初中物理-科学探究：摩擦力（周岩）教学设计学情分析教材分析课后反思

第2页共3页教学设计第五节科学探究摩擦力教学目标1、通过常见事例或实验，了解摩擦力。2、通过实验，探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度、接触面之间的压力大小的关系。3、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。4、经历探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验过程，体验如何就探究的问题进行猜想与假设。5、通过对摩擦的利弊分析，使学生对事物的两重性有具体的认识，有助于确立正确的世界观。教学重点：探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验，能很好地培养学生的猜想与假设的能力，并使学生领悟其中的科学方法，增强学生对科学实验的兴趣，所以探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关是本节教学的重点。并且“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”是《课程标准》要求学生必做的20个实验之一，应该让学生学会独立操作这个实验。教学难点：学生不容易理解滑动摩擦力的定义，特别是“相对运动”不易理解，这是本节教学的难点。教学准备多媒体资料：课件、磁悬浮列车、气垫船视频学生实验器材：木块、长木板（两面粗糙程度不同）、砝码、棉布、弹簧测力计。教学设计主要教学过程教学环节教师导学学生活动设计意图情景导课小魔术《听话的木块》细线拴着木块，细线松弛时，木块走；细线拉紧时，木块停。你想知道其中的奥秘吗？这个魔术与摩擦有关，这节课我们就来学习有关摩擦的知识。学生观察并思考。学生看到木块随着口令“走……，停；走……，停”，学生感到很惊奇，很想知道其中的原因。通过学生感兴趣的魔术创设情境，激发学生的学习热情和求知欲。使学生思维快速进入课堂，缩短进入学习状态的时间。一、滑动摩擦力的概念1、引导学生阅读课本第117页第一段，了解常见的摩擦现象。引导学生举出生活中与摩擦有关的其他事例。2、指导学生完成活动，引导学生描述出什么是滑动摩擦力。阅读课本第117页第一段，举出生活中与摩擦有关的其他事例1、将手掌压在桌面上，并在其上滑动，体会桌面对手的前进有什么影响。2、拉动桌面上的木块或课本，体会桌面对手的前进有什么影响。观察刷毛弯曲的方向与毛刷运动的方向有什么关系。通过学生亲身体验摩檫力得出摩擦力的概念。加深学生对“滑动摩擦力阻碍物体的相对运动”的理解。二、实验探究实验1：研究影响滑动摩擦力大小的因素【猜想与假设】【设计实验与制定计划】【进行实验与搜集证据】【分析与论证】【评估】结合你的日常生活经验，猜想：滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关?请说出你的猜想，并说出猜想的依据（哪些现象或实验支持你的观点）。1、引导学生讨论交流课本第118页的“探究点拨”的理解。2、 鼓励学生小组讨论。讨论后请小组成员谈本组的猜想以及猜想的依据，并对猜想的结果进行假设和预测。3、鼓励学生发表与众不同的观点。适当点拨，尽可能让学生进行思维的发散，引导学生进行科学分析、推理、比较，形成猜想与假设．大家提出很多猜想，而且都有理有据，这点很好，猜想的正确与否还需要用实验来验证。对于这些因素与摩擦力大小的关系，只能一个一个地单独研究，而且在研究某一个因素的变化怎样影响摩擦力时，必须保持其他因素不变，否则，你怎么知道摩擦力的变化是由哪个因素的变化引起的呢？这就是研究多因素问题时必须注意的控制变量法。让学生介绍自己的方案，并且让全体学生对该方案进行评估、纠错、补充、完善。让学生按照各组的方案进行实验，教师巡回指导。实验完毕后，利用大屏幕展示多组同学的实验数据和实验结论，最终达到共识。引导学生对探究过程的科学性、探究结果的合理性等反思评价，及时发现错误或疏漏，改进探究方案。猜想：1、可能与接触面的粗糙程度有关?2、可能与接触面之间的压力有关?3、可能与接触面的大小有关?4、可能与运动快慢有关?5、可能与运动方向有关?6、可能与物体的重力有关?7、可能与物体的质量有关?8、可能与接触面的材料有关?9、1、阅读课本第118页“加油站”的内容和“加油站”左边的两段文字，你能否测出滑动摩擦力？