《摩擦力》典型教学设计研究_中学教育-中学学案.pdf

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1、精心整理 学习资料 摩擦力典型教学设计研究 焦作市第十五中学 初中物理 刘志莹【课程分析】摩擦力是生活中很常见的一种力，对工业生产及生活都有一定的影响，又是后面学习简单机械及机械效率等内容的基础，因此学好本节课有着很重要的意义。摩擦力是初中物理教材中很重要，学生学习感到比较困难的课，因此安排在学过“力的一般知识”和“弹力、重力”之后。本节先让学生总结出摩擦力的定义，又通过实验探究的方法，让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取“摩擦力与压力、接触面粗糙程度有关系”的知识。然后，引导学生运用知识去解释生活、生产中的摩擦现象。本节课的重点：探究摩擦力跟物体表面的压力及接触面的粗糙程度的关系。本

2、节课的难点：知道摩擦力的定义、摩擦力的存在和对物体运动的影响。【学情分析】九年级学生已经学过一年多的物理，已学习过力和运动的关系，知道二力平衡的条件，拥有了弹力和重力的学习经验和相关知识。另外，并进行过多次“控制变量法”的探究实验，具有一定的理论知识和实践动手能力。所以本节课探究实验虽有一定难度，但并不是太大，教师可以创造充分的探究条件，着力于激发、引导学生放心大胆动手去探究。另一方面，学生在日常生活中经常用到摩擦的知识，对摩擦现象有着丰富的感性认识，学习兴致比较高，通过本节课的学习教师能比较自然地将学生的感性认识上升到理论的高度。【设计思路】“物理学是一门实验科学，让学生经历探究过程，逐步学

3、习物理规律，构建物理概念，学习科学方法，逐步树立科学的世界观。”在课堂上让学生通过探究性学习方式获取新知识提升能力，这是新课标给我们指明的教学方向。在诱思探究教学论中，张教授给我们提供了探究性学习方式的操作要点“自觉创情境，始终含情意，体验为红线，思维为主攻；探索得资料，研究获本质，三维促发展，反馈终达标”，本节课我就是按照此操作要点来设计的。第一，创境激情，体验感知，形成概念。运用多媒体再现多个生活场景，巧妙设计课堂、小实验等，“以情激情”、“以诱达思”，从而来形成摩擦力的概念。第二，自主合作，实验探究，认识规律。把传统的教师演示实验改为有大量导向性信息诱导下的学生探究式实验，通过“提出问题

4、、猜想与假设、设计实验、实验探究、收集数据、合作交流得出结论”等学习活动，引导学生“变学为思，以诱达思”，经历科学家们的探究过程、学习科学方法，培养学生分析归纳问题的能力及合作精神。第三，广泛运用，拓展迁移，反馈达标。运用所学的知识去解决生活中出现的问题，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。【学习目标】1、知道摩擦力的存在和对物体运动的作用。2、知道决定摩擦力大小的因素。3、认识摩擦力的利与弊以及增大和减小摩擦力的方法。【教学流程】一、创境激情，体验感知，形成概念（一）创设情境，导入课题【课件投影】观图联想：草地滚动的足球、水平路面上关闭发动机的汽车都会慢慢停下来。独立

5、思考，自由发言：1、如图是什么改变了它们的运动状态呢？2、请举出你身边类似的现象。精心整理 学习资料 【设计意图】物理知识来源于生活，从身边最常见最易理解的现象入手，运用多媒体展示生活画面，创设自然情境，可以快速地调出学生大脑中丰富的感性材料，激发学生的兴趣，以便诱导学生的思维。【简要实录】学生刚学过“力是改变物体运动状态的原因”，大部分学生经过独立思考想到“是摩擦力改变了物体的运动状态”。找到答案后，学生兴奋地和小组同学交流，指出了大量和摩擦力有关的现象。如：由于摩擦力的存在用很大的力才可以把课桌和箱子推动；天空的星体落入大气层会因为和大气摩擦而燃烧，形成美丽的流星；冰面上走路易滑倒，是因为

