《摩擦力》教学设计.doc

《摩擦力》教学设计
【设计理念】
1．新课程基本理念是：注重学生发展，注重科学探究，提倡学习方式多样化，注意学科渗透，关心科技发展.加强对学生科学素质的培养。学生不仅要学习物理知识和技能，还应经历一些科学探究过程，学习科学方法，了解科学·技术·社会（STS），逐步树立科学的世界观。
2．为了使学生真正成为学习的主体，本节课应该重视实验探究，主要通过学生自主、积极、主动地学习，从参与中发现问题，在积极的探究过程中形成实验探究方案，创造性地解决问题，从而培养和发展学生的实验探究能力。
3．重视科学方法教育和物理与实际生活的结合，渗透新课程教育理念。一方面在探究过程中要对学生进行控制变量法的科学方法教育；另一方面在教学中要从学生的生活实际和认知规律出发，经历实际问题导入 → 理论探究 → 解决实际问题的研究过程，体现物理学科“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。
【学习目标】
知识与技能
1、知道什么是滑动摩擦力和静摩擦力，能够从日常生活中发现有关摩擦、摩擦力的现象．
2、知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关．能够对问题提出有根据的猜想与假设，能设计研究摩擦力大小与哪些因素有关的实验．对自己设计的实验能搜集数据和证据，并验证自己的猜想．
3、会用弹簧测力计测量滑动摩擦力．
4、 知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法，知道摩擦在实际中的意义．能应用所学知识解决增大摩擦和减少摩擦的方法．能选择适合自己的方式表达对摩擦的研究结果．初步形成用物理知识解决实际问题的能力．
过程与方法
1、进一步领会用控制变量法研究有两个变量的物理规律的思路。
2、进一步培养根据实验数据分析、概括得出实验结论的能力。
情感态度与价值观
1、通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度。
2、鼓励学生积极参与探究活动，培养学生的合作意识。
【重点、难点】
重点：影响滑动摩擦力的大小的因素，解释生活中的摩擦现象．
难点：如何引导学生进行科学的自主的实验探究．
【教具】
多媒体计算机、弹簧测力计、木块、木板、砝码、毛巾、轴承、螺旋弹簧、小车、茶叶桶等．
【教学过程】
一、新课导入
1、出示：钉鞋、跑鞋、平底鞋、棉鞋、溜冰鞋各一双．
问：如果老师要参加一百米的赛跑，你会选哪一双鞋呢？如果我要去溜冰你又会帮我如何选择呢？为什么要作这种选择？
2、学生观察并发表意见．（总结鞋子中还有有关摩擦的大学问呢！）
想一想：在日常生活中你们还见到了哪些和摩擦力有关的现象？
看一看：有趣的摩擦 （播放画面1——汽车在冰面和泥地里打滑）图中汽车出现了什么情况？为什么？怎样解决？（安装防滑链、垫上草垫等）
有趣的摩擦　（播放画面2－－搬油桶，“移”重如泰山，“滚”易如反掌 ）
做一做：你能做一个简单的实验制造出一种摩擦吗？你能交流一下在摩擦实验过程中你的感受吗？
想一想：你们想研究摩擦力的哪些秘密呢？（把学生提出的问题板书出来）
（点评：课堂一开始，教师创设了问题情境，让学生帮助教师解决生活中的实际问题，学生此时的角色就成了教师的帮助者，他们热情而又毫无保留地提供给各种方案．接着让他们自己做实验来产生出摩擦并初步感知一下摩擦力是一种怎样的力，在交流中学生的表现欲望被充分地调动，内部教育基因被激活，这对学生的发展也就更加有利．）
二、新课学习
1、摩擦力的的概念？
做一做：
（1）水平桌面放置一个重物，提问物体受到了几个力？（重力与支持力）