试讨论测量方法。2、用桌面上的实验器材用正确的方法测一下滑动摩擦力的大小，并记录数据。你认为最重要的操作是什么?★为什么匀速直线运动时，摩擦力的大小与拉力的大小相等？★做实验时很难保持匀速运动，弹簧测力计的指针不断地晃动，示数时大时小，很难判断哪个数值才是匀速运动时的拉力，根据您刚才拉动毛刷的实验，可不可以拉动木板，让木块在木板上相对运动？学生按照各组的方案进行实验分析数据，得出结论交流、评估实验设计中有没有失误之处？怎样弥补不足？怎样进一步改进，减小误差？本节的“探究点拨”即是“猜想与假设”，道出了这节课的一个重点。体会到猜想不是乱猜，要有根据。让两组学生作为代表上台来说明自己的设计思想，由一家观点出发，引出多家思考，相互启发、集思广益，取长补短，从而丰富和完善实验方案。还可以培养学生的合作精神与合作能力。给学生足够的活动时间和空间，让他们进行分组实验。让他们在相互切磋、合理分工、共同实验的过程中培养自己的探究能力，亲自体验成功的快乐。从现象到结论，对学生来说比较难，这是一个从感性认识到理性认识的飞跃，老师帮助学生提高。使学生在具体的评估活动中培养反思评估的能力及严谨的科学态度，提高实验探究能力。三、增大摩擦和减小摩擦引导学生阅读教材第120-121页的相关内容．让学生通过具体的事例说明生活和生产中增大摩擦和减小摩擦的方法。师生共同总结出增大和减小摩擦的方法。课件演示：气垫船的运行；磁悬浮列车，使摩擦面脱离接触，可以来减小摩擦的。阅读课本，思考交流，总结增大和减小摩擦的方法。教材是最重要的教学资源，教学过程中不能把课本丢到一边。学生通过阅读、交流，主动获取知识。魔术揭秘：学到这里，你明白课前那个魔术的奥秘了吗？我将木块的示意图画出，请仔细观察，说说其中的物理原理。学生讨论回答：当细线松弛时，细线对木块的压力减小，木块与细线间的摩擦力减小，木块开始运动；当细线拉紧时，细线对木块的压力增大，木块与细线间的摩擦力增大，木块停止运动。学以致用，前后呼应。课堂测评1.小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半,他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小,你认为他的探究过程中存在哪些问题？完成测试题1、2学练结合小结本节课你学到了什么?还有哪些疑问?学生小结、谈谈本节课的收获。布置作业教材第121-122页第1、2、3题。教学反思一、本节课的“亮点”1.本课由精心设计的魔术——“听话的小木块”引入，激发学生的学习热情，在学完本节知识点时，及时点拨，学生利用所学知识解释了魔术的奥秘。这也让学生感受到物理学的神奇，只要用心，我们也能像刘谦那样富有魅力！2.合理猜想与形成假设是进行科学探究的基本要素之一，教师在学生了解知识背景下，针对要研究的问题，引导学生提出两方面的猜想：一是猜想问题的成因；二是猜想研究结果可能是什么。本节课先让学生做了小实验，然后对摩擦力大小与哪些因索有关进行猜想，使学生在已有经验和知识的前提下对问题提出猜想，学生在猜想时不出现瞎猜、乱猜。学生在猜想过程中教师要适当点拨，尽可能让学生进行思维的发散，然后引导学生进行科学合理的分析、推理、比较，形成假设。在本节课中学生能猜想出摩擦力大小与运动速度、方向、接触面积大小等因素有关，这是很不错的，教师给予鼓励，并保护了学生这种意识。3.本节课以“探究实验”教学方法为主线，贯穿于整节课堂教学的始终，通过“教师引领学生分组探究交流讨论得出结论”四个环节，通过师生互动、生生互动和合作，在得出结论的同时更加注重过程，充分体现学生的主体地位，激发学生自主学习的积极性，学生通过提出猜想、设计实验、动手实验探究、数据收集、分析、交流、得出结论，在学生掌握了有关摩擦力规律后，让学生解释有关的现象，引导学生“从生活走向物理，从物理走向社会”，学生真正体会学有兴趣，学有成效，学有所用，教学目标能很好的达成。二、本节课的“遗憾”1.本课教学内容较多，在教学过程中时间较紧张，课前要做好充分准备，课上对实验的节奏把握好。2.实验过程中，学生的兴趣点容易转移，常常忘记记录数据。教师巡视时及时发现学生的注意力分散，并引导学生进行实验。3.