省教学设计一等奖《摩擦力》

省教学设计一等奖《摩擦力》一、课题名称摩擦力二、授课年级初中二年级三、课时安排1课时（45分钟）四、教材分析摩擦力是初中物理力学部分的重要概念，是学生理解力与运动关系的基础之一。本节课内容承接了力的概念、力的作用效果以及二力平衡等知识，同时为后续学习功、简单机械等内容奠定基础。教材通常从生活中的摩擦现象入手，引导学生认识摩擦力的存在，探究影响滑动摩擦力大小的因素，进而了解增大和减小摩擦的方法。本节课的学习，不仅能帮助学生解释生活中的常见现象，更能培养学生的科学探究能力和实事求是的科学态度。五、学情分析初二学生已经具备了一定的力学基础知识，对力的概念、测量工具（弹簧测力计）的使用以及二力平衡的条件有了初步的认识，这为本节课的学习提供了知识储备。在生活经验方面，学生对摩擦现象并不陌生，如走路、握笔、擦黑板等，但他们对摩擦力的认识可能停留在表面，对其产生条件、方向以及影响因素等缺乏深入、系统的理解。学生思维活跃，好奇心强，乐于动手实验和参与探究活动，但在实验设计的严谨性、数据分析以及从现象中归纳规律的能力上还有待提高。因此，教学中应注重引导学生从生活走向物理，通过探究性实验，让学生在亲身体验中构建知识。六、教学目标（一）知识与技能1.知道摩擦力的存在，能说出摩擦力产生的条件。2.能举例说明摩擦力的方向，并初步判断物体所受摩擦力的方向。3.通过实验探究，知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。4.了解静摩擦力的存在，能结合生活实例区分静摩擦和滑动摩擦。5.知道增大和减小摩擦的方法，并能解释生活中的相关现象。（二）过程与方法1.通过观察和体验，感知摩擦力的存在，培养学生初步的观察能力和分析概括能力。2.通过探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，学习控制变量法的应用，提高学生设计实验、进行实验、分析实验数据并得出结论的科学探究能力。3.通过对生活中摩擦现象的分析，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。（三）情感态度与价值观1.通过探究活动，激发学生学习物理的兴趣，培养学生实事求是的科学态度和团队合作精神。2.认识到摩擦在生活中的重要性，体会物理知识与生活的密切联系，培养将科学知识服务于人类的意识。3.在讨论增大和减小摩擦的方法时，培养学生辩证看待事物的能力。七、教学重难点（一）教学重点1.摩擦力的概念及产生条件。2.探究影响滑动摩擦力大小的因素。3.增大和减小摩擦的方法。（二）教学难点1.摩擦力方向的判断（特别是静摩擦力方向）。2.理解“相对运动”和“相对运动趋势”的含义。3.静摩擦力的认识。八、教学方法与手段（一）教学方法实验探究法、讨论法、讲授法相结合。以学生为主体，教师为主导，通过创设情境、引导提问、组织探究、启发点拨等方式，引导学生主动建构知识。（二）教学手段多媒体课件（PPT）、实物投影仪、弹簧测力计、木块、木板、毛巾、砂纸、砝码、玻璃板、拔河用绳子（或粗绳）等。九、教学准备（一）教师准备1.制作PPT课件，包含生活中的摩擦现象图片、实验探究步骤、相关习题等。2.准备分组实验器材：弹簧测力计（已调零）、带挂钩的长方体木块、长木板、毛巾、砂纸、相同规格砝码若干、玻璃板。3.准备演示实验器材：拔河用粗绳一根、筷子、米（或沙子）、玻璃杯。4.布置学生预习本节课内容，思考生活中哪些地方存在摩擦。（二）学生准备预习课本内容，思考生活中的摩擦现象，准备笔记本和笔。十、教学过程（一）创设情境，导入新课（约5分钟）1.趣味活动引入：*教师：“同学们，我们先来进行一个小小的比赛，看谁的力气大！”邀请两位体型相近的同学进行“拔筷子”比赛：将一根光滑的筷子插入装满米（或沙子）的玻璃杯中，请两位同学分别握住筷子两端，尝试将筷子从杯中拔出（事先悄悄将筷子与米压实）。*现象：两位同学费了很大力气也难以将筷子拔出。*提问：“同学们，为什么看似简单的拔筷子，却这么困难呢？是什么力在阻碍筷子被拔出呢？”*引导学生思考，引出“摩擦”的概念。2.列举生活实例：*教师：“其实，摩擦在我们的生活中无处不在。请同学们想一想，我们走路时，鞋底与地面之间有摩擦吗？我们用橡皮擦去写错的字，橡皮与纸之间有摩擦吗？汽车在马路上行驶，轮胎与地面之间有摩擦吗？”*学生自由发言，列举生活中的摩擦现象。