探究影响摩擦力大小的因素教学设计.doc

探究影响摩擦力大小的因素教学设计

一、教学目标:
1．知识与技能:
（1）知道摩擦力与压力、接触面的粗糙程度的关系；
（2）知道增大摩擦和减小摩擦的方法；
（3）知道在相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
2.过程与方法:
（1）通过“纸条拉书”小实验，参与感受摩擦力存在的过程，认识观察和实验在学习中的重要性；
（2）通过探究摩擦力大小与哪些因素有关的探索过程，认识科学探索的基本流程，有效运用猜想、归纳、“控制变量法”等科学探究方法。
3.情感、态度和价值观:
（1）通过“纸条拉书”的参与过程，激发探究热情；
（2）通过科学探究摩擦力的过程，体验合作交流，共同提高；
（3）通过对摩擦力知识应用实例的了解过程，增强民族自豪感。
二、教学重点和难点:
重点：摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系。
难点：实验探究“影响摩擦力大小的因素”。
三、教学资源:
1.学生实验器材(每五人一套): 立方体木块①（四个面分别粘有砂纸、棉布、绒布、纸）、立方体木块②（三个面粘有不同面积的同种材料）、木板、钩码、弹簧测力计、细线、慢速电机、电源、电键等。
2.信息技术:实物投影、自制PPT幻灯片课件等。
四、教学设计思路:
    设计思路是：通过“纸条拉书”小实验，让学生在教师成功与自己失败的强烈反差中产生置疑，激发学生的学习热情，从而引发积极的猜想：摩擦力的大小可能与哪些因素有关？影响摩擦力大小的因素是通过“猜想→归纳→选择研究方法→了解实验器材→设计实验方案→进行实验→分析概括结论→交流总结”这一科学探索的流程得到的；在此过程中通过引导学生自查、互评进一步提高学生分析问题的能力；知道摩擦力大小与哪些因素有关后，总结第一次“拉书”失败的原因，再次“拉书”体会成功的乐趣，通过改进“纸条拉书”实验，体验在相同条件下，滚动摩擦与滑动摩擦的大小关系。通过介绍摩擦力知识的应用实例增强学生民族自豪感，抢答比赛的设计及时反馈学生课堂掌握情况，便于提高学生分析和解决实际问题的能力。
    本节课要突出的重点是：摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系。方法是组织、指导学生根据提出的问题按照科学探索的流程进行分组实验，在交流各组实验结论的基础上，进行分析和归纳得出最后结论。
    本节课要突破的难点是：实验探究“影响摩擦力大小的因素”。以往是用弹簧测力计水平方向拉着滑块做匀速直线运动来显示滑动摩擦力的大小，这样做存在的问题有：1、用手拖动很难保证滑块做匀速直线运动，实验的误差较大；2、弹簧测力计在移动时，学生不易观察。为了解决这两个问题，我多次进行摸索，设计了目前学生所使用的这套自制教具，用慢速电动机代替手拉滑块，作匀速直线运动，大大提高了实验的可操作性。配合设计了两种立方体木块做滑块：立方体木块①（四个面分别粘有砂纸、棉布、绒布、纸）可以改变接触面的粗糙程度，立方体木块②（三个面粘有不同面积的同种材料）可以改变接触面积。自制教具也就是把实验室原有的器材和学生身边随手可得的物品组合使用，目的也是培养学生具有就地取材、科学利用的创新意识，使他们深切地感到科学的真实性。
五、教学过程：
教学环节
学生活动
教师活动
设计
意图
创设情景
提出问题
1、观察演示：感受滑动摩擦力的存在；
2、参与实验：在老师的成功和自己的失败中产生置疑。
演示“纸条拉书”，引导学生观察和实验，并引出课题。
激发学生的学习热情，从而引发积极的猜想

实
验
探
究
：
影
响
摩
擦
力
大
小
的
因
素
猜想
摩擦力的大小可能与哪些因素有关。
启发、鼓励学生分别从与纸条和书有关的因素进行猜想
使学生认识科学探索的基本流程；
提高实验探究效率