6、摩擦力小了；由于摩擦力才可以把火柴点燃等等。（二）体验感知，形成概念 1【课件投影】动手做一做：（1）请同学们轻压桌面的牙刷并使刷毛在桌面上左右滑动，认真观察刷毛随运动方向偏转的情况。（2）把两手掌紧贴，并搓动，体验手掌受到摩擦力的感觉。对照操作时的感受和过程图片，想一想、议一议：（1）刷毛受到的摩擦力是怎样产生的？（2）刷毛摩擦力的方向和它相对于桌面运动的方向是什么关系？（3）物体受到的摩擦力，对它接触物体的相对运动有什么影响？【设计意图】摩擦力的定义中包含了摩擦力产生的条件、方向、作用等，不容易理解，更不易掌握是本节课的难点。设计毛刷运动和搓手的实验体验，让学生在导向性信息的诱导下，通过“

7、动手做，动脑思，动口议”，自己总结出摩擦力的定义，来突破这个难点。【简要实录】“牙刷也可以做物理实验？”学生拿起牙刷，好奇而积极地投入到实验感知中，边体验、边观察，并按导向性信息对照前两个图通过讨论，总结出：“两个物体要接触，并且有一个要运动或正在运动，才可以产生摩擦力。”对照后两个图学生也可轻松地总结出：“摩擦力的方向和它相对于桌面运动的方向相反，并且阻碍相对于它接触物体的运动。”2【课件投影】请阅读课本摩擦力的定义：“两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力”独立思考后回答：（1）比较你刚才得出的结论，找不同，求发现。（2）举例说明你对

8、“相对运动”的理解。【设计意图】阅读教材文本，体会物理语言的简洁及严密性，培养学生分析归纳、总结问题的能力。一种力对工业生产及生活都有一定的影响又是后面学习简单机械及机械效率等内容的基础因此学好本节课有着很重要的意义摩擦力是初中物理教材中很重要学生学习感到比较困难的课因此安排在学过力的一般知识和弹力重力之后本力接触面糙程度有关系的知识然后引导学生运用知识去解释生活生产中的摩擦现象本节课的重点探究摩擦力跟物体表面的压力及接触面的糙程度的关系本节课的难点知道摩擦力的定义摩擦力的存在和对物体运动的影响学情分析九年知识另外并进行过多次控制变量法的探究实验具有一定的理论知识和实践动手能力所以本节课探究实

9、验虽有一定难度但并不是太大教师可以创造充分的探究条件着力于激发引导学生放心大胆动手去探究另一方面学生在日常生活中经精心整理 学习资料 V【简要实录】学生阅读并回答提出的问题，教师总结指出“相对运动”是“相对”于它接触物体而言的“运动”。例如：毛刷相对于它接触的桌面是运动。二、自主合作，实验探究，认识规律（一）以境激情，提出问题，产生猜想。1.【设疑小游戏】用一根不锈钢棒，让班中力气最小的女生和班里力气最大的男生举行一次别开生面的拔河比赛。让女生握用砂纸打磨过的比较粗糙的一端，而让男同学握的一端事先涂上润滑油。比赛结果：女生获胜。【设计意图】这个课堂小游戏通过反常规的结果设疑，吸引学生的注意，激

10、发问题情境，使学生知道摩擦力的大小可以改变，为提出问题做铺垫。【简要实录】男同学下来后连连说：“钢棒这端特别滑，握也握不住。”同学们开始哄堂大笑，继而就一片惊奇，议论纷纷。教师抓住时机及时引导，使他们迫切想知道“影响摩擦力大小的因素是什么？”培养学生发现、提出问题的能力。2、【课件投影】动手做一做：伸出自己的手掌在桌面上滑动，一次轻压桌面，一次重压桌面，体验不同的感觉。猜想：影响摩擦力大小的因素有哪些？认真思考，举手发言。【设计意图】“自觉创情境，始终含情意”通过创设恰当的实验情境，可以促进认知，以期产生合理、有价值的猜想。【简要实录】学生争先恐后地伸出手掌在桌面上做实验，通过实际体验，感知到

