《摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)及反思
一、教材的特點(diǎn)
這是一節(jié)科學(xué)探究課，教材以探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)為主線，安排了學(xué)生猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流等教學(xué)過程，讓學(xué)生經(jīng)歷探討滑動(dòng)摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗(yàn)知識(shí)的形成、發(fā)展過程中，主動(dòng)獲取知識(shí)的精神。
同時(shí)，這節(jié)教材的內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際及生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系十分密切，教材的編寫突出了這一點(diǎn)。在通過實(shí)驗(yàn)得出摩擦力的有關(guān)知識(shí)后，注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去分析解釋大量生活生產(chǎn)中的摩擦現(xiàn)象，其中還編入磁懸浮列車、氣墊船等與現(xiàn)代科技聯(lián)系很密切的內(nèi)容。很好地體現(xiàn)了新課程“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念。
二、教學(xué)目標(biāo)
按照課程標(biāo)準(zhǔn)，本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)如下：
1、知識(shí)與技能
知道滑動(dòng)摩擦力和接觸面粗糙程度、接觸面之間壓力大小的關(guān)系；知道增大和減小摩擦的方法，并能在日常生活中應(yīng)用這些知識(shí)；進(jìn)一步熟悉彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法。
2、過程與方法
經(jīng)歷探究滑動(dòng)摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過程，體會(huì)怎樣進(jìn)行科學(xué)的猜想，理解在研究多因素問題中怎樣運(yùn)用“變量控制”的方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求地是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。與老教材的課程目標(biāo)相比，它更注重對(duì)學(xué)生探究能力、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，更注重讓學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)。
三、教材的重難點(diǎn)
本節(jié)教材的重難點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。對(duì)于教材中的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生大都能理解和掌握，但更重要的是讓學(xué)生在探究能力培養(yǎng)和探究過程體驗(yàn)方面，通過對(duì)影響滑動(dòng)摩擦力大小的各種因素的實(shí)驗(yàn)探究，突出“猜想與假設(shè)”這個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)認(rèn)識(shí)在探究過程中“變量控制”的意義和方法。
四、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
為了加強(qiáng)這節(jié)課的探究性，體現(xiàn)課改精神，這節(jié)課我主要安排學(xué)生分組進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。將全班分為四個(gè)大組，分別探究影響滑動(dòng)摩擦力的其中一個(gè)因素。
五、教具
對(duì)于每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，準(zhǔn)備了相同的器材：一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)木塊、一塊木板、一塊玻璃板、一條毛巾、兩個(gè)鉤碼。這樣做的目的是為了讓學(xué)生自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求選擇實(shí)驗(yàn)器材。
六、教學(xué)過程
1、引入新課
在生活中，初二學(xué)生對(duì)摩擦有感性認(rèn)識(shí)，只是還沒有從物理學(xué)角度對(duì)它有一個(gè)科學(xué)的認(rèn)識(shí)。為了貼近學(xué)生，一上課我就開門見山地問學(xué)生：“同學(xué)們知道摩擦嗎？”待學(xué)生回答后，我又繼續(xù)問：“既然大家都知道摩擦力的存在，那你們能不能舉一些生活中摩擦力存在的例子呢？”然后讓學(xué)生思考回答。
2、進(jìn)行新課
（1）介紹摩擦的分類及滑動(dòng)摩擦力的概念
由于教材中不僅研究了滑動(dòng)摩擦，也提到了滾動(dòng)摩擦，所以我在學(xué)生舉例后，向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹了摩擦的分類：摩擦分為滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦和靜摩擦，并將他們所舉的例子進(jìn)行了簡(jiǎn)單歸類，同時(shí)列舉了幾個(gè)他們熟悉的例子。同時(shí)告訴學(xué)生在初中物理學(xué)習(xí)中,我們只重點(diǎn)研究滑動(dòng)摩擦。接下來我向?qū)W生介紹了滑動(dòng)摩擦力的概念。
在解釋這個(gè)概念時(shí)，主要強(qiáng)調(diào)滑動(dòng)摩擦是在兩個(gè)物體表面間產(chǎn)生的，這個(gè)力的作用是“阻礙”物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；而對(duì)于“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”沒作過多的解釋。
�。�2）探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)
探究活動(dòng)的第一步是學(xué)生進(jìn)行猜想與假設(shè)
在學(xué)生認(rèn)識(shí)到摩擦力的存在后，我很自然地向?qū)W生們提出了問題：同學(xué)們猜一猜滑動(dòng)摩擦力的大小可能與哪些因素有關(guān)呢？
有的學(xué)生思維受教材的影響，提出的是教材上的猜想，對(duì)于這部分同學(xué)注意對(duì)他們進(jìn)行鼓勵(lì)，讓他們提出其它猜想。有的同學(xué)在課堂上思維很活躍，不局限于書本，而會(huì)提出其它猜想，作為老師，這時(shí)即使學(xué)生提出的某些猜想顯得很幼稚、很荒誕，也要發(fā)掘其合理因素并予以鼓勵(lì)。但同時(shí)要注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的猜想，在學(xué)生說出他的猜想后，可以問問他“你為什么要這樣想呢？”在各種猜想均列出后，我向同學(xué)們指出，摩擦力產(chǎn)生的機(jī)理和制約因素都很復(fù)雜，對(duì)摩擦的研究已形成一門系統(tǒng)的學(xué)科“摩擦學(xué)”，其中一些問題至今仍在探索中。今天，我們只對(duì)四個(gè)猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：滑動(dòng)摩擦力的大小是否與壓力有關(guān)？是否與接觸面的粗糙程度有關(guān)？是否與物體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)？是否與接觸面的面積大小有關(guān)？并將全班分為四個(gè)大組，每組用實(shí)驗(yàn)探究一個(gè)猜想。
