高中物理 3.3《摩擦力（一）》教學(xué)設(shè)計 新人教版必修1

1、摩擦力教學(xué)設(shè)計一、指導(dǎo)思想 新課程課堂教學(xué)要求課堂活動應(yīng)具有生活性、發(fā)展性和生命性的特征，使得課堂真正成為師生共同構(gòu)建知識、交流互動和共同成長的和諧平臺和建立情感、心靈對話的場所，樹立正確的人生觀和良好的價值觀；同時在課堂中使學(xué)生體驗學(xué)習(xí)的苦與樂，高效地掌握知識，形成能力，充實注重學(xué)習(xí)過程；要完成這些目標(biāo)，就必須擺正師生的位置，采用多元化的鮮活教學(xué)手段來充分調(diào)動學(xué)習(xí)主體（學(xué)生）的積極性，層層深入的探索，緊湊和諧的步調(diào)，恰如其分的引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的求知欲和高度投入的激情，運用適時的激勵，充分激活物理課堂。以“問題導(dǎo)引，啟發(fā)探索，互動交流、精講釋疑”為教學(xué)思路的自主型探究式教學(xué)模式

2、。在課堂努力做到“六要”：即教材要讓學(xué)生讀、問題要讓學(xué)生提、過程要讓學(xué)生說、規(guī)律要讓學(xué)生找、實驗要讓學(xué)生做、結(jié)論要讓學(xué)生下。教師在課堂上的主要任務(wù)就是組織、指導(dǎo)、幫助。只講學(xué)生不知道、不理解、不清楚的疑點、盲點和難點，這樣，我們的學(xué)生才有自主性，使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會探究，以幫助他們完成由“學(xué)會”到“會學(xué)”到“好學(xué)”的轉(zhuǎn)變；從而通過高效的物理課堂教學(xué)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。本節(jié)就是讓學(xué)生經(jīng)歷自主探究的過程，正確認(rèn)識摩擦力，并結(jié)合生活中的現(xiàn)象讓他們正確理解摩擦力的規(guī)律以及運用知識處理生活中的問題，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力和運用知識解決實際問題的能力。 二、教材、學(xué)生和教法&#

3、160;該節(jié)知識既是力學(xué)的基礎(chǔ)，也是組成整個高中物理知識的一塊“基石”，所以這節(jié)內(nèi)容的教學(xué)如何引領(lǐng)學(xué)生自主積極地探究摩擦力產(chǎn)生的條件和影響因素，體驗?zāi)Σ亮μ攸c規(guī)律的發(fā)生過程是本節(jié)課的重點，應(yīng)高度重視本節(jié)教學(xué)過程；由于摩擦力問題的復(fù)雜性，且在具體問題中又表現(xiàn)出“動中有靜，靜中有動”，尤其靜摩擦在許多情形下似乎又是“若有若無，方向不定”，因此，對于初學(xué)者也是有一定難度的。也正是由于教材內(nèi)容的上述特點，本節(jié)課又易于激起學(xué)生的求知欲，易于培養(yǎng)學(xué)生的辯證觀點，易于錘煉學(xué)生的物理素質(zhì)。要充分用好該節(jié)教材內(nèi)容，深入挖掘知識間的有機(jī)聯(lián)系，對學(xué)生開展針對性的思維訓(xùn)練，進(jìn)而提高學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力和

4、創(chuàng)新思維能力。 高中物理課標(biāo)對該知識點的要求是，“通過實驗認(rèn)識滑動摩擦、靜摩擦的規(guī)律，能用動摩擦因數(shù)計算摩擦力”。其中，對靜摩擦力規(guī)律的認(rèn)識應(yīng)該包括最大靜摩擦力。摩擦力大小的計算和方向的判斷對學(xué)生來說是個難點，而摩擦力又是高中力學(xué)三類常見的力之一，是受力分析的基礎(chǔ)。本節(jié)課學(xué)習(xí)的成敗對以后學(xué)習(xí)牛頓運動定律的應(yīng)用、動能定理的應(yīng)用以及摩擦力做功與產(chǎn)生熱能的關(guān)系等問題都將帶來影響，所以本節(jié)課在物理教學(xué)中的地位和作用是非常重要的。就學(xué)生狀況來說，本校學(xué)生大部分程度比較好，基礎(chǔ)比較扎實，善于思考，喜歡老師用點撥式的教學(xué)方式，喜歡思考和討論；此外學(xué)生在初中定性地學(xué)習(xí)過摩擦，包括滑動摩擦和靜摩擦等內(nèi)