（2）用螺旋弹簧水平拉重物，观察到弹簧拉长了，重物没有移动．为什么？（分析：弹簧伸长了，证明了我们对物体施加了力的作用，受到力物体却并没有移动，说明在重物与桌面间有一些“隐身的力”在与我“拔河”，不让我拉着重物走，这些调皮的‘隐身的力”就是摩擦力，这种摩擦力是物体想要运动但又没有运动的时候产生的，这种摩擦力就是静摩擦力．）
（3）继续用弹簧拉着物体在桌子上运动，这时也有摩擦力吗？这种摩擦力就是滑动摩擦力．
总结：摩擦力是一种常见的力．两个互相接触的物体，当一个物体要发生相对运动或已经发生相对运动时，就会产生一种阻碍相对运动的力，这个力就是摩擦力．
2、 研究摩擦力的大小与什么因素有关
猜一猜：
摩擦力的大小可能跟那些因素有关系？生活中你有这方面的经验支持吗？
学生提出推动一张课桌比推动一张讲台容易，猜想摩擦力可能与质量有关；提出在冰面上行走比在平时的路面上行走困难，猜想摩擦力可能与路面的粗糙程度有关；提出赛车的轮胎很宽，猜想摩擦力可能与接触面的面积的大小有关；提出车轮都是圆的，猜想滚动比滑动容易；提出汽车速度大不容易刹住，猜想速度大摩擦大……
（点评：教师一起参与学生的学习，想学生所想，做学生所做，不要以自己思考问题的方式去折射到学生，更不要以自己的想法代替学生的想法．学生根据自己的生活经验进行的猜想，通过实际观察，验证自己的猜想．在尝试成功的喜悦之后，他们的信心更足了，学生经历的由猜想到实践验证的学习过程，也是他们以后学习科学的方法，这和科学家的研究过程在本质上是没有多大区别的，对他们将终生受用．）
做一做：测量摩擦力的大小
教师示范并用媒体播放：拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，当木块做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是平衡力，摩擦力和拉力大小相等、方向相反．所以，只要用弹簧秤测出拉力的大小，就知道了摩擦力的大小．
小组讨论：
研究一个物理量可能同时与几个因素有关时，应该采用怎样的方法来研究？如何通过实验来研究摩擦力的大小跟这些因素的关系？
小组交流：
（1）    各组学生分别汇报准备进行的实验方法．
（2）    学生以组为单位，安排好每个人的实验分工．
比一比：看谁的实验做的好
学生按照所设计的方法进行实验,教师巡视指导．
议一议：学生反馈实验现象，并说明原因．各组实验数据表格实物投影.想想如何分析实验数据表？分析实验数据看摩擦力的大小跟压力大小、跟接触面的粗糙程度、接触面的面积的大小、物体的速度的大小是什么关系.
（点评：在这部分内容教学时，教师要考虑到学生可能提出的假想，为学生准备探究的材料，组织学生进行合理地分工，引导学生对数据进行分析处理等．考虑到这些以后，才能对学生课堂上所出现的问题做出正确的判断．）
实验结论：摩擦力的大小跟压力大小、接触面的粗糙程度有关；与接触面的面积的大小、速度的大小无关．在接触面不变的情况下，压力越大，摩擦力越大．在压力不变的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大．
想一想：在探究的过程中，你有什么收获？你还有什么问题无法解决？
（ 点评：作为教师，不仅仅只关注学生学习的结果，而且还重视学生的学习过程，“收获”不仅是指学到了什么知识，而且在学习过程中学生的情感体验，包括学生尝到成功的喜悦及与同伴合作的快乐，即使是失败了，学生经历情感上的波动，这也是一种难得的经历，学生失败后会反思，会进行再实践，再验证，这也是他们的收获．）
辩一辩：摩擦对我们的生活是有益的还是有害的？（学生自由辨论，两分钟时间，最后教师作总结性发言：摩擦力，让人欢喜让人忧！对于有益摩擦，要想方设法增大它，对于有害摩擦，要想方设法减少它．）
谈一谈：增大和减小摩擦的方法
一、增大有益摩擦