11、压力增大时摩擦力也变大。并猜想到“接触面的压力可能影响摩擦力的大小”。小游戏中男同学对钢管的压力很大但仍然失败了，很多学生还猜想到“接触面的粗糙程度也可能影响摩擦力的大小”。还有一部分同学根据生活中的感受，猜想“摩擦力和接触面的大小、物体运动的速度等可能有关系”。教师明确课堂任务，由于时间关系在课堂上探究“压力、接触面粗糙程度对摩擦力有影响”的猜想，其他的猜想让学生课下去实验探究论证。（二）教贵善诱，学贵善思，自主探究【课件投影】小组内讨论回答下列问题：1、水平向右匀速运动的木块在水平面上受到哪些力，画出力的示意图。2、选用提供的器材，如何测出摩擦力的大小？运用的是什么方法？3、影响摩擦力大小

12、的因素有多个，要运用物理实验中的什么方法？4、制定出压力、接触面的粗糙程度对摩擦力大小影响的实验方案，具体怎么操作？并设计出实验表格。【设计意图】任何科学定理、定律地得出大都经历有复杂的探究过程。“教贵善诱，学贵善思，”教师不是直接给出实验方案而是让学生在导向性信息的引导下，自己去思考、去设计实验方案。这样，既有利于启发学生思考又不偏离探究方向，以便高效、快速的经历科学家的探索过程，培养学生解决问题的能力。【简要实录】学生迫切想知道猜想结果，开动脑筋积极地设计实验方案，他们畅所欲言，掀起了本节课的高潮。教师巡视教室一周，聆听学生之间地交流之后，找学生代表分别发言。第三组代表张彦峰：木块在水平面

13、上受到拉力和摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等方向相反。第二小组张帅：用弹簧测力计拉着木块沿长木板水平匀速滑动时，拉力的大小等于摩擦力，弹簧测力计的测出一种力对工业生产及生活都有一定的影响又是后面学习简单机械及机械效率等内容的基础因此学好本节课有着很重要的意义摩擦力是初中物理教材中很重要学生学习感到比较困难的课因此安排在学过力的一般知识和弹力重力之后本力接触面糙程度有关系的知识然后引导学生运用知识去解释生活生产中的摩擦现象本节课的重点探究摩擦力跟物体表面的压力及接触面的糙程度的关系本节课的难点知道摩擦力的定义摩擦力的存在和对物体运动的影响学情分析九年知识另外并进行过多次控制变量法的探究实验

14、具有一定的理论知识和实践动手能力所以本节课探究实验虽有一定难度但并不是太大教师可以创造充分的探究条件着力于激发引导学生放心大胆动手去探究另一方面学生在日常生活中经精心整理 学习资料 的拉力的大小就是摩擦力的大小，这种方法是转换法。第五小组许文娜：影响摩擦力大小的因素有两个，要运用“控制变量法”。本实验我设计了四步对照实验，探究压力对摩擦力的影响时可以让接触面的粗糙程度不变，只改变压力（如图演示）。探究接触面的粗糙程度对摩擦力的影响时，可以让压力不变只改变接触面的粗糙程度(如图演示)。第二小组代表李倩展示稍有些问题的实验表格。教师表扬爱思考的同学，引导学生点评每个代表的发言，指出其中存在的不足。

15、最后确定把许文娜同学的 4 步骤探究实验简化为 3 步，并强调了探究操作中的注意事项。（三）分工合作，实验探究，寻求规律。1.【课件投影】以小组为单位，参照刚才设计的方案开始探究实验。（1）参照图示探究步骤：注意：弹簧测力计拉着木块要在水平木板上做匀速直线运动，待示数稳定后再读数。（2）把测量结果记录在下面表格中。（3）分析表中数据，能得出什么结论？小组内交流后回答。【设计意图】“探索得资料，研究获本质。”用多媒体总结展示出学生设计的实验步骤，使实验方法更具体、更易操作，减少了实验的盲目性，使学生在有效的时间内体验整个探究过程，获取第一手实验资料。通过组内合作交流，动手实验探究得出结论，培养了