学生的实验设计能力和合作实验能力的不够制约了课堂教学进度，导致有些环节无法落实。这在今后的教学中要不断地探究解决之道，课前充分了解学生，作好预习，课中启发诱导更适度更细致，课后不断反思总结。4．把探究摩擦力与接触面积是否有关的实验安排到前面的分组实验中，效果会更好。课标分析课标要求：通过常见事例或实验，了解摩擦力。课标分析：要求师生在学习摩擦力时要通过实验或者事例来学习，不能直接告诉学生这是摩擦力。要通过这么一个实验或者是与生活联系的，或者是以自然界中的一些事例让学生来掌握这个概念。“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”是课程标准要求学生必做的20个实验之一，应该分组让学生做这个实验。教材分析本节内容选自上海科学技术出版社出版的八年级物理教科书（2012年6月第一版，2014年7月印刷），主要内容有：滑动摩擦力的概念，探究滑动摩擦力与哪些因素有关，增大摩擦和减小摩擦的方法。教学重点：探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验，能很好地培养学生的猜想与假设的能力，并使学生领悟其中的科学方法，增强学生对科学实验的兴趣，所以探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关是本节教学的重点。并且“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”是《课程标准》要求学生必做的20个实验之一，应该让学生学会独立操作这个实验。教学难点：学生不容易理解滑动摩擦力的定义，特别是“相对运动”不易理解，这是本节教学的难点。摩擦是一种常见的现象，与人们的生活息息相关，摩擦力也是我们最常见的力之一。滑动摩擦力既是本章的重点，又是以后学习牛顿第一定律、力和运动的关系、力的平衡等知识的基础。本节课通过实验探究影响滑动摩擦力大小的因素，可进一步培养学生科学探究的能力。教材首先例举了生活中一些与摩擦有关现象，引出滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦，进一步引出滑动摩擦力的概念。然后提出要探究的问题：滑动摩擦力与哪些因素有关？激发学生探究的兴趣。紧接着安排学生进行实验探究，让学生经历较为完整的科学探究过程。最后教材又指出，摩擦与人们的生活联系密切，在生活中有时需要增大摩擦力，有时需要减小摩擦力。让学生通过观察和讨论，指出在一些生活事例中，哪些地方是为了增大摩擦，哪些地方是为了减小摩擦，并总结出增大摩擦和减小摩擦的方法。教材编入了气垫船、磁悬浮列车等与现代科技联系很密切的内容，很好地体现了新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。学情分析本节课是在学生刚刚学过弹力、重力之后又一个基础的力，刚刚学过弹簧测力计的读数和使用，为这节课摩擦力的测量奠定了基础。而且摩擦力与我们的生活联系紧密，学生的感性意识很强。这一节内容是学生难于理解和掌握的内容之一，主要有以下几点原因：1．学生先前形成的一些片面甚至是错误的生活经验对他们学习本节知识产生了一定的负面影响：如许多同学根据某些片面的生活体验在主观上就认为摩擦力一定是阻力；摩擦力的方向一定与运动方向相反或摩擦力的方向一定与拉力方向相反等。2．学生通过前面的弹力、重力学习，虽然已掌握正确使用弹簧测力计的方法，但二力平衡的有关知识还没学到（下一章才能学到），学生还没有掌握匀速拉动木块的技巧。3．对于本节的几个关键性的结论，教材与教参上都没有相应的演示实验，只有几点简单的文字结论，也使学生在学习、理解和掌握这些理论时感到十分的枯燥和抽象，造成了学生在学习上的困难．根据学生的实际情况，我在教材原有实验的基础上，新增加一组随堂小实验，使学生在感到比较困惑的地方用实验的方法让学生“看见”理论的正确性；同时对于学生在某些已经形成的错误生活体验与科学理论相矛盾的地方，也利用实验加以对比和验证，以降低学生在学习和接受该节知识的难度．评测练习1．为了探究滑动摩擦力，张文超同学利用牙刷做实验，当用力匀速拖动牙刷时，刷毛发生了如图所示的弯曲，对这一实验的分析错误的是：A．刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的力越大B．