初中物理-科学探究：摩擦力教学设计学情分析教材分析课后反思

PAGE7PAGE《科学探究：摩擦力》教学设计【教材分析】本节课包括以下三部分的内容：（1）摩擦力的定义。（2）影响摩擦力大小的因素。（3）增减摩擦的方法。在讲述摩擦力时，为了不使问题复杂化，教材中没有提出静摩擦的问题，而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述，而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因，教学中使学生有所了解即可，不必引申。教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在，并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的；随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。摩擦在生活和生产中都有重要的意义，教材最后在“科学世界”里讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象，学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法，但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解，因此，应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。【教学目标】1、知识与技能（1）通过常见实例和实验，认识摩擦力（2）知道摩擦力的大小与什么因素有关（3）知道增减摩擦力的方法2、过程与方法（1）能通过实验，科学探究影响摩擦力大小的因素（2）能灵活运用物理学研究方法（如控制变量法）3、情感态度与价值观（1）培养学生勤观察、多动手的学习习惯（2）培养学生“一分为二”看问题的科学态度（3）鼓励学生知难而进，勇于接受挑战【教学重点】1、结合生活实际提出合理猜想2、应用控制变量法设计实验对猜想进行验证3、对实验表格进行分析评估，发现问题并解决问题【教学难点】1、对摩擦力产生的条件之一“相对运动”的理解2、形成假说“摩擦力大小可能与什么因素有关”的过程3、区分“重力”与“压力”4、设计实验表格，体现控制变量法【设计思路】本课以提酒瓶游戏引入，创设了轻松愉悦的教学氛围，使学生在玩中学，学中玩。本节课的主题是探究影响摩擦力大小的因素，为了突显主题，摩擦力定义就不能占用较大篇幅。于是我以两次感受实验，突破“相对运动”这个难点，从而很快得出摩擦力的定义。教材中选择用毛巾和木板来呈现不同粗糙程度的接触面，在实际操作中由于木板较窄，易发生“脱轨”事件导致实验失败，而毛巾较软，易发生堆积，使拖动木块时受到阻碍，我将它们换成砂纸就解决了这个问题，因为砂纸很平整，不易起皱，正反两面的粗糙程度不一样，能形成强烈对比的实验效果。另，教材中选用钩码作为重物改变压力大小，我将它改成了密度更大更易放稳的铜质圆柱体，使实验效果更加明显且更易操作。测摩擦力大小的方法可以利用二力平衡的原理，用弹簧测力计拉动物体做匀速直线运动直接读出摩擦力大小。但是由于实际操作中极难控制匀速运动，故给读数造成了很大的困难。为此，我在评估完第一个猜想的验证实验后，教给学生一种新方法，将拉动木块改为拉动砂纸。使学生在实际操作过程中无需控制匀速，这一实验方法的改进无疑大大降低了实验的难度。实验实验表格也是本课的一大难点。实际教学中，学生很难自己设计出涉及二到五个变量的综合性表格。我用分组实验，每个因素设计一个表格的方法，将难点化解。【教学资源】啤酒瓶一个、水槽1个、毛巾两条、大木板一块、带挂钩和拉环的铁盒一个重物若干、弹簧测力计若干、木块若干、空白实验表格若干、自行车一辆、电子白板、多功能实物展示台、手持摄像机及数据线、笔记本电脑、多媒体课件。【教学过程】教学过程教师活动学生活动设计意图引入新课1、请两位学生上台进行洗手提起啤酒瓶的活动2、让学生用毛巾擦干净酒瓶重新提起，看效果如何3、板书课题：摩擦力。介绍并板书摩擦力的符号和单位。踊跃参与、积极思考。简单的游戏强烈的反差激发学生学习兴趣。摩擦力定义1、多媒体展示生活中的摩擦力图片：扫地、磨刀、滑雪、写字，引导学生观察摩擦力发生在哪两者之间。2、提问：同学们还见过哪些摩擦力吗？3、让学生用手掌在桌面上拖动感受摩擦力的存在。4、提问：两个互相接触的物体要满足什么条件就能够产生摩擦力呢？5、再一次感受摩擦力的存在：手掌放在纸面上，保持不动。用另一只手拖动纸运动。6、两次感受相结合，说明两个互相接触的物体要产生摩擦力并不是需要“运动”这个条件。（提示物体间的运动和静止是相对的）7、提问：通过感受实验，同学们觉得摩擦力对发生相对运动的物体是起到促进作用还是起到阻碍作用呢？