16、学生的动手操作、分析归纳问题的能力及合作精神。【简要实录】学生为寻求答案激情高涨，积极团结协作进行实验探究，老师在教室内巡视指导。有的小组在实验中出现了一些问题，比如拉动木块时不能让木块做匀速直线运动，实验次数 接触表面 压力情况 摩擦力大小（N）1 木板 木块 2 木板 木块和钩码 3 毛巾 木块 一种力对工业生产及生活都有一定的影响又是后面学习简单机械及机械效率等内容的基础因此学好本节课有着很重要的意义摩擦力是初中物理教材中很重要学生学习感到比较困难的课因此安排在学过力的一般知识和弹力重力之后本力接触面糙程度有关系的知识然后引导学生运用知识去解释生活生产中的摩擦现象本节课的重点探究摩擦力跟

17、物体表面的压力及接触面的糙程度的关系本节课的难点知道摩擦力的定义摩擦力的存在和对物体运动的影响学情分析九年知识另外并进行过多次控制变量法的探究实验具有一定的理论知识和实践动手能力所以本节课探究实验虽有一定难度但并不是太大教师可以创造充分的探究条件着力于激发引导学生放心大胆动手去探究另一方面学生在日常生活中经精心整理 学习资料 这时就提醒他们多练习几次，直至弹簧测力计示数稳定之后再读数。在分组实验过程中，学生参与度高，课堂气氛活跃。学生大都顺利地完成了探究实验，并在小组内通过激烈地讨论得出了结论。2.【课件投影】以下是第六小组的实验结果，请交流、评估：探究结论：1、2 表明：接触面粗糙程度相同时

18、，压力越大，摩擦力越大。1、3 表明：在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。【设计意图】通过交流评估得出完整的实验结论。【简要实录】教师让各小组派代表发言，交流评估实验结论。三、广泛运用，拓展迁移，反馈达标（一）【课件投影】阅读课本“科学世界”中有关在生活中如何改变摩擦力的现象，讨论回答：下图是通过什么方式增大和减小摩擦力的？并总结出增大和减小摩擦的方法。【设计意图】“广泛运用，加强迁移。”通过广泛的实例使学生认识到：摩擦力无处不在，探究得到的物理规律能服务于生活，也符合“物理知识来源于生活，又服务于生活”的特点。【简要实录】学生认真地阅读课文，读完课文的同学在小组内小声讨论着，互相补充着。

19、最后得出：增大摩擦力的方法是增大压力、增大接触面的粗糙程度；减小摩擦力的方法是减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面彼此分开。（二）【课件投影】展开想象，围绕“如果没有了摩擦力”写一篇科技小论文。【设计意图】拓展迁移，让学生充分感知摩擦力在生活中的作用，不仅仅是有害的，还是有益的。【简要实录】学生认真地完成了作业，以下是刘新伟和张超同学的小论文：如果没有了摩擦力 实验次数 接触表面 压力情况 摩擦力大小（N）1 木板 木块 0.4 2 木板 木块和钩码 0.7 3 毛巾 木块 0.6 一种力对工业生产及生活都有一定的影响又是后面学习简单机械及机械效率等内容的基础因此学好本节课有

20、着很重要的意义摩擦力是初中物理教材中很重要学生学习感到比较困难的课因此安排在学过力的一般知识和弹力重力之后本力接触面糙程度有关系的知识然后引导学生运用知识去解释生活生产中的摩擦现象本节课的重点探究摩擦力跟物体表面的压力及接触面的糙程度的关系本节课的难点知道摩擦力的定义摩擦力的存在和对物体运动的影响学情分析九年知识另外并进行过多次控制变量法的探究实验具有一定的理论知识和实践动手能力所以本节课探究实验虽有一定难度但并不是太大教师可以创造充分的探究条件着力于激发引导学生放心大胆动手去探究另一方面学生在日常生活中经精心整理 学习资料 如果让地球上失去摩擦力，大家都在为自己行动而发愁，人寸步难行，没了任