*教师总结：“这些现象中都存在一种阻碍物体相对运动的力，这种力就是我们今天要学习的——摩擦力。”（板书课题：摩擦力）（二）新课讲授与实验探究（约30分钟）1.认识摩擦力的存在及产生条件（约7分钟）*体验活动1：学生用手按在桌面上，向前用力推但保持手不动，感受手受到的阻碍作用；然后将手在桌面上滑动，感受手受到的阻碍作用。*体验活动2：学生将书本放在桌面上，用手推书本，使其运动和静止，感受书本受到的力。*引导学生思考：“当物体在另一个物体表面上将要运动或已经运动时，会受到什么力的作用？这种力有什么作用效果？”*师生共同总结摩擦力的概念：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。（板书）*结合实例引导学生分析摩擦力产生的条件：*①两个物体相互接触并挤压（有弹力）；*②接触面粗糙；*③物体间有相对运动或相对运动的趋势。（板书）2.探究摩擦力的方向（约5分钟）*演示实验：将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平向右拉动木块使其向右运动。*提问：“此时木块相对于木板向哪个方向运动？弹簧测力计的拉力方向向哪？木块在水平方向上除了受到拉力，还受到什么力？这个力的方向如何？”*引导学生分析得出：木块相对于木板向右运动，摩擦力的方向向左，与木块相对木板的运动方向相反，阻碍木块的相对运动。*演示实验（静摩擦方向）：用弹簧测力计水平拉静止在桌面上的木块，木块未动，但弹簧测力计有示数。*提问：“此时木块有没有运动？弹簧测力计的拉力方向向哪？木块有没有相对于桌面运动的趋势？如果没有一个力来平衡拉力，木块会怎样？这个力的方向如何？”*引导学生理解“相对运动趋势”，得出静摩擦力的方向：与物体相对运动趋势的方向相反。*总结：摩擦力的方向总是与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，作用在两个物体的接触面上。（板书）*强调：“相对运动”是以相互接触的另一个物体为参照物。2.探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关（约12分钟）*提出问题：“我们已经知道了摩擦力的方向，那么摩擦力的大小与哪些因素有关呢？”*猜想与假设：引导学生根据生活经验进行猜想。（例如：可能与物体的重量有关、与接触面的粗糙程度有关、与物体运动的速度有关等）*设计实验：*教师：“要研究一个物理量与多个因素的关系，我们通常采用什么方法？”（控制变量法）*引导学生讨论如何设计实验验证猜想：*如何改变压力大小？（在木块上添加砝码）*如何改变接触面的粗糙程度？（将木块放在木板、毛巾、砂纸等不同表面上）*如何测量滑动摩擦力的大小？（提示学生回忆二力平衡的知识：当木块在水平面上做匀速直线运动时，水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。因此，弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小。）*进行实验：*将学生分成若干小组，每组4-5人，明确分工（操作员、读数员、记录员、汇报员）。*提供实验器材，指导学生按照设计的方案进行实验，记录实验数据。*实验步骤参考：①木块在木板上匀速滑动，读出测力计示数（f1）。②木块上加一个砝码，在木板上匀速滑动，读出测力计示数（f2）。③木块（不加砝码）在铺有毛巾的木板上匀速滑动，读出测力计示数（f3）。④（可选）木块在木板上以不同速度匀速滑动，读出测力计示数（f4、f5）。*分析与论证：*各小组汇报实验数据，教师将典型数据记录在黑板或PPT表格中。*引导学生分析数据：*比较①和②：接触面粗糙程度相同，压力不同，摩擦力大小不同，压力越大，摩擦力越大。*比较①和③：压力相同，接触面粗糙程度不同，摩擦力大小不同，接触面越粗糙，摩擦力越大。*比较①、④、⑤（若做）：压力和接触面粗糙程度相同，速度不同，摩擦力大小基本相同，说明滑动摩擦力大小与运动速度无关。*得出结论：滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小和接触面的粗糙程度有关。压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（板书）3.