“影響滑動摩擦力大小因素”的教學實錄

　　【教學設計】

　　《物理課程標準》指出：科學探究既是學生學習的目標，又是重要的教學方式之一。本實驗科學探究的過程包括：1．提出問題；2．猜想與假設；3．制定計劃與設計實驗；4．進行實驗與收集證據；5．分析與論證；6．交流與合作。實驗中涉及的科學研究方法主要有控制變量法、轉換法、數學方法等。希望通過本節課的教學，讓學生親身經歷探究的過程，掌握一些科學的研究方法，培養學生大膽想象、與他人合作的科學態度和創新精神，培養學生收集信息、處理信息的能力，體驗新課程的“從生活走向物理，從物理走向社會”的全新理念。為此，設計本節課的教學目標為：

　　知識與技能目標：知道影響滑動摩擦力大小的因素有哪些。

　　過程與方法目標：知道“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗的研究方法和研究的過程；培養學生收集信息、處理信息以及應用實際的能力。

　　情感態度與價值觀目標：培養學生探究勇氣、戰勝困難的信心以及與他人交流與合作的精神。

　　【教學過程】

　　一、提出問題，啟發猜想

　　1．教師啟發學生思考：什么是滑動摩擦？你能用什么事例證明給大家看滑動摩擦是存在的？

　　大部分學生積極性很高，經過討論后，有的同學拿起鉛筆在紙上寫字；有的同學甚至推動了桌子來證明滑動摩擦的存在。

　　2．接著，教師出示小鋸條，讓四個同學到前面進行鋸木塊比賽。比賽結束后，讓學生談鋸木塊的體會。此時學生會回答：當鋸條鋸到木塊中間時感到很吃力，摩擦力很大。

　�。ń虒W點評：讓學生參與到教學游戲中，從生活的具體事例出發，從生活走向物理，激發了學生學習興趣，使其體驗其中的樂趣，學生興趣盎然，智慧火花不斷迸出。）

　　3．教師引導學生猜想：看來要減小鋸條與木塊之間的滑動摩擦力是非常必要的。那么，滑動摩擦力的大小與哪些因素有關呢？請同學們談談自己的看法。

　　同學們踴躍發言，各抒己見。這些猜想有的對，有的錯。教師不要急于說出答案，而應鼓勵學生大膽猜想，調動學生的參與意識。最后，教師將大部分學生的看法進行歸納：滑動摩擦力的大小可能與物體接觸面的粗糙程度、壓力大小、接觸面積的大小、運動速度的大小有關。

　�。ń虒W點評：一開始，教師不急于告訴學生問題的答案，而是讓學生展開想象的翅膀，發表自己的看法，從生活的經驗入手，把學生帶入特定的物理教學情景中。變過去的“授之以漁”為“探之以漁”，最大限度地突出學生的主體地位。）

　　二、引導設計實驗方案

　　1．教師提問：你如何通過實驗證明滑動摩擦力的大小與這四個因素的關系？他們之間有什么關系？

　　2．學生分四組進行討論：每一小組負責設計一個方案，證明滑動摩擦力的大小與其中一個因素的關系。在學生討論的過程中，教師要引導好學生研究的方法�？勺寣W生回憶以前學過的密度、影響液體蒸發快慢的因素等實驗中運用的研究方法。學生在此啟發下，經過相互討論、交流與合作，得出在研究影響滑動摩擦力的大小的因素時，應采用控制變量法。即保持接觸面的粗糙程度、壓力大小、接觸面積的大小、運動速度大小中的三個因素不變，只改變其中的一個因素，研究它對滑動摩擦力的影響。

　　3．教師接著提問：那么，滑動摩擦力的大小如何測量呢？

　　4．學生感到困惑不解。此時教師可引導學生回憶在“用天平和量筒測定石塊的密度”實驗中，在測石塊的體積時，由于石塊的體積不規則，無法直接測量，我們便運用了“轉換法”，將石塊的體積轉化為石塊排開水的體積。在此基礎上，引導學生思維，在勻速拉動木塊的情況下，由于滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，因此，我們可將滑動摩擦力的大小轉化為拉力的大小。

　　5．學生通過交流與合作，四個小組分別設計了如下四種探究影響滑動摩擦力大小因素的方案：

　　第一組：先將一木塊放在水平桌面上，用測力計勻速拉動；然后再在木塊上方加一砝碼，以相同速度勻速拉動。比較兩次拉力（滑動摩擦力）的大小，進而得出滑動摩擦力大小與壓力大小的關系。

　　第二組：將同一木塊分別放在水平桌面、毛巾表面上，以同樣的速度用測力計勻速向前拉動木塊，比較兩次拉力（滑動摩擦力）的大小，進而得出滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系。

