解的知識猜想一下滑動摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)？ 設(shè)計意圖引導學生進行探究，給學生最大的自由度，在猜想過程中培養(yǎng)學生發(fā)散性思維和主動參與意識。 學生相互討論，說出猜想 （2）現(xiàn)在就剛才大家猜想中提出的滑動摩擦力的大小可能與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，如何設(shè)計實驗來驗證呢？請同學們分組討論，交流實驗設(shè)計說出實驗思想 學生相互討論，回答 （當學生說出保證某某不變，改變某某，比較摩擦力大小時，教師肯定這種方法的科學性并指出研究各個猜想因素與摩擦力的關(guān)系時，只能一個一個的單獨研究，而且在研究某一個因素的變化怎樣影響摩擦力時，必須保持其它因素

8、不變，否則不能確定摩擦力的變化是由哪個因素引起的指出這就是在研究多因素問題時常用的“控制變量法”） （3）請各小組匯報設(shè)計方案 （在和學生一起討論各個方案的科學性和可行性時注意滲透“控制變量法”最后交流制定出研究各個因素的最佳方案。） 根據(jù)實驗需記錄的物理量設(shè)計出實驗表格 設(shè)計意圖引導學生考慮影響問題的主要因素，明確探究的目的和已有條件，經(jīng)歷制定計劃與設(shè)計實驗的過程，有應(yīng)用控制變量法研究問題的初步意識。根據(jù)探究的問題應(yīng)選什么儀器？ （4）選好了儀器，請同學們進行實驗操作，老師希望你們合作愉快，實驗成功，開始吧！ （教師指導學生解決一些臨時出現(xiàn)的問題。） （5）通過實驗?zāi)銈儨y得了怎樣的數(shù)據(jù)呢？哪

9、一組先來說說？ （學生匯報測量到的數(shù)據(jù)） 從這些數(shù)據(jù)中，大家發(fā)現(xiàn)了什么？ 引導比較分析數(shù)據(jù)，各種情況下滑動摩擦力的大小的變化，你知道是什么原因引起的變化？綜合分析，可以得到什么結(jié)論？ 設(shè)計意圖學會設(shè)計表格，記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，并從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。 （6）按照上面的程序，請同學就剛才提出的其他可能性作出驗證？ 學生實驗，教師巡回指導。 （根據(jù)情況投影幾組學生實驗的記錄表可將接觸面積的大小和速度的大小是否對摩擦力大小的影響進行集體交流） 各組匯報實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論。 設(shè)計意圖使學生體會到自己提出的問題具有價值，同時使方案中得到的結(jié)論能經(jīng)得起各個角度的攻擊，使其更具科學性。 （7）滑動摩擦力的大小與壓力大小和接

10、觸面的粗糙程度有沒有關(guān)系？有怎樣的關(guān)系？ （8）你的實驗結(jié)論與實際情況相符嗎？與實驗前的猜想有不同嗎？結(jié)果和別的同學的是不是相同？如果不同，怎樣解釋？ 設(shè)計意圖讓學生注意到猜想與探究結(jié)果的差異，對各自具體操作過程遇中到的問題和解決問題的方法進行交流，使學生了解別人研究問題的思路，從中吸取經(jīng)驗教訓；在交流過程中培養(yǎng)學生準確表達自己觀點的意識，注意既堅持原則又尊重他人，同時養(yǎng)成善于思考別人意見，改進自己的探究方案，培養(yǎng)合作精神。四應(yīng)用。 過渡生活中摩擦現(xiàn)象普遍存在，有些情況下摩擦是我們離不開的好朋友對人們是有益的；但在很多場合摩擦三兄弟又扮演著“不受歡迎”的角色是有害的。 1.播放視頻：磁懸浮列車

11、，氣墊船，自行車閘皮，輪胎上的花紋，墊滾木推大石塊分析視頻中的有益摩擦和有害摩擦。 2.小活動：用手掌在桌面上移動，體會受到的阻礙；在手掌下墊上幾根圓鉛筆再在桌面上移動，體會體會受到的阻礙進行對比分析 3.請大家討論總結(jié)出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法學生通過實例總結(jié)得出：增大有益摩擦的辦法有：增加接觸面的粗糙程度；增大壓力減小有害摩擦的辦法有：用滾動摩擦代替滑動摩擦；給接觸面處添加潤滑劑；使摩擦面脫離接觸；減小壓力； 4. 舉出生活中更多關(guān)于增大有益摩擦和減小有害摩擦的事例解決實際問題 設(shè)計意圖通過探索物理現(xiàn)象，揭示其中的規(guī)律，引導學生從物理走向生活并將其應(yīng)用于生產(chǎn)生活實際，養(yǎng)成良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。五.小結(jié) 過渡本節(jié)課我們學習了有關(guān)摩擦力的知識解決了很多問題，希望同學們在生活中多觀察多應(yīng)用，請同學們回頭看看，盤點一下自己的收獲。 學生總結(jié)結(jié)束