5、容，并掌握了增大和減小摩擦的方法，還通過實驗的方法定性地研究了滑動摩擦力與表面狀況有關(guān)；所以對于本節(jié)課中的難點理解突破應(yīng)該不是大問題。但是由實驗現(xiàn)象總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力不強，所以教師要注意引導(dǎo)。用所學(xué)知識解決實際問題對學(xué)生來說也有一定的難度，要調(diào)動學(xué)生相互交流。 因此，在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生充分運用已知的物理知識和方法進(jìn)行分析和探索，使學(xué)生在實踐中親自體驗實踐出真知的重要性，形成愿意運用科學(xué)思維方法和研究方法去解決問題的科學(xué)價值觀。本節(jié)課的教學(xué)就嘗試采用實驗探索、問題啟發(fā)式教學(xué)法，加強自主性、探究性、合作性學(xué)習(xí)，使學(xué)生通過親自參與探究滑動摩擦力和靜摩擦力規(guī)律的全過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法

6、，加深對物理知識的理解，使他們在創(chuàng)新精神和實踐能力方面得到發(fā)展和提高。從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的精神。 三、教學(xué)目標(biāo) （一）知識與技能 1知道摩擦力的分類和產(chǎn)生的條件，能夠聯(lián)系分析日常生活中摩擦現(xiàn)象。 2知道滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)。能夠?qū)栴}提出有根據(jù)的猜想，能設(shè)計研究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實驗，對自己設(shè)計的實驗?zāi)芩鸭瘮?shù)據(jù)和證據(jù)，并驗證自己的猜想。 3能夠用動摩擦因數(shù)計算摩擦力的大小，并能判斷其方向能判斷不同的運動狀態(tài)下，靜摩擦力的有無、大小和方向。 4能借助提供的實驗器材通過實驗認(rèn)識靜摩擦

7、力的規(guī)律，知道存在著最大靜摩擦力。 （二）過程與方法 1通過觀察物理現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題； 2通過參與應(yīng)用PASCO數(shù)字實驗系統(tǒng)研究物理問題科學(xué)探究活動，培養(yǎng)和提高學(xué)生的實驗操作能力和實驗觀察能力，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和體會探索物理問題的基本方法。 3學(xué)會從物理現(xiàn)象和實驗中歸納摩擦力產(chǎn)生的條件及摩擦力的特點，并能運用所學(xué)知識去解釋某些具體問題，培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力。 4通過討論、回顧等教學(xué)活動，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行交流與反思的習(xí)慣。 5體會控制變量法研究問題的方法。 （三）情感態(tài)度與價值觀 1通過學(xué)生參與實驗探究、問題思考和

8、游戲互動等主體活動，培養(yǎng)學(xué)生主動參與課堂活動的積極性和責(zé)任感；同時培養(yǎng)其對科學(xué)的求知欲和探索自然界物理學(xué)原理的興趣，樂于參與觀察、敢于實驗，體會實驗在探索物理規(guī)律中的作用和方法。 2通過分組實驗、交流討論等培養(yǎng)學(xué)生合作精神以及培養(yǎng)學(xué)生實事求是、尊重客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、耐心的實驗素養(yǎng)。 3在理解摩擦力的利與弊的過程中，領(lǐng)略自然界的和諧與奇妙，使學(xué)生的價值觀得到提升，向?qū)W生滲透抓住主要矛盾和主要因素，忽略次要因素的辨證思想。 四、教學(xué)重點和難點 （一）教學(xué)重點 重點：在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行探究滑動摩擦力和靜摩擦力的大小的探索過程。

9、60;（二）教學(xué)難點 課堂教學(xué)時間有限，如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的自主的實驗探究。 五、教具 多媒體計算機(jī)、PPT課件、PASCO實驗系統(tǒng)（力傳感器、數(shù)據(jù)采集器、DataStudio軟件）、彈簧測力計、長木板、木塊、砝碼、毛巾、玻璃板。 步驟知識引線教師行為學(xué)生行為目標(biāo)達(dá)成創(chuàng)設(shè)情景  引入新課生活中的摩擦現(xiàn)象視頻展示：身邊的摩擦現(xiàn)象 結(jié)合視頻及預(yù)習(xí)回顧初中學(xué)習(xí)的摩擦力概念？觀看視頻： 1獲得感性認(rèn)識，陶冶情操。 2了解生活中的摩擦，產(chǎn)生深入探究興趣 回憶摩擦力概念并回答。1使學(xué)生了解摩擦力帶給我們的生活的情況

10、，培養(yǎng)熱愛生活的思想感情。 2激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲；體現(xiàn)從生活走向物理的教學(xué)觀念。概念理解摩擦力概念投影滑動摩擦力、靜摩擦力概念，分別用動畫和實驗演示說明“相對運動方向”和“相對運動趨勢”方向及判斷方法。觀看動畫及演示，思考并交流指導(dǎo)幫助學(xué)生把握要點，突破理解難點探究一  影響滑動摩擦力大小的因素影響滑動摩擦力大小的因素    本節(jié)探究重點：一、探究影響滑動摩擦力大小的因素；二、探究靜摩擦力大小。明確本節(jié)探究重點組織指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行抽書活動：兩摞完全相同的書：1、分別在兩摞書的上部與底部夾上兩本相同的書，讓一學(xué)生左右兩手同時抽出兩本書

