《第3节摩擦力》教学设计(部级优课)-物理教案

【课题】普通高中课程标准实验教科书（必修1）第四章相互作用第三节摩擦力福建师大附中郑俊汉【设计理念】本节课的内容是在初中对摩擦力有定性认识的基础上进一步加强对摩擦力大小的认知，即把定性认识转化为定量。在初中学生已经了解了摩擦力的概念以及影响摩擦力大小的因素，因此在本节课中本人并未过多地在这个方向进行探究。而是重点放在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的方面上，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历探讨滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程。较好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。

同时，这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切，教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后，注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象，课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。【教学目的】科学探究与“STS”(通过实验，探究影响滑动摩擦力的有关因素及其规律，并结合生产、生活实际体会滑动摩擦力的应用)【教学目标】知识与技能目标：知道什么是滑动摩擦力，知道滑动摩擦力与哪些因素有关，掌握滑动摩擦力的计算公式，会计算滑动摩擦力的大小。会根据相对运动情况判断滑动摩擦力的方向。过程与方法目标：经历探究滑动摩擦力与哪些因素有关的过程，以及如何确定滑动摩擦力方向的探究过程。认识科学探究的意义。体会控制变量法、间接分析法等思想方法。培养学生发现问题，主动探究的能力。通过举例说明滑动摩擦力在生活、生产中的应用，启发学生的创造性思维，培养学生的创新能力。情感、态度、价值观目标：通过对滑动摩擦力的探究，激发学生对科学的好奇心和求知欲，激发参加科技活动的热情。通过观察、探究影响滑动摩擦力的有关因素及其规律，培养仔细观察、主动参与、认真思考的良好品质和敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。3．通过探究滑动摩擦力在生活、生产中的应用，体验探索科学规律的艰辛和喜悦，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识，将科学服务于人类的意识。4．通过小组合作探究影响滑动摩擦力的有关因素及其规律，培养主动与他人合作的精神，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。【教学重难点】滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度的关系及摩擦力方向的判断提出问题【教学流程图】提出问题滑动摩擦力方向的判定滑动摩擦力大小的决定因素课前了解滑动摩擦力方向的判定滑动摩擦力大小的决定因素课前了解生活中的应用STS的社会、生活、生产猜想生活中的应用STS的社会、生活、生产猜想关注学生的疑问科学探究滑动摩擦力的方向和大小《逗说摩擦力》视频引入设计实验关注学生的疑问科学探究滑动摩擦力的方向和大小《逗说摩擦力》视频引入设计实验应用