牙刷受到的摩擦力方向向左C．牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上D．手的拉力越大牙刷受到的摩擦力越大2．小明用下图示装置探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。下列操作正确的是：A．在木块上加放砝码B．保持接触面粗糙程度不变C．使木块侧放减小接触面积D．沿水平方向匀速拉动木块木块木块3．如下图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是A.行李箱安装滚动的轮子B.轮胎上制有花纹C.A.行李箱安装滚动的轮子B.轮胎上制有花纹C.车轴加润滑油D.磁悬浮列车悬浮行驶A．车轮上装有防滑链B．用力握紧球拍C．轴承装有滚珠D．鞋底凹凸不平的花纹5．自行车刹车时，用力越大车停得越快，说明了越大，滑动摩擦力就越大；车锁由于受到雨淋后不好使用，要让锁变得好用些，你的方法是：。6．某同学看到家里的书柜门松了，关不紧。他找到一张纸折了几叠后夹在柜门与门框之间，书柜门就关紧了，这主要是通过增加的方法增大柜门与门框之间的摩擦力。7.汽车刹车后不会立即停下来，这是因为汽车具有；车速会逐渐变小，是由于受到的作用；如在雨天，车会滑行得更远，这是因为．8.冬天，在结冰的路面上铺上草垫子，可以防止走路滑到，这是采用了的方法，从而增大了摩擦力．教育名师原创9.如下图所示，物体沿粗糙水平面向右运动．画出该物体所受重力、支持力和摩擦力的示意图．10．如下图所示，小明沿水平方向用200N的力推一辆车匀速向左运动。用力的示意图表示车受到的阻力。11．在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时，小明猜想：滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力有关。为了验证猜想，小明利用弹簧测力计来探究课桌面与课本间的摩擦力的大小与压力的关系。（1）用弹簧测力计水平拉着一本物理课本在水平桌面上做运动时，弹簧测力计示数如图所示为N，则滑动摩擦力的大小等于N。（2）在原来的课本上又放上一本同样的课本，以改变课本与桌面间的压力，而接触面的情况不变，在物理学中，这种方法叫。（3）通过多次实验，得到实验数据如表，分析表格数据可以得出结论：在其它条件一定的情况下，课本与桌面间压力越大，它们间的滑动摩擦力＿＿＿＿。课本册数/本1234弹簧测力计示数/N246812．如下图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．（1）实验中为了测量摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块；实验数据如下：序号接触面压力/N摩擦力/N1木块与木板2.00.42木块与木板2.50.53木块与砂纸2.00.6（2）分析_______（选填序号）两次实验数据可以得出摩擦力与接触面粗糙程度的关系；（3）在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块，则木块受到的摩擦力为_____N．13．科学探究的过程一般要经历“提出问题”、“猜想与假设”、“实验和论证”等环节。在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小华同学提出了三个猜想：猜想A：摩擦力的大小与压力的大小有关。猜想B：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。猜想C：摩擦力的大小与物体运动的速度有关。为了验证这三个猜想，小华同学设计了如图所示的实验：（1）在实验中，为了使摩擦力大小等于测力计示数，小华应该用测力计沿水平方向拉着物体做__________运动。（2）由图_______和图________两个实验可知,摩擦力的大小与压力的大小有关。（3）由图甲和图丙两个实验可知,摩擦力的大小与_______________________有关。（4）为了验证猜想C是否正确,小华同学用图甲装置进行了三次实验,实验记录如下:实验次数木块运动速度（m/s）测力计示数（N）10.050.620.100.63