11、感受哪邊比較容易抽出，并猜想可能的原因；2、再在兩摞書的同一層（其中一摞中夾放了兩張砂紙）夾上相同的書讓學(xué)生抽出，感覺用力仍不同，猜想可能的原因，分析不出，教師讓其拿開上面的書，發(fā)現(xiàn)砂紙。1、其他同學(xué)合作進(jìn)行抽書活動，一個用手掌在樹上分別施加不同大小的壓力，另一個同學(xué)將書抽出，體驗有何不同感覺？ 2、思考、猜想影響滑動摩擦力大小的可能因素并討論交流。 3、各小組代表發(fā)表本組討論結(jié)果，表述猜想。1培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象和演示實驗的觀察分析和從啟示性演示實驗中總結(jié)簡單結(jié)論的能力，形成自己的觀點并積極表達(dá)。 2培養(yǎng)合作的精神，敢于提出與別人不同的見解。 3培養(yǎng)學(xué)生

12、物理思維習(xí)慣和發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的敏感性以及對物理現(xiàn)象的歸納總結(jié)、分析推理能力。 討論交流摩擦力探究方案的合理性，并分析回答選取理由。  培養(yǎng)學(xué)生分析比較、邏輯辨別的思維能力。  實驗探究過程1引導(dǎo)學(xué)生制訂探究實驗方案。在學(xué)生實驗的過程中，巡視各實驗小組，幫助學(xué)生解決實驗中遇到的問題，解答疑難，提供相關(guān)服務(wù)。2物理方法控制變量法的滲透，物理實驗操作規(guī)范指導(dǎo)。1通過思考、交流和討論、老師的點撥，制定出正確的探究計劃，制定記錄表。 2分組合作進(jìn)行探究實驗，收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行科學(xué)分析處理。 3分析猜想假設(shè)與實驗結(jié)果間的差異； 4注

13、意探究活動中未解決的矛盾，發(fā)現(xiàn)新問題，吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，改進(jìn)探究方案1學(xué)習(xí)擬定簡單的科學(xué)研究的計劃和實驗方案，完成對知識的初步探究和理解過程。 2培養(yǎng)學(xué)生從物理現(xiàn)象和實驗探究中發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律的習(xí)慣，使學(xué)生認(rèn)識到實驗、分析，論證在科學(xué)探究中的重要性，同時培養(yǎng)實驗操作技能。 3培養(yǎng)合作的精神，勇于放棄或修正自己的錯誤觀點。實驗結(jié)果分析，總結(jié)規(guī)律，完成評價1展示部分小組的實驗數(shù)據(jù)，用Excel軟件進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生得出的實驗結(jié)論：選中一組壓力、摩擦力的數(shù)據(jù)，點擊“圖表向?qū)А薄皒y散點圖”完成后點擊“添加趨勢線”得到f-N的關(guān)系圖線條過原點的傾斜直線這說明了什么？分析兩組數(shù)據(jù)，得到的直線

14、斜率不同，為什么不同？摩擦力與壓力的關(guān)系    接觸面  次數(shù)木塊與木板接觸 木塊與毛巾接觸木塊與玻璃接觸 測量次數(shù)砝碼數(shù)壓力摩擦力f1壓力摩擦力f2壓力摩擦力f3 10000000 2  3  4  5  6   2對學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)過程和探究結(jié)果的評價。 3引導(dǎo)學(xué)生理解斜率意義（動摩擦因數(shù)）；師生共同得出f=N。 4展示不同材料接觸面的動摩擦因數(shù)。1觀察數(shù)據(jù)處理分析過程和結(jié)果，思考老師提出的問題，

15、經(jīng)過思考、討論交流等形式理解直線斜率反映的物理意義，并積極表達(dá)本小組得出的結(jié)論。 2師生互動 師生共同分析、討論實驗結(jié)果，并進(jìn)行評價，對其中不完善的部分提出改進(jìn)建議，無論學(xué)生的猜想是否與實驗的結(jié)論相符，都要對學(xué)生進(jìn)行鼓勵，肯定他們的這種實事求是的探索精神。同時鼓勵有興趣的同學(xué)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)。  1使學(xué)生了解對物理規(guī)律探究的科學(xué)流程和對實驗數(shù)據(jù)的處理方 2會根據(jù)數(shù)據(jù)的分析形成結(jié)論，培養(yǎng)總結(jié)概括和邏輯思維能力。 3學(xué)習(xí)了解現(xiàn)代多媒體技術(shù)、軟件工具等在物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。 4通過適當(dāng)激勵評價使學(xué)生體