为各小组设计实验方案、进行实验降低了难度

培养学生根据实验目的独立设计表格和实验步骤的能力；

提高动手能力，形成合作意识
归类
思考
组织学生对猜想归类
选择
研究方法
思考在探究多因素问题时应该采用的科学方法
引导
选择
实验器材
1、观察两种立方体木块和钩码，分别思考它们在实验中能发挥的作用；
2、思考如何测出压上钩码的木块对桌面的压力；
3、思考并实验：应用二力平衡知识，用弹簧测力计测出木块与桌面间滑动摩擦力的大小？体会到传统实验的缺点。
1、展示器材；
2、启发、引导、点拨；
3、对学生测量摩擦力进行指导；
4、介绍自制器材，引导学生根据二力平衡的知识对木块进行受力分析，得到木块匀速直线运动时，f = F拉 。
设计
实验方案
每组只选择一个因素进行探究，思考、讨论相应的实验方案
引导学生从四个方面设计实验方案：
1、确定控制变量和变量；
2、选择实验器材；
3、设计实验表格；
4、讨论实验步骤。
实验探究
1、分工合作完成实验，体验探究学习的乐趣
2、遇到问题及时和老师交流
指导学生实验
分析
概括结论
根据表格中记录的数据，分析、讨论、记录实验结论

交流总结
1、各组代表从的四个方面介绍本组的实验方案，交流实验结论；
2、总结各组实验结论，得到摩擦力的大小与哪些因素有关，什么关系，与哪些因素无关。
1、指导、配合学生交流表达，引导学生自查、互评、若发现不足则纠正；
2、对学生的表现进行鼓励。
讨论：增大摩擦和
减小摩擦的方法
讨论、总结
提问
提高学生分析和解决实际问题的能力
摩擦力

知识

的应用
在“纸条
拉书”
实验中
的应用
1、总结“纸条拉书”实验失败原因；
2、重做“纸条拉书”实验，在应用知识解决问题的过程中，体会成功的乐趣；
3、思考、讨论、实践，改进“纸条拉书”实验，体验在相同条件下滚动摩擦比滑动摩擦小的多。
1、揭密“纸条拉书”实验的成功原因；
2、引导学生对“被拉动的书”进行受力分析，启发学生改进小实验；
3、引导学生得出，在相同条件下滚动摩擦和滑动摩擦的大小关系，总结用滚动摩擦代替滑动摩擦也是减小摩擦的方法之一。
生活实例
思考、增强民族自豪感
介绍上海拥有世界上唯一投入商业运行的磁悬浮列车，它高速运行的原因之一就是利用了摩擦力的知识。
增强民族自豪感
抢答比赛
思考，举手抢答，享受比赛过程
1．说明比赛规则；
2．组织引导学生活动。
及时反馈学生课堂掌握情况
小结
思考、回答学到的知识和掌握的方法
引导学生总结收获
作业
搜集家里各种利用摩擦以及避免摩擦的例子，下节课与大家交流！
体现从“物理走向社会”的理念
六、教学反思：
    以“纸条拉书”小实验贯穿课程始终，不仅使整节课结构紧凑，重点突出，而且还发挥了两个重要作用：一是让学生在教师成功与自己失败的强烈反差中产生置疑，引发积极的猜想，带着浓厚的兴趣进行实验探究。二是为学生学以致用提供了平台，学生应用摩擦力知识重做“纸条拉书”实验，体会成功的乐趣和知识的力量。
    影响摩擦力大小的因素是通过“猜想→归纳→选择研究方法→了解实验器材→设计实验方案→进行实验→分析概括结论→交流总结”这一科学探索的流程得到的，使学生在学到知识的同时，还掌握了研究问题的方法。自制的实验器材解决了木块匀速运动的问题，在探究过程中达到了良好的效果，有效的突破了难点。

实验报告
  主操作员、组长：         
  监督员：                  
  电键控制员：             
  读数员：                 
  记录员：                 
课题：探究“摩擦力与            的关系”
保持                       不变，改变     。
实验表格：

分析表格，得到实验结论：