3-5 滑动摩擦力.doc

第五节滑动摩擦力北京市牛栏山一中实验学校 赵春芳一、指导思想与理论依据依据物理课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，力求贴近学生生活，激发学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏在其中的物理规律；“注重科学探究，提倡教学方式多样化”，以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究过程，学习科学探究的方法，培养学生的探究精神，实践能力包括设计能力以及创新意识。二、教学背景分析1.教学内容分析从知识角度来讲，摩擦力的概念在小学科学课中有所涉及，初中阶段在此基础上对滑动摩擦力与影响其大小的因素之间做定性分析，为高中阶段的定量分析做铺垫，本节内容起到了承上启下的作用。本节内容包括滑动摩擦力及其与哪些因素有关、静摩擦、滚动摩擦和生活中的摩擦现象几部分，教学重点放在了根据学生的认知规律，从体验活动入手，通过实验探究，得到滑动摩擦力与哪些因素有关，从而能够利用所学知识解释生活中的物理现象，解决生活中的物理问题。从学科角度来讲，摩擦力这一节内容贴近学生生活，但学生对此了解并不深入，甚至往往意识不到摩擦的重要意义，在授课过程中要适当设置符合学生认知特点的、具有物理特点的活动，让学生经历提出问题、猜想假设、设计实验方案、进行实验探究、分析数据得到结论的科学探究过程，激发并保持学生的学习兴趣，使学生体会生活和物理紧密联系。2.学生情况分析(1)心理特点方面初中学生对事物具有强烈的好奇心，主观意识较强，往往根据感觉做出一些错误的判断，设计体验活动、实验探究活动既能很好地满足学生的需求，又能将错误的判断加以纠正，使学生建立用科学和事实来说明问题的观念。(2)知识方面本节内容是对小学科学内容的延续和深入，学生在本章前面的学习中对力的相关知识有了一定的认识。(3)能力方面初步了解探究过程的基本要素，初步了解控制变量的方法，会正确使用弹簧测力计，但设计实验数据记录表格的能力，应用转换的思想解决问题的能力较弱。3.教学方式学生体验与学生科学探究相结合。4.教学准备 教师：多媒体、PPT课件、海绵刷、视频、照片、图片、气垫导轨。学生：装有水的塑料容器、石块、肥皂、手套、带有细线的木块、弹簧测力计、带有定滑轮的长木板、钩码、铁架台、砂纸（粗糙程度不同）、小车模型。三、教学目标1.知识与技能(1)了解摩擦分为滑动摩擦、静摩擦和滚动摩擦。(2)知道影响滑动摩擦力大小的因素。(3)能分析生活中的摩擦现象，并能指出怎样增大有益摩擦、减小有害摩擦。(4)会利用控制变量法、转换的思想解决物理问题。2.过程与方法(1)经历“猜想、设计、实验、分析、归纳”的实验探究过程，认识科学探究的方法。(2)与实际生活相联系，了解摩擦现象存在的普遍性，初步养成观察能力，提出问题、解决问题的能力。(3)参与课上体验及科学探究活动，课后进行调查活动，进一步了解摩擦现象存在的重要性，并以调查报告的方式进行展示，能与他人交流，有自我反思和听取他人意见的意识，培养信息交流的能力。3.情感、态度与价值观(1)小组合作交流，体会学习的快乐，激发学生研究问题的兴趣，养成主动与他人交流合作的愿望和精神。(2)通过实验探究过程，养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。四、教学重点和难点1.教学重点观察生活中的摩擦现象，分析怎样增大有益摩擦及减小有害摩擦。2.教学难点学生进行科学的、自主的实验探究。五、教学流程示意图开始 创设情境提出问题假设猜想设计方案分组探究组间交流分析数据分组探究实验探究改进实验初步实验设计发现实验缺陷结束学生活动教师活动归纳总结应用拓展师生互动评价与小结六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设情境设立体验活动在学生面前放着一个装有水的容器，里面放有石块和肥皂，请学生将这两个不同的物体从水中“抓”出，体验一下感觉有什么不同。进行体验活动描述自己的感受学生的生活经验是应用物理规律解决实际问题的基础，为了“唤醒”学生生活中的片段，设计体验活动，由真实的体验活动入手，激发兴趣，感知摩擦的存在及摩擦的重要。