(STS)结论引入课题应用

(STS)结论引入课题利用网络工具成果交流利用网络工具成果交流通过对比得出动摩擦因数的概念鼓励进一步探究通过对比得出动摩擦因数的概念鼓励进一步探究激发兴趣思维拓展归纳总结激发兴趣思维拓展归纳总结思维拓展思维拓展科学态度科学态度交流合作交流合作教案福建师大附中郑俊汉课题摩擦力课型授新课教学目标知识目标知道什么是滑动摩擦力，知道滑动摩擦力与哪些因素有关，掌握滑动摩擦力的计算公式，会计算滑动摩擦力的大小。会判断滑动摩擦力的方向。能力目标1．通过探究滑动摩擦力的大小和方向，培养学生发现问题，主动探究的能力。2．通过对滑动摩擦力大小和方向的观察和分析，培养学生综合分析问题的能力。3．通过举例说明滑动摩擦力在生活、生产中的应用，启发学生的创造性思维，培养学生的创新能力。情感、态度、价值观目标1．通过对滑动摩擦力的探究，激发学生对科学的好奇心和求知欲，激发参加科技活动的热情。2．通过观察、探究滑动摩擦力的大小和方向，培养仔细观察、主动参与、认真思考的良好品质和敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。3．通过探究滑动摩擦力在生活、生产中的应用，体验探索科学规律的艰辛和喜悦，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识，将科学服务于人类的意识。4．通过小组合作探究滑动摩擦力的大小和方向，培养主动与他人合作的精神，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。重点滑动摩擦力的方向，滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度的关系。难点滑动摩擦力与哪些因素有关的探究，以及滑动摩擦力方向的探究。学法探究式导学，通过学生动手教师引导突破难点教学媒体与教具教师演示：摩擦力演示器，毛刷，铁架台，小物块，细绳，砝码（0.49N），弹簧秤，吹塑板。学生分组：铁架台，小物块，细绳，砝码（0.49N），弹簧秤，吹塑板教学过程过程设计学生活动设计意图一、引入：《逗说摩擦力》视频（2分钟）二、滑动摩擦力（10分钟）师：请同学们先欣赏一段有趣的视频：明确知识来源于生活。生活中的摩擦现象到处都是，而我们常见的有三种：滚动摩擦、静摩擦、滑动摩擦。点明本节研究内容：滑动摩擦力1、定义：滑动摩擦力是当两物体接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力。（回顾初中的内容）2、产生条件：不光滑、接触、形变（或挤压）、有相对滑动。（学生体会并思考）【问】滑动摩擦力的方向有什么特点？（根据学生的不同回答进行正确的引导并通过毛刷实验进一步让学生明确滑动摩擦力的方向的判定依据）3、方向：与相对运动的方向相反。学生带着思考欣赏学生回顾旧知识，加深对概念的认识。学生通过自身活动体会并总结滑动摩擦力产生的条件。学生通过观察、分析、思考，得出滑动摩擦力的方向。1．通过视频，激发学生的学习兴趣2．培养学生仔细观察、认真思考的良好品质。3.通过观察、探究滑动摩擦力的产生条件和方向，培养仔细观察、主动参与、认真思考的良好品质和敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。教学过程过程设计学生活动设计意图三、探究滑动摩擦力大小的相关因素（25分钟）教师分析了滑动摩擦力的产生及其方向的特点，让学生思考几个问题：滑动摩擦力的大小与什么有关？可能与速度，接触面积，通过演示进行否定。（初中所学：与压力、接触面粗糙程度有关）2、如何探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系？请根据桌面上的器材设计实验方案。（分组讨论）（可能的方向有两种，法一：拖动板，保持物块静止；法二：匀速拖动物块。）（1）不能直接测摩擦力的大小，只能通过间接的方式。利用初中的二力平衡。对于法二思考：为什么要匀速？二力平衡，这种实验操作有何不足？这是理想化状态，可行吗？有没有什么其他的办法？（2）演示传送带，说明原理，换位思考。注意弹簧称应该保持不动，要求两人的配合。教师引导：每一种方法的可行性与不足，并充分肯定学生的思想，最终达成一致的设计思路。【师】影响摩擦力的因素较多，我们今天主要探究滑动摩擦力与压力及接触面的粗糙程度的关系.当一个物理量与多个因素有关时,同学知道需要用到什么研究方法吗?（控制变量法）。3、分组实验器材：铁架台，小物块，细绳，砝码（0.49N），弹簧测力计，吹塑板。教师展示学生的成果并分析：利用excel表格及图象分析：1.同样的接触面，压力越大滑动摩擦力越大2.同样的压力，不同的接触面，滑动摩擦力不同3.滑动摩擦力与压力成正比经实验证明：滑动摩擦力的大小与相互之间的压力N成正比，这个比值还与接触面的粗糙程度、材料有关，称之为u动摩擦因数，是没有单位的。（见书P72表4－3）。1．学生观察实验，分析实验现象2．提出问题后由学生分组自主讨论设计方案并进行动手操作3．总结实验现象，发现实验中的规律4.进行实验的数据分析处理5.归纳实验后的结论6.派代表发言学生通过实验结果及数据的对比得出结论，并认识动摩擦因数的概念。1．鼓励学生大胆猜想，通过实验现象分析、归纳结论。这是科学研究的重要方法，使学生成为探索规律的主体。2．培养学生从复杂的实验现象中提取有利于解决问题的信息的能力。培养学生敢于质疑，乐于创新的精神；4.通过小组合作探究滑动摩擦力的大小和方向，培养主动与他人合作的精神，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。5.通过观察、探究滑动摩擦力的大小和方向，培养仔细观察、主动参与、认真思考的良好品质和敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。6.使学生了解所获得的知识离不开科学家们的努力，换句话说，我们是站在巨人的肩膀上。四、滑动摩擦力应用（3分钟）滑动摩擦力在日常生活中的应用学生利用所学知识进行应用并思考拓展问题通过例题巩固所学知识从物理课堂走向社会、生活、生产。培养学生创新思维和创新精神激发学生的爱国热情四、随堂练