8、总结归纳出摩擦力定义。1、观察、思考并回答问题。2、回忆、回答。3、感受。4、回答：运动。5、感受。6、回答：相对运动。7、回答：阻碍作用。1、潜移默化地强调摩擦力定义中的“两个互相接触的物体”这个条件。6、启发学生得出“相对运动”这个答案。7、引导学生理解摩擦力对物体的相对运动起到的阻碍作用。影响摩擦力大小的因素2、提问：根据我们的生活经验猜想摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？3、板书猜想。4、让全班学生选择器材、设计实验，均验证第一个猜想。5、提问：用弹簧测力计如何测摩擦力大小？6、课件展示为何要匀速直线运动。7、宣布实验开始。8、手持摄像机拍下学生无法控制匀速直线运动的视频片段。9、教某组学生用拖动砂纸的方法来进行实验，拍下视频片段。10、用数据线将所拍视频片段下载到笔记本电脑中；收取实验表格。11、用多功能实物展台展示学生表格。分析数据，得出结论。12、播放拍下的两段视频。13、提问：保持木块和弹簧测力计不动时，为何无论以何种速度拉动砂纸，弹簧测力计的示数也等于摩擦力大小呢？14、课件展示拉动砂纸的方法能够不用保持匀速而得到摩擦力大小。1、回答：摩擦力。2、回答：接触面的粗糙程度、压力、重力、速度、面积等因素。5、回答：应拉动木块做匀速直线运动。7——10、学生实验，填写实验表格并得出实验结论。4、每次验证一个猜想，降低设计表格的难度。5——6、强化实验重点：匀速直线运动。7——12、将实验中的问题拍下来回放，有利于提高评估效率。13、14、使学生深刻体会“相对运动”；学会并理解测摩擦力的一种新方法。增减摩擦的方法1、提问：生活中的摩擦力很多，是不是所有的摩擦力都对我们有害呢？2、提问：哪些摩擦对我们是有害的？3、提问：能不能用刚刚探究出来的实验结论想出增减摩擦的方法？4、播放视频片段：在泥坑中打滑的汽车，请学生想办法。5、播放视频片段：给打滑的汽车垫草袋。6、提问：生活中还有哪些增减摩擦的实例呢？7、课件展示汽车等图片，介绍减小摩擦的第三种方法：变滑动为滚动。8、播放气垫车视频片段。9、介绍减小摩擦的第四种方法：使接触面分离。课件展示气垫船等图片，并简要介绍工作原理。1、列举有益摩擦的实例。2、列举有害摩擦的实例。3、回答两种增大摩擦的方法和两种减小摩擦的方法。4、回答。6、根据总结出的增减摩擦的方法逐条回答。1——2、对摩擦进行分类，为增减摩擦的学习作好铺垫。3——6、现学现用。小结和作业1、学到了哪些知识2、课堂巩固练习：观察自行车，找出哪些部位存在摩擦，分出有益摩擦和有害摩擦，并回答是如何增大和减小摩擦的。3、课后回家观察卫生间，找出摩擦力，分类并说出增减方法。1、学生对照板书进行总结。2、观察、讨论并回答。1——3、对节课的学习进行检验。【板书设计】学情分析初中生学习物理的心理和思维特点分析：1、兴趣特点：初中生学习物理的兴趣特点大致有四种不同的层次：（一）是对物理学习只有直觉层面的兴趣。他们只是被新奇的物理现象所吸引，因此特别喜欢看生动有趣的物理实验，比如教师演示实验：水是热的不良导体。把金鱼和水装入试管中，当把试管中上部的水加热沸腾时，金鱼还在试管的下部游来游去。这种现象和学生实验前的估计大不相同。因而他们对此表现出强烈的兴趣，感到十分新鲜。但这种兴趣往往只停留于现象本身，他们并未产生探索这些物理现象内在原因的欲望。（二）是对物理学习有操作性兴趣。他们喜欢通过自己的操作活动对自然现象和实验结果施加影响，有些同学对实验有浓厚的兴趣，甚至达到废寝忘食的地步。但实验操作完了，他们的学习兴趣就随之消失。这部分学生是对实验本身感兴趣，而对探究物理的原理、性质及规律等并不感兴趣。初中阶段的多数男生还处于这种兴趣状况。（三）是对物理学习具有探究因果联系的兴趣。这部分学生不仅要求了解某种物理现象，而且还要求进一步探究出现这种现象的原因，他们对探究事物的因果关系特别感兴趣。（四）是具有概括认识的兴趣。他们要求通过分析个别事物的因果联系来寻找和掌握一般规律。因此他们具有较强的综合分析能力，他们喜欢做有一定难度的综合性物理习题，但这部分学生为数不多。2、学习方法分析在解题过程中还有几种有问题的思维方法需要引起警惕。第一生搬硬套。有些同学对物理公式只满足记住它的形式，而对公式所包含的深刻内容了解甚少。具体地讲，就是不明白公式中各量的意义。不明确公式成立的条件。不明确公式中各量的对应关系。不明确公式的适用范围。第二顾此失彼。很多学生在面对物理题目时，对题目所提供的各个物理条件、参数，对问题中的多个相关因素只能抓住其中的1个方面，而忽视了其他因素，或只能抓住次要因素，而没有抓住主要因素的能力。以及对多解问题没有全面考虑，答案不完整详细等等现象。第三主观臆想。