静摩擦力与滑动摩擦力的区别及增大和减小摩擦的方法（约6分钟）*静摩擦力：通过前面“推桌子未动”的例子，进一步说明静摩擦力的特点：物体有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦力，其大小随外力的增大而增大，直到达到最大静摩擦力。*过渡：“摩擦力有时对我们是有益的，我们希望它大一些；有时又是有害的，我们希望它小一些。那么，我们如何增大有益摩擦，减小有害摩擦呢？”*增大有益摩擦的方法：*引导学生根据影响摩擦力大小的因素思考并举例。*总结：增大压力（如：用力捏闸使自行车停下）；增大接触面的粗糙程度（如：鞋底的花纹、汽车轮胎上的花纹、运动员手上涂镁粉）。（板书）*减小有害摩擦的方法：*引导学生思考并举例。*总结：减小压力；减小接触面的粗糙程度（如：给机器零件加润滑油、磁悬浮列车）；用滚动代替滑动（如：轴承内的滚珠、行李箱下的轮子）；使两个相互接触的表面隔开（如：气垫船、滑冰时冰刀与冰面之间形成水膜）。（板书）*图片展示：PPT展示生活中增大和减小摩擦的实例图片，如防滑链、滑雪板、轴承、润滑油等，加深学生理解。（三）知识应用与拓展（约5分钟）1.课堂讨论：*“假如没有摩擦，我们的世界会变成什么样？”（学生畅想，如走路会摔倒、无法握住东西、汽车无法启动也无法刹车等）*引导学生认识到摩擦的重要性，它既有利也有弊，我们要趋利避害。2.解决导入问题：回到课前“拔筷子”实验，现在能解释为什么筷子很难被拔出了吗？（筷子与米之间存在很大的静摩擦力）（四）课堂小结（约2分钟）*引导学生回顾本节课学习的主要内容：摩擦力的概念、产生条件、方向、影响滑动摩擦力大小的因素、增大和减小摩擦的方法。*教师强调重点和难点，鼓励学生在生活中多观察、多思考，运用所学物理知识解释现象、解决问题。（五）布置作业（约3分钟）1.基础题：完成课后练习中关于摩擦力的部分。2.拓展题：*观察自行车，找出其中哪些地方是增大摩擦的，哪些地方是减小摩擦的，分别采用了什么方法。*收集关于“摩擦与我们生活”的资料，下节课进行分享。3.思考与实践：尝试用学到的知识，解决生活中一个与摩擦有关的小问题（例如：如何让生锈的锁更容易打开）。十一、板书设计摩擦力1.概念：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力。2.产生条件：*接触并挤压（有弹力）*接触面粗糙*有相对运动或相对运动趋势3.方向：与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。4.影响滑动摩擦力大小的因素：*压力大小：压力越大，摩擦力越大（接触面粗糙程度相同时）*接触面粗糙程度：接触面越粗糙，摩擦力越大（压力相同时）5.增大和减小摩擦的方法：*增大有益摩擦：增大压力、增大接触面粗糙程度*减小有害摩擦：减小压力、减小接触面粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面分离（板书设计力求简洁明了，突出重点，便于学生回顾和记忆。重要概念和结论用彩色粉笔或下划线标出。）十二、教学反思本节课的设计以学生为中心，通过一系列的体验活动和探究实验，引导学生主动构建对摩擦力的认识。导入环节的“拔筷子”实验能有效激发学生的学习兴趣和探究欲望。在探究滑动摩擦力大小的影响因素时，充分发挥了学生的主体性，通过小组合作完成实验，培养了学生的实验操作能力、数据分析能力和团队协作精神。在难点突破方面，对于摩擦力方向的判断，特别是静摩擦力，通过演示实验和引导提问，帮助学生逐步理解“相对运动”和“相对运动趋势”的含义。但静摩擦力本身较为抽象，部分学生可能仍理解不够透彻，后续可以设计更多简单的小实验让学生亲自感受。增大和减小摩擦的方法与生活联系紧密，通过图片展示和实例分析，学生易于理解和接受。课堂讨论“没有摩擦的世界”能进一步深化学生对摩擦重要性的认识。在时间分配上，实验探究环节是重点，需要给予学生充分的时间进行操作和讨论，因此在实际教学中要注意灵活把控各环节的时间。对于学生在实验中可能出现的问题（如弹簧测力计未匀速拉动、读数不准确等），教师应巡回指导，及时纠正。总的来说，本设计注重从生活走向物理，从物理走向社会，强调科学探究过程，旨在培养学生的核心素养。课后将根据实际教学效果，进一步反思和改进，以达到更好的教学效果。十三、教学评价1.形成性评价：通过课堂观察学生的参