21、何和奔跑有关的运动。拿不住任何东西，想喝水的人握不住杯子，想吃饭的人夹不起饭菜，想写字的人拿不起钢笔，想打球的人拿不起球，一切球类运动都将消失。绳子无法打结，鞋带系不住，缆绳固定不了船，缝衣服的线会脱落，甚至衣服会纷纷从身上滑脱等。机器上的螺钉纷纷脱落，而散架，沙子再也堆不成堆，而是一粒粒的平铺在地上，被子很难盖在身上，眼泪不会再在眼眶里打转而瞬间滑落。没有摩擦力的生活真是太可怕了。摩擦力消失后的生活 假如地球上没有摩擦力，将会变成什么样子呢？在吃的方面，如果没有摩擦力，我们的筷子、勺子、锅铲就都报废了，我们不能以任何方式弄起我们的食物，就算放在嘴里的东西也会无法控制地到处乱窜，吃下去的东西会

22、直接排出，没有吸收的时间，食物的残渣也不会在体内停留。在穿的方面，假如没有摩擦力，我们将会穿不上鞋子，穿不上裤子，皮带会扣不住，衣服在穿上后滑落下来，纽扣也会扣不住，女的脸上画的妆也会因为没有摩擦力而脱落，就是帽子戴上后也会因为没有摩擦力而滑下来。住的方面，如果没有摩擦力，被子不能被拿起来，也盖不到身上，盖上了之后也不能随意地调整被子的位置，起床时会因为没有摩擦力而起不来。在行的方面，没有摩擦力，我们将会寸步难行，不能开车，我们还面临着上不了楼的问题，因为没有摩擦力，我们爬不了楼梯，电梯的传动轴也带不动电梯。当然了，没有摩擦力也有好的一面。牙齿上不会再有任何细菌，牙缝中也不会再塞上东西，手也不

23、用再洗，因为上面很干净，细菌都没有一个。拉又大又重的东西也不会觉得费力，火箭在发射时的速度可以变得很快，在火箭返回舱穿越大气层时不会与空气摩擦而产生高温，而磁悬浮列车也可以开得很快。打火机也会打不着，从而会少许多抽烟的人。没有摩擦力的世界我们很难接受，因为它改变了很多平时我们所熟知的现象。【课后反思】“师者，所以传道、授业、解惑也”这是我对教师角色的最初理解。新课改在初中阶段虽然已实施了多年，但由于思想理解的不到位，授课方式并没多大改观。从教十几年，大多数的时间仍是自己在台上滔滔不绝地讲，学生台下默默地听。这种注入式教学模式很不适应现代中学生心理的发展，导致许多学生失去学习物理的兴趣产生畏惧、

24、讨厌情绪。20XX年 5月张熊飞教授亲临我校进行诱思探究课堂实验指导，他提出“教贵善诱、学贵善思、以诱达思、启智悟道”等，这些话字字千钧，深深地触动了我。“春风送暖湖水皱，摇曳柳枝换新颜。趁着“诱思探究教学”实验的春风，我要改变自己“一只粉笔、一张嘴”霸占课堂的局面，因此积极报名参加了我们焦作十五中努力争取来的本次实验。下面是我参与本实验后，对诱思探究课堂的粗浅认识：张熊飞教授提出“师者，所以引路、开窍、促进也；学者，所以体验、探究、创新也。”我认为这是对教师和学生角色的正确定位。教师在诱思探究课堂教学中结合自己的学科特点只需要在课堂上巧妙的设置导向性信息，让学生通过“七动”主动去探究、体验、

25、发现、创新获得新发展，让学生真正地成为课堂的主人，这样的课堂才是真正意义上的课堂。教师的主要作用体现在一个“诱”字上，要“教贵善诱”，学生的学习行为重在“思”上，是“贵在善思”，我在教学过程中也是在这方面做了一些努力。物理是一门以实践为基础的学科，并且物理知识来源于生活，又服务于生活。所以在本节课教学中，我强化了实验的作用。首先，通过生活小实验创设情境，激发情意，产生猜一种力对工业生产及生活都有一定的影响又是后面学习简单机械及机械效率等内容的基础因此学好本节课有着很重要的意义摩擦力是初中物理教材中很重要学生学习感到比较困难的课因此安排在学过力的一般知识和弹力重力之后本力接触面糙程度有关系的知识