表现在问题学生在面对物理问题时，不认真研究题目的性质、特点，不进行深入细致地分析题目所考查的物理方向，没有自觉地针对题目调用物理知识，而是似是而非，以想当然主观臆想来代替客观事实，凭直觉经验来进行解题。在物理学习中还有几种思维错误影响了学生对物理知识的掌握。第一形象思维淡漠。学生在分析题目所给出的特定条件下的物理现象和过程时，在头脑中没有建立起正确的形象和途径，难以把物理知识与题目联系起来，更难以进行分析、推理、判断等逻辑思维活动，所以教学中培养学生的形象思维能力是提高学生解题能力的前提。第二逆向思维缺陷。逆向思维解题的特点是以未知为起点，运用有关概念，递进推理，确定解题的分析途径。如在浮力问题、电学功率问题中，通过逆向思维解题会取得很好的解题效果，而不少学生恰恰缺乏逆向思维的能力。第三思维僵化。在物理学习中思维僵化对问题的分析、理解存在着相当大的影响，如“浮力”中质量不同体积相同的物体浸没于水中所受浮力是否相同？“牛顿第一定律”的理解等，有些学生总是凭借通常经验或惯性思维来学习、分析，给正常的物理思维过程带来了障碍。效果分析通过本节课的学习学生已初步掌握了实验探究的基本程序(观察现象→提出问题→猜想假设→方案设计→实验探究→归纳总结→解释现象)；初步具备了设计实验方案的能力和较强的动手操作能力并具有较好的思考与质疑、交流与合作的学习习惯。通过一段时间的教学，我基本了解了所教学生的学习现状和发展潜能，确定合适的教学起点、教学侧重点，使教学设计和教学实施具有针对性，避免盲目性。本堂课的学习目标的确定具体体现了“以学生的学习为本、以学生的发展为本”的新课堂教学设计理念。1、本节课成功之处：成功地展示出新课程理念下的实验探究课堂教学模式的特点，主要表现在以下几点：①体现学生的主观能动性和探索性本着“以学生发展为本”的教学、设计理念并对教材内容进行了必要的选择与改组，精心设计好适用于学生学习，有利于学生发展的动态方案，以便凸现探究过程和探究方法，给学生一个充裕的思考问题（包括实验方案的设计，实验过程的探究）的时空。并在本案例的教学过程中始终将学生置于研究者、探索者的位置，让学生通过自身的思考和合作学习来获取知识和技能、掌握过程与方法、学会交流与合作。②重视科学思想和科学方法的教育从实际生活中物理现象出发，创设问题情景引入课题，再由学生在实验中利用控制变量法归纳出结论和规律，不仅提高学生学习物理的兴趣，又能提高学生解决问题、分析问题的能力。还有在本节教学过程中，能灵活运用观察、实验、分析、归纳等科学方法，这样有利于培养学生正确的科学思维方式和科学方法。③培养学生的创造性思维能力在学生的创造性思维活动中，存在着发散性思维和集中性思维。在本节的教学过程中，通过灵活设问和适当的分析归纳来培养学生的发散性思维和集中性思维。首先，让学生自己设计实验方案，如有些学生把木块放在木板上用弹簧秤匀速拉动测量滑动摩擦力大小，有些学生用弹簧秤一端连接木块另一端固定后水平放置，再把木板放到木块下面匀速动测量滑动摩擦力大小。其次，对实验数据由学生根据自己研究问题的方法处理。这样在整个教学过程中，既有发散性思维又有集中性思维，有利于培养学生的创造性思维能力，还充分发挥了集体智慧的力量。教材分析本节课作为第六章最后一节可见其在力学中的地位。从内容上来看本节包括以下三部分的内容：（1）摩擦力的定义。（2）影响摩擦力大小的因素。（3）增减摩擦的方法。在讲述摩擦力时，为了不使问题复杂化，教材中没有提出静摩擦的问题，而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述，而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因，教学中使学生有所了解即可，不必引申。教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在，并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的；随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。摩擦在生活和生产中都有重要的意义，教材最后在生活实例中讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象，学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法，但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解，因此，应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。只有学生亲力亲为做出实验才能深刻理解并掌握知识！课堂检测一、选择题