　　第三組：將同一木塊分別豎放、平放在水平桌面上，以同樣的速度用測力計勻速向前拉動木塊，比較兩次拉力（滑動摩擦力）的大小，進而得出滑動摩擦力大小與接觸面積大小的關系。

　　第四組：將同一木塊平放在水平桌面上，以兩次不同的速度用測力計勻速向前拉動木塊，比較兩次拉力（滑動摩擦力）的大小，進而得出滑動摩擦力大小與速度大小的關系。

　�。ń虒W點評：物理實驗是向學生進行方法教育的好教材，在本段教學中，注意挖掘教學內容中蘊藏的科學方法──控制變量法、轉換法。適時對學生進行方法教育，以達到開發智力、培養能力的目的。同時，本段教學還培養了學生之間的交流與合作精神。）

　　三、實驗展示

　　學生分組做實驗，交流實驗方案和探究過程，教師巡視。然后，四個小組分別選代表上講臺進行實驗演示，并邊實驗演示邊說明，公布自己的組得出的結論。

　�。ń虒W點評：變演示實驗為學生分組實驗，既提高了學生參與教學活動的積極性，個性得到張揚，興趣得以激發，潛能得到挖掘。又在協作動手實驗中經歷了實驗探究的全過程，從中接受了科學的熏陶，成為課堂的真正主人，同時也培養了學生觀察、動手能力，合作與交流能力。）

　　四、分析論證，歸納結論

　　教師將學生的實驗情況運用數學表格的形式投影到屏幕上，歸納結論。

　　組別壓力接觸面粗糙程度接觸面積大小速度滑動摩擦力結論第一組不同相同相同相同不同其它條件不變時，壓力越大，滑動摩擦力越大。第二組相同不同相同相同不同其它條件不變時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。第三組相同相同不同相同相同滑動摩擦力大小與接觸面積大小無關。第四組相同相同相同不同相同滑動摩擦力大小與滑動速度大小無關。

　�。ń虒W點評：學生在經歷了對實驗數據的記錄、比較和對可能的因果關系進行分析之后，離科學探究的結果僅有一步之遙，這一步就是歸納科學規律。因此本段教學目的是希望通過數學方法培養學生收集信息、分析數據、處理信息的能力，使學生從自己的勞動過程中獲取成功的喜悅，為學生更好地掌握知識埋下感情的伏筆。）

　　五、交流與合作（教學評價）

　　1．討論：如何將紙上的字擦得更干凈一點？

　　2．實踐：各小組對使用的鋸條提出改進意見，并請學生實際操作。（學生將鋸齒搓開，且在鋸條上加油。）

　�。ń虒W點評：提倡從生活走向物理，從物理走向社會的課程理念，強調物理學與生活、生產實際的聯系，有利于培養學生的科學興趣，科學思維習慣和用科學方法解決實際問題的能力。）

　　【教學后反思】

　　該教學環節共分五步：提出問題，啟發猜想→引導設計實驗方案→實驗展示→分析論證，歸納結論→交流與合作。整節課有以下特點：

　　1．打破了陳舊的課堂教學模式，課堂教學充滿了生機和活力。

　　以新課程理念為指導，運用探究式的教學法，把學生推向教學的舞臺，教學中，通過引導學生討論、交流、合作，營造了積極的課堂環境，形成了濃厚的課堂氛圍，學生在這種和諧的充滿活力的課堂環境中，自主參與課堂教學，思維和動手能力得以發展，潛能得到充分挖掘，知識掌握更為牢固。

　　2．學生成為學習的主人，學生的多種能力得到培養。

　　“學生為主體，教師為主導”的教學原則在本節課中得到很好的體現。教師不再是知識的傳授者，而是學生學習的指導者、幫助者和促進者。在教師的引導下，學生在探究中通過自己設計的實驗方案，相互討論、合作交流，經歷了物理探究的美妙過程，學習了探究的方法，興趣和自信心得到滿足的同時，培養了自己的探索精神、實踐能力、創新意識、收集并處理信息等多方面的能力以及大膽想象、尊重事實、與他人合作的科學態度和科學精神。

　　3．重視科學方法教育和物理與實際生活的結合，滲透新課程教育理念。

　　實驗方案不是由教師設計，而是由學生討論完成。盡管實際教學中學生難以一下子設計完整而嚴密的實驗方案，但可在討論中不斷的補充、完善。這樣，一方面提高了學生對物理學科的學習興趣，另一方面還在設計中接受了諸如控制變量法、轉換法、數學方法等重要的科學方法的教育；同時教學中由實際問題導入→理論探究→解決實際問題的研究過程，符合學生的認知規律，且與實際生活緊密聯系，體現了物理學科“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念。

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