探究活動(dòng)的第二步是學(xué)生制定探究計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
怎樣證明學(xué)生自己的猜想？我先讓學(xué)生獨(dú)立思考，再讓他們交流討論，然后我有針對(duì)性地請(qǐng)了一位同學(xué)來說說他們組討論的探究計(jì)劃。在這個(gè)過程中，我注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)點(diǎn)撥，啟發(fā)學(xué)生，問他們“大家贊同他的方案嗎？其他同學(xué)還有沒有更好的實(shí)驗(yàn)方案？”同時(shí)提醒學(xué)生注意影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素可能不止一個(gè)，我們這組的同學(xué)是要研究壓力的變化對(duì)滑動(dòng)摩擦力的影響，那我們應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才能知道滑動(dòng)摩擦力的變化是由這個(gè)因素引起的，而不是由其它因素引起的呢？通過學(xué)生的思考、交流和討論、老師的點(diǎn)撥，學(xué)生都會(huì)制定出正確的探究計(jì)劃。
探究活動(dòng)的第三步是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)，分析論證得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)前，提醒同學(xué)們注意實(shí)驗(yàn)器材的選擇，提醒學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)時(shí)要水平勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。至于有同學(xué)問到為什么在勻速狀態(tài)下，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就是木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小，可以告訴學(xué)生我們將在第六章討論這個(gè)問題，并對(duì)提出這個(gè)問題的同學(xué)進(jìn)行表揚(yáng)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中，我巡視各實(shí)驗(yàn)小組，幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在每個(gè)大組我抽取了四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組公布自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，全班同學(xué)共同對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。無論學(xué)生的猜想是否與實(shí)驗(yàn)的結(jié)論相符，都要對(duì)學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)，肯定他們的這種實(shí)事求是的探索精神。同時(shí)鼓勵(lì)有興趣的同學(xué)還可以在課后繼續(xù)探索滑動(dòng)摩擦力是否與其他因素有關(guān)。
在得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，我繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生們總結(jié)實(shí)驗(yàn)中采用的方法：如果一個(gè)物理量與多個(gè)因素有關(guān)，我們?cè)谘芯磕骋粋�(gè)因素對(duì)該物理量的影響時(shí)，應(yīng)控制其它與該物理量有關(guān)的因素不變，這種研究問題的方法叫做“變量控制法”。接著我再講述：“變量控制法”是科學(xué)研究的一個(gè)基本方法，它適用于多因素問題的研究。它不僅僅適用于研究物理問題，也適用于其他科學(xué)領(lǐng)域問題的研究，在今后的學(xué)習(xí)和探究中，我們還要經(jīng)常使用這個(gè)方法。
（3）如何增大和減小摩擦
有很多增大和減小摩擦的.事例都是學(xué)生們所熟悉的，而且學(xué)生們已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)獲得了滑動(dòng)摩擦的有關(guān)知識(shí)，所以對(duì)于這個(gè)問題我組織學(xué)生自己進(jìn)行討論，我還鼓勵(lì)他們提供更多有趣的利用摩擦、減小摩擦的事例，讓他們自己用所學(xué)的知識(shí)來解釋這些有關(guān)摩擦的現(xiàn)象，并總結(jié)出增大和減小摩擦的常用方法。在這個(gè)過程中，我只是適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行引導(dǎo)和點(diǎn)撥。
在減小摩擦的事例中，我上網(wǎng)下載了有關(guān)磁懸浮列車的資料和圖片，并簡(jiǎn)單介紹了磁懸浮列車減小摩擦的原理，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
（4）討論假如生活中沒有摩擦力
從上面的討論中，學(xué)生已經(jīng)知道摩擦力與我們的生活息息相關(guān)，摩擦力也并不總是有害的，接下來我讓同學(xué)們繼續(xù)討論假如我們的生活中沒有了摩擦力會(huì)是什么樣呢？并讓學(xué)生在課后完成“迷你小實(shí)驗(yàn)”，并將討論的內(nèi)容以“假如生活中沒有摩擦力”為題寫一篇小論文。
3、課堂小結(jié)
我先讓學(xué)生以“學(xué)到了什么”為線索進(jìn)行小結(jié)，在學(xué)生小結(jié)的基礎(chǔ)上，我再做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。因?yàn)閷W(xué)生大都只能對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一個(gè)小結(jié)，但對(duì)學(xué)習(xí)過程中的過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀卻不能做一個(gè)很好的總結(jié)，所以我在學(xué)生小節(jié)后做了適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充，讓學(xué)生知道探索知識(shí)的過程比單純的學(xué)習(xí)知識(shí)更重要。
七、教學(xué)反思
第一點(diǎn)，學(xué)生按照教材的內(nèi)容進(jìn)行猜想時(shí)，要注意鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生打開思路，大膽地進(jìn)行其它猜想。
第二點(diǎn)，要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，不能走形式上的科學(xué)探究，要有效地組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，以達(dá)到教學(xué)目的。而這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)能否真正達(dá)到新課程的教學(xué)目標(biāo)是極為重要的。特別是學(xué)生探究時(shí)的組織教學(xué)。
第三點(diǎn)，由于這是一堂科學(xué)探究課，所以教師在引導(dǎo)和提問時(shí)，要注意問題的目的性和語言的技巧性；對(duì)于學(xué)生的看法和觀點(diǎn)，要多使用鼓勵(lì)性的語言，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。
第四點(diǎn)，由于這一節(jié)教材的容量較大，本節(jié)內(nèi)容分為兩節(jié)課來完成。第一節(jié)課完成科學(xué)探究，總結(jié)實(shí)驗(yàn)的方法叫“變量控制法”；第二節(jié)課再討論增大和減小摩擦的方法，以及討論“假如生活中沒有摩擦力”。
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