认识滑动摩擦探究滑动摩擦力产生的条件及方向1.请学生将手掌压在桌面上滑动，感受摩擦力，并列举生活中与之类似的情境。2.请学生推动桌上的海绵刷，通过观察刷毛的形变情况，结合列举出的生活情境归纳其中的共同点。海绵刷3请学生将海绵刷放在长木板上，保持海绵刷不动，移动下面的长木板，通过实验，修正自己的结论。学生体验，并列举生活中与之类似的情境（擦黑板、天冷搓手，推桌子等）。学生总结（预测学生总结的共同点：接触、挤压、运动）。修正产生滑动摩擦力的条件为接触、挤压、相对运动。列举出生活中的滑动摩擦现象，使学生能利用生活现象很好地理解滑动摩擦的相关概念，更重要的是潜移默化地向学生渗透摩擦现象就在我们身边，它在我们的生活中必不可少。培养学生的逻辑思维能力。培养学生严谨的科学态度。探究影响滑动摩擦力大小的因素1.猜想根据自己的体验、生活经验或所学知识进一步考虑滑动摩擦力的大小会和哪些因素有关。2.确定实验探究方案请学生思考要利用什么方法来进行实验探究。3.确定滑动摩擦力的测量方法滑动摩擦力能否用弹簧测力计直接进行测量？我们应该怎样解决这个问题？利用我们所学过的知识思考一下，并在我们的实验指导卡相应位置画受力分析图加以说明。学生猜想（预测猜想因素：接触面粗糙程度，接触面积、速度、质量或重力、压力）。学生讨论：利用控制变量的方法逐一进行实验。讨论、画图分析问题。FF支fG利用二力平衡的知识，测量拉力的大小间接测量滑动摩擦力。学生讨论，并展示。引导学生根据生活经验或所学过的知识进行猜想，使学生提出的猜想因素是有探究价值的。引导学生进行自主设计实验，通过设计实验方案，使学生进一步领会利用控制变量法解决问题。引导学生提出解决问题的方法，将直接测量滑动摩擦力的大小转换为测量拉力的大小。使学生从受力的角度进一步明确利用转换的思想测量滑动摩擦力大小的原理，充分锻炼了学生逻辑思维能力。4.展示实验器材，确定各个器材的使用方法1 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5.设计实验数据记录表提示学生在实验数据记录表格中应体现控制的量是哪些、改变的量是哪个，测量的量是什么及记录的量是什么。6.进行初步实验探究请学生按照提出的实验方案进行实验。教师巡视、指导实验。适时暂停实验，请学生提出实验中遇到的困难。学生讨论，并展示。设计实验数据记录表格并展示。学生利用自主设计的方案进行实验探究。学生提出实验中所遇到的问题：不容易控制木块做匀速直线运动，造成在实验过程中弹簧测力计的读数不稳定。明确实验中要使用的实验器材，回忆弹簧测力计的正确使用方法，使学生对实验探究有了整体的认识。培养学生的逻辑思维能力，将各种信息进行归纳整合的能力。按照学生常规思路设计出的方案进行实验，在实验中暴露问题。初次实验失败，这是学生认知过程中的必经之路，教师没有草率地跨过这一过程，如果这样会使学生的学习出现断层，通过经历此环节引起学生发问，激发学生想解决问题的欲望。探究影响滑动摩擦力大小的因素7.改进实验探究方案FF支fG物体静止怎样才能使弹簧测力计的示数稳定下来呢？前面我们利用了一次转换将测量摩擦力的大小转换为测量拉力的大小，这一次遇到的困难我们是不是也能利用这个思路呢？请学生思考并在实验指导卡相应位置作受力分析加以说明。8.利用改进后的实验方案完成实验探究请学生利用改进后的方案完成实验探究。9.分析实验数据，总结归纳实验结论请学生汇报实验探究结果。总结归纳：当接触面处的压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，当接触面的粗糙程度一定时，接触面处的压力越大，滑动摩擦力越大。学生分组进行组内讨论、组间交流，将现有实验方案进行改进。F拉f接触面运动分组进行实验探究。填写实验指导卡。学生展示实验数据。汇报实验结论。从经历了初次实验的失败，到问题的成功解决，符合学生的心理特征及认知规律，使学生树立了信心，能力有了进一步的提升。培养学生的实验能力、与他人的合作交流能力。给学生展示自我、互相交流的平台，让学生可以分享成功，引导学生关注、学习他人成果。认识静摩擦请学生再次利用海绵刷，施加给它一个推力，但它仍然静止不动。学生体验，观察到此时海绵刷没有运动，但也发生了形变，体会静摩擦的存在。通过学生自己的体验、分析，建立静摩擦的概念，同时体会静摩擦、滑动摩擦的不同。