16、驗成就感，達(dá)成情感價值目標(biāo)。探究二  靜摩擦力的大小靜摩擦力的大小 1指導(dǎo)學(xué)生按上述裝置分別用彈簧測力計和力傳感器、PASCO數(shù)字實驗系統(tǒng)及DataStudio軟件探究靜摩擦力的大小：小組內(nèi)同學(xué)合作完成探究，一名同學(xué)緩慢拉動木板逐漸加大拉力，直至拉動木塊，在此過程中其他同學(xué)一定注意觀察測力計示數(shù)（或力傳感器采集到的拉力圖像）怎樣變化？指導(dǎo)詢問某小組：你們觀察到了什么現(xiàn)象？該現(xiàn)象又說明了什么？ 2（等學(xué)生實驗完畢）對全體提出問題： 大家觀察到了什么現(xiàn)象？(學(xué)生可能回答：測力計測到的拉力逐漸增大，到一定值又突然減小，然后趨于平穩(wěn))；那說明木塊受到的靜摩擦力大

17、小如何變化？根據(jù)是什么？ 3師生共同再用力傳感器、PASCO 數(shù)字實驗系統(tǒng)作實驗演示得到如下圖樣： 引導(dǎo)分析：靜摩擦力有什么特點？是一個固定值嗎？1按上述步驟操作，分組進(jìn)行實驗探究，然后自行采用列表或圖像等方式分析靜摩擦力的特點，再相互交流結(jié)果。 2思考老師提出的問題，結(jié)合二力平衡知識認(rèn)識到觀察到的拉力大小可以反映靜摩擦力大小的變化規(guī)律，經(jīng)過思考推理，認(rèn)識理解靜摩擦力大小的特點，并積極回答問題 3師生互動，共同得出：兩個物體間的靜摩擦力可以是一個變力，它的大小可以在0與fmax之間，即 0ffmax 靜摩擦力的最大值fmax叫做最大靜

18、摩擦力（將動未動時摩擦力）；它的數(shù)值等于物體剛開始運動時的拉力的大小。 4最大靜摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的探究留給課外進(jìn)行探究。培養(yǎng)使用現(xiàn)代應(yīng)用軟件進(jìn)行物理實驗的操作技能。  培養(yǎng)推理分析、歸納概括能力。反饋練習(xí)摩擦力應(yīng)用1重250N的物體放在水平地面上，如圖所示，已知物體與水平地面間的最大靜摩擦力為150N，動摩擦因數(shù)是05，物體的一端連一根輕質(zhì)彈簧求： （1）當(dāng)彈簧拉力為F80N時，物體受到地面的摩擦力多大？ （2）當(dāng)彈簧拉力為F160N時，物體受地面的摩擦力多大？深化理解動摩擦力、靜摩擦力的大小特點，學(xué)以致用聯(lián)系實際 學(xué)科交叉

19、 回扣知識，引導(dǎo)學(xué)生再對生活中摩擦不僅學(xué)會利用，而且知道怎么利用，為什么這樣利用，使其體會從生活走向物理，從物理走向生活的和諧辯證關(guān)系； 引導(dǎo)列舉分析具體實例，如：泥鰍為什么身上那樣滑？不易被抓??？分別從生物學(xué)和物理學(xué)的角度進(jìn)行解釋，體現(xiàn)學(xué)科知識的交叉應(yīng)用。課堂小結(jié) 產(chǎn)生條件 1摩擦力概念：*注意理解：相對運動和相對運動趨勢的方向 2滑動摩擦力的大小 ：*N的含義：正壓力 3靜摩擦力的大小不是定值，范圍為作業(yè)及反思 1、書面作業(yè)：教材P54(2)、P55(4)。 2、在課后繼續(xù)相關(guān)探索；擴(kuò)展相關(guān)知識。課外研究生活中的摩擦力實例：自行車上的摩擦力教學(xué)反思上完這節(jié)課，感悟頗多，總結(jié)幾點如下： 1、較為成功地展示出新課程理念下的實驗探究課堂教學(xué)模式的特點，主要表現(xiàn)在以下幾點： 突出學(xué)生的主體性、主觀能動性和探索性 在初中學(xué)習(xí)和課前預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，概念讓學(xué)生說，問題讓學(xué)生提，方案讓學(xué)生選，實驗讓學(xué)生做等，并對教材內(nèi)容進(jìn)行了必要的選擇與改組，精心設(shè)計好適用于學(xué)生學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生發(fā)展的動態(tài)方案，以便凸現(xiàn)探究過程和探究方法，給學(xué)生一個充裕的思考問題（包括實驗方案的設(shè)計，實驗過程的探究）的時空。并在本案例的教學(xué)過程中