教师：摩擦力是普遍存在的．在很多场合，摩擦力是有益的．请大家说说摩擦力的有益之处．（学生回答）
人走路时不打滑多亏了摩擦力．我们拿起一个茶杯，靠的就是手和杯子之间的摩擦力．缝纫机的大轮带动小轮转动，那是皮带和轮子之间有摩擦力的缘故．
凡是摩擦有益的场合，我们应该设法增大摩擦，根据摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关的道理，请大家举例说明在什么场合用什么方法增大有益摩擦．（学生举例并分析）（多媒体演示.）
大家想象，生活中一旦失去了摩擦力会变成什么样子？（可以发挥学生的想象，学生的思维在这里被有效激活）
二、减小有害摩擦
教师：摩擦力并不是都有好处，在有些场合是有害的，必须设法减小它．大家想想，减小有害摩擦的方法有哪些？（学生讨论并回答）
机器的各个部件之间的摩擦不仅浪费动力，而且造成机件的摩损，影响机器的寿命．
由于摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，要减小有害摩擦，应该使物体表面更光滑．但是，利用这种方法还不能使摩擦力减小到令人满意的程度．
试一试：利用滚动代替滑动来减小摩擦
现在，我们再做一个实验．在木块和木板之间放一排圆铅笔，使木块做匀速直线运动，测出拉力的大小．（学生操作）
结果如何？为什么？
由实验可知：利用滚动代替滑动可以减小摩擦，这就是所有的车辆都安上轮子的道理．机器的转动部分安装滚动轴承，轴承内圈和外圈之间装有很多光滑的钢球或钢柱（展示轴承），这样，转动时的滚动摩擦非常小．（多媒体演示.）
找一找：你在生活中见到那些增大或减小摩擦的实例？就以自行车为例．请举例说明.（可以找一辆自行车，对着自行车，学生讨论热烈）
还有一种减小摩擦的方法是使两个互相接触的摩擦面彼此离开．加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜，运动部件只在油膜上滑动，减小了摩擦．利用压缩气体在摩擦面之间形成一层气垫，使摩擦面脱离接触，可以使摩擦变得更小．气垫轴承、气垫船就是利用气垫来减小摩擦的．（多媒体演示.）
练一练：
动手：做课后“小实验”：筷子提米
读书：复习课文．阅读“科技、社会、生活”
小论文：假如没有了摩擦……
开眼界：生活中的摩擦（播放媒体）
计算机显示工业、科研、国防等各种情况下增大和减小摩擦的方法（上海已经投入运行的磁悬浮列车、气垫导轨、气垫轴承、气垫船、滚动轴承等）
通过“开眼界”激发学生的求知欲和对科学的热情．
教后反思：
1、科学探究应组织学生参与活动，亲历过程，才能促进科学素养的形成．摩擦力这个词对学生来说比较抽象，但许多摩擦现象却发生在学生的周围，只不过学生没有觉察而以．本节课，通过设置有利于学生主动探究学习的环境，并提供充分的指导与帮助，让学生从提出问题出发，通过设计实验，系统观察，收集、分析、解释信息、做出结论，表达与交流等过程，进行学习．
2、新课程的物理教学不再以知识为载体，否则将会进入死记硬背的死胡同．物理教学以活动为载体，教者所需要考虑的是在课堂上创设什么样的活动，引起学生心灵上的反映，以期达到什么样的情感体验．
3、课堂上会出现很多上课前预想不到的情况，如在探究摩擦力与接触面面积是否有关的实验过程中，就有很多组学生由于没有控制好条件，从而得到摩擦力与面积有关的结论，作为教师，这时候不能把你认为正确的结论强塞给学生，不要把学生当作一个装知识的容器，而应及时作好指导，让诊断与矫治伴随学生的学习过程，真正走进学生发展的真实世界．在学生的探究过程中，教师作适时的指导．该什么时候指导，指导的程度如何？这都是需要教者适时把握的．过早地介入，学生思考得不够成熟，丧失了反思的机会．过迟地介入，学生由于长时间地碰到难题而没有得到解决，会丧失以后探究的信心