认识静摩擦比较静摩擦力与滑动摩擦力在产生方面有什么不同，得到静摩擦产生的条件：有相对运动的趋势。请学生列举在生活中“发现”的静摩擦。请学生分析，人走路靠的是什么？学生比较分析得到静摩擦与滑动摩擦产生条件的不同。学生举例（预测列举的现象：手拿水杯，前面进行的体验活动中将石块握在手中，在商场中乘坐斜面的自动扶梯等等）。学生讨论分析。通过分析生活中的静摩擦现象，使学生认识到静摩擦在生活中的重要性。认识滚动摩擦再次体验：在实验桌上有一辆小车模型，请学生先按照下图放置小车。1.轻推小车，不动，谁在阻碍它运动？2.加大推力，小车运动，又是谁在阻碍它的运动？新体验：将小车放正，如下图，再推它试试。学生推小车，再次体验静摩擦和滑动摩擦。学生体验滚动摩擦。从静摩擦过渡到滚动摩擦，设计推小车模型的活动让学生感受静摩擦、滑动摩擦直到滚动摩擦，对比十分明显，主要突出在相同条件下滚动摩擦比滑动摩擦小这一特点，为生活中减小摩擦提供方法。此时小车车轮在接触面上滚动，车轮与接触面间的摩擦是滚动摩擦。应用与拓展请学生利用所学知识解决问题。问题1：观看视频，冰天雪地里汽车打滑怎么办？问题2：没有运输工具，两个人怎样运输石料？问题3：观察自行车上哪些部位要增大摩擦，哪些部位要减小摩擦，各是用什么方法来增大或减小摩擦的。学生思考、讨论并回答。从身边的简单的摩擦现象到科技含量高的复杂现象，对我们生活有害或有益的摩擦，涵盖全面，将“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念贯穿其中，并使学生认识到事物的两面性。应用与拓展问题4：你对磁浮列车了解多少？利用气垫导轨模拟磁浮列车减小摩擦的原理。问题5：最初我们感觉水中的肥皂很滑，不容易抓住，我们怎样能够比较容易地将水中的肥皂抓出？问题6：设想一下，如果没有摩擦，我们的生活将会变成什么样子。（课下完成）亲自感受导轨在充气前后，滑块与导轨间摩擦大小的不同。学生讨论并解决问题。学生课下以书面形式进行交流。引发学生兴趣，使其领略物理的美妙。学以致用，并使本节课首尾呼应。使学生在课堂上学习到的知识得以展开，丰富学生的学习，使物理的学习、实践得到延伸。评价与小结请学生填写学习评价表，并谈一谈这节课的体会与收获。学生完成评价表中的自评与组评，并总结本节课的收获。给学生充分的机会进行总结、归纳，既能反馈给教师学生对知识的掌握程度，也能让学生对自己有一个正确的认识。七、学习效果评价设计1.学生讨论交流后所得结论是否正确。2.课上应用与拓展环节问题分析是否正确。3.学习评价量表。项目指标评分：满分为10分（A：2分，B：1分，C：0分）。评价项目要点描述效果自评ABC课堂学习课堂听讲情况专心比较专心不专心主动思考回答问题积极比较积极不积极参加小组讨论积极比较积极不积极认真听取了其他同学的发言专心比较专心不专心课后作业自己完成作业，自主完成布置的思考问题顺利完成有一定困难不能完成本节收获自评分数组评分数师评分数八、教学设计的特点新课程把“提倡学习方式多样化”、“从生活走向物理，从物理走向社会”作为基本理念，本节课充分体现了这一理念，较好地实现了三维教学目标。主要有以下四个方面值得借鉴：1.通过设置适当的问题情境，创造探究学习的氛围。(1)展现物理知识的形成过程、为学生创设独立思考的问题和实践的机会，引起学生的兴趣和探究欲望。(2)注意经验、理性和实践的结合。这节课通过提供充分的物理情境、突出观察对象，为丰富学生的感性经验、促进学生的思维奠定了坚实的基础，通过创造学生体验的机会，提高了应用知识的层次。2.接受、探究、体验等多种学习方式有机融合，学生既动脑又动手，学得快乐。(1)学习方式多样化，既有体验活动、观察思考、听讲阅读，又有实验操作和交流协作，既学到了知识、增长了能力，又体验到了科学研究与创新过程，即学得轻松，又获得了多方面的发展。(2)学生参与贯穿教学的各个环节，理论对于实践的指导作用使学生始终处于积极主动的思维状态。3.创新探究实验方式，培养学生学习能力。(1)本节课在实践体验与实验探究方面给了学生足够的空间，不仅对知识的理解与巩固起到了很好的效果，更重要的是培养学生学以致用的意识和习惯以及解决实际问题的能力。(2)在处理实验方案时引导学生利用转换的思想解决实验中遇到的问题，按学生最初的设计思路进行实验时会遇