1．在奥运会上，体操运动员在上单杠之前，总要在手上抹些镁粉，而在单杠上做回环动作时，手握杠又不能太紧，他这样做到的目的是（

）

A、前者是增大摩擦，后者是减小摩擦

B、前者是减小摩擦，后者是增大摩擦

C、两者都是增大摩擦

D、两者都是减小摩擦2．在家里的浴室中，为了防止地面沾水使人打滑跌倒，下列采取的措施错误的是

A、在脚底下放一条毛巾

B、穿上平底的塑料拖鞋

（

）

C、人沐浴时穿的拖鞋鞋底带凹凸花纹

D、浴室地面应铺上带有凹凸花纹的地砖

二、填空题

3．我们学过的摩擦力有__________、______________、______________三种，同等条件下______________比__________________小得多。

4．塑料瓶盖的外缘常有一些竖纹，这样做的目的是为了______________，机械手表戴久了要给它擦油是为了_________________。

5.搬运工人在移动大型机器时，常在它的底部垫上若干根金属棒，其目的是将__________摩擦变为_____________摩擦，从而_______________摩擦力.

6.摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，压力越大摩擦力越_______________，接触面越光滑摩擦力越_______________.

7.一块砖平放在水平地面上，用10N的拉力使它在水平面做匀速直线运动，砖受到摩擦力大小是_______________牛.若用20N的拉力拉它，砖所受摩擦力将_______________.(增“变大”、“变小”或“不变”).三、作图实验题（1题4分,2题12分，共16分）1、请你在图（1）中画出在斜面上滑动物体所受摩擦力的示意图2、在探究滑动摩擦力与什么因素有关的实验中：=1\*GB3①研究压力对滑动摩擦力的影响时，要保持接触面粗糙程度等因素不变，而在探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响时，则应保持压力等因素不变，这种研究方法叫___________。=2\*GB3②朩块在水平放置的朩板、毛巾表面运动时必须保持_________________运动,弹簧测力计的示数才反映了滑动摩擦力的大小。=3\*GB3③分析下表中实验数据,可以得出的结论是___________________________________________________________________________________________________________________________