26、然后引导学生运用知识去解释生活生产中的摩擦现象本节课的重点探究摩擦力跟物体表面的压力及接触面的糙程度的关系本节课的难点知道摩擦力的定义摩擦力的存在和对物体运动的影响学情分析九年知识另外并进行过多次控制变量法的探究实验具有一定的理论知识和实践动手能力所以本节课探究实验虽有一定难度但并不是太大教师可以创造充分的探究条件着力于激发引导学生放心大胆动手去探究另一方面学生在日常生活中经精心整理 学习资料 想，铺垫探究活动。利用“生活中摩擦力画面”“牙刷毛运动感受摩擦力”“手在桌面滑动”“男女生拉钢管”等创设各种情境，有效的起到了“开启学生心灵的窗户，激发学习的兴趣，点燃思想的火花”的作用，从而使学生产生

27、良好的体验，以积极的心态投入到学习活动中，轻松产生让学生形成摩擦力的概念和有效的猜想，为下面的探究活动做好铺垫。然后，把传统的教师演示实验改为学生探究式实验，让学生在导向性信息指导下通过自主设计、实验探究、合作交流、得出结论，真正实现了“学者，所以体验、探究、创新也”。发挥了学生在课堂教学中的主体作用，符合科学的认识规律。以这种方式学习，学生兴趣性强，参与度高，高效有用。最后，给出了“如何改变生活中摩擦力大小？”和“如果没有了摩擦力”的作业设计，促进了知识的运用和迁移，使学生充分认识到“摩擦力不仅仅只是有害的，许多时候还是有益，我们离不开它，并且可以改变它”。“导向性信息”是诱思探究教学的亮点

28、之一，是启发性的最好体现，是学生学习的指向标。在教学中我通过精心设置合理的导向性信息，来指引学生思考和探究。导向性信息中包含有“学什么”和“怎么动”。“学什么”是指学习传承性课程的什么内容，“怎么动”是指通过什么活动完成体验性课程的内容。“学什么”、“怎么学”都要给学生说清楚，学生信息明确了，才会化难为易、化繁为简、迅速高效的去学习，不走弯路。例如：在摩擦力方向地学习时，我设置了“认真观察毛刷的毛随运动方向偏转的情况，思考回答刷毛受到摩擦力的方向和它相对于桌面运动的方向是什么关系？”这样的导向性信息，学生通过观察和思考可以很轻松地答出和“摩擦力的方向与相对运动方向相反”的结论。还有，在利用转换

29、法测摩擦力的大小这个环节，我设置了“1、水平向右匀速运动的木块在水平面上受到哪些力，画出力的示意图。2、选用提供的器材，如何测出摩擦力的大小？运用的是什么方法？”这样的导向性信息，通过巧妙的铺垫，很容易的突破难点。经过一段时间的诱思探究教学实验，我发现学生在课堂上“活”起来了。他们不再是被动地接受知识、苦学、厌学，而是主动地探究知识、乐学、想学。使我切实感受到诱思探究是十分符合新课标精神、适合物理教学的，我要继续认真的在物理课堂中进行诱思探究教学实验。本节课的不足之处，由于课程容量大和各环节把握的时间不紧凑，拖堂了几分钟。一种力对工业生产及生活都有一定的影响又是后面学习简单机械及机械效率等内容的基础因此学好本节课有着很重要的意义摩擦力是初中物理教材中很重要学生学习感到比较困难的课因此安排在学过力的一般知识和弹力重力之后本力接触面糙程度有关系的知识然后引导学生运用知识去解释生活生产中的摩擦现象本节课的重点探究摩擦力跟物体表面的压力及接触面的糙程度的关系本节课的难点知道摩擦力的定义摩擦力的存在和对物体运动的影响学情分析九年知识另外并进行过多次控制变量法的探究实验具有一定的理论知识和实践动手能力所以本节课探究实验虽有一定难度但并不是太大教师可以创造充分的探究条件着力于激发引导学生放心大胆动手去探究另一方面学生在日常生活中经