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探究影響摩擦力大小的因素教學設計

更新時間:2025-12-20 06:18:00 閱讀：評論：0

探究影響摩擦力大小的因素教學設計

一、教學目標:

1．知識與技能:

（1）知道摩擦力與壓力、接觸面的粗糙程度的關系；

（2）知道增大摩擦和減小摩擦的方法；

（3）知道在相同條件下，滾動摩擦比滑動摩擦小得多。

2.過程與方法:

（1）通過“紙條拉書”小實驗，參與感受摩擦力存在的過程，認識觀察和實驗在學習中的重要性；

（2）通過探究摩擦力大小與哪些因素有關的探索過程，認識科學探索的基本流程，有效運用猜想、歸納、“控制變量法”等科學探究方法。

3.情感、態度和價值觀:

（1）通過“紙條拉書”的參與過程，激發探究熱情；

（2）通過科學探究摩擦力的過程，體驗合作交流，共同提高；

（3）通過對摩擦力知識應用實例的了解過程，增強民族自豪感。

二、教學重點和難點:

重點：摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度的關系。

難點：實驗探究“影響摩擦力大小的因素”。

三、教學資源:

1.學生實驗器材(每五人一套): 立方體木塊①（四個面分別粘有砂紙、棉布、絨布、紙）、立方體木塊②（三個面粘有不同面積的同種材料）、木板、鉤碼、彈簧測力計、細線、慢速電機、電源、電鍵等。

2.信息技術:實物投影、自制PPT幻燈片課件等。

四、教學設計思路:

設計思路是：通過“紙條拉書”小實驗，讓學生在教師成功與自己失敗的強烈反差中產生置疑，激發學生的學習熱情，從而引發積極的猜想：摩擦力的大小可能與哪些因素有關？影響摩擦力大小的因素是通過“猜想→歸納→選擇研究方法→了解實驗器材→設計實驗方案→進行實驗→分析概括結論→交流總結”這一科學探索的流程得到的；在此過程中通過引導學生自查、互評進一步提高學生分析問題的能力；知道摩擦力大小與哪些因素有關后，總結第一次“拉書”失敗的原因，再次“拉書”體會成功的樂趣，通過改進“紙條拉書”實驗，體驗在相同條件下，滾動摩擦與滑動摩擦的大小關系。通過介紹摩擦力知識的應用實例增強學生民族自豪感，搶答比賽的設計及時反饋學生課堂掌握情況，便于提高學生分析和解決實際問題的能力。

本節課要突出的重點是：摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度的關系。方法是組織、指導學生根據提出的問題按照科學探索的流程進行分組實驗，在交流各組實驗結論的基礎上，進行分析和歸納得出最后結論。

本節課要突破的難點是：實驗探究“影響摩擦力大小的因素”。以往是用彈簧測力計水平方向拉著滑塊做勻速直線運動來顯示滑動摩擦力的大小，這樣做存在的問題有：1、用手拖動很難保證滑塊做勻速直線運動，實驗的誤差較大；2、彈簧測力計在移動時，學生不易觀察。為了解決這兩個問題，我多次進行摸索，設計了目前學生所使用的這套自制教具，用慢速電動機代替手拉滑塊，作勻速直線運動，大大提高了實驗的可操作性。配合設計了兩種立方體木塊做滑塊：立方體木塊①（四個面分別粘有砂紙、棉布、絨布、紙）可以改變接觸面的粗糙程度，立方體木塊②（三個面粘有不同面積的同種材料）可以改變接觸面積。自制教具也就是把實驗室原有的器材和學生身邊隨手可得的物品組合使用，目的也是培養學生具有就地取材、科學利用的創新意識，使他們深切地感到科學的真實性。

五、教學過程：

教學環節		學生活動	教師活動	設計意圖
創設情景提出問題		1、觀察演示：感受滑動摩擦力的存在； 2、參與實驗：在老師的成功和自己的失敗中產生置疑。	演示“紙條拉書”，引導學生觀察和實驗，并引出課題。	激發學生的學習熱情，從而引發積極的猜想
	猜想	摩擦力的大小可能與哪些因素有關。	啟發、鼓勵學生分別從與紙條和書有關的因素進行猜想	使學生認識科學探索的基本流程；提高實驗探究效率

實驗探究：影響摩擦力大小的因素				為各小組設計實驗方案、進行實驗降低了難度培養學生根據實驗目的獨立設計表格和實驗步驟的能力；提高動手能力，形成合作意識
	歸類	思考	組織學生對猜想歸類
	選擇研究方法	思考在探究多因素問題時應該采用的科學方法	引導
	選擇實驗器材	1、觀察兩種立方體木塊和鉤碼，分別思考它們在實驗中能發揮的作用； 2、思考如何測出壓上鉤碼的木塊對桌面的壓力； 3、思考并實驗：應用二力平衡知識，用彈簧測力計測出木塊與桌面間滑動摩擦力的大小？體會到傳統實驗的缺點。	1、展示器材； 2、啟發、引導、點撥； 3、對學生測量摩擦力進行指導； 4、介紹自制器材，引導學生根據二力平衡的知識對木塊進行受力分析，得到木塊勻速直線運動時，f = F拉。
	設計實驗方案	每組只選擇一個因素進行探究，思考、討論相應的實驗方案	引導學生從四個方面設計實驗方案： 1、確定控制變量和變量； 2、選擇實驗器材； 3、設計實驗表格； 4、討論實驗步驟。
	實驗探究	1、分工合作完成實驗，體驗探究學習的樂趣 2、遇到問題及時和老師交流	指導學生實驗
	分析概括結論	根據表格中記錄的數據，分析、討論、記錄實驗結論
	交流總結	1、各組代表從的四個方面介紹本組的實驗方案，交流實驗結論； 2、總結各組實驗結論，得到摩擦力的大小與哪些因素有關，什么關系，與哪些因素無關。	1、指導、配合學生交流表達，引導學生自查、互評、若發現不足則糾正； 2、對學生的表現進行鼓勵。
討論：增大摩擦和減小摩擦的方法		討論、總結	提問	提高學生分析和解決實際問題的能力

摩擦力知識的應用	在“紙條拉書” 實驗中的應用	1、總結“紙條拉書”實驗失敗原因； 2、重做“紙條拉書”實驗，在應用知識解決問題的過程中，體會成功的樂趣； 3、思考、討論、實踐，改進“紙條拉書”實驗，體驗在相同條件下滾動摩擦比滑動摩擦小的多。	1、揭密“紙條拉書”實驗的成功原因； 2、引導學生對“被拉動的書”進行受力分析，啟發學生改進小實驗； 3、引導學生得出，在相同條件下滾動摩擦和滑動摩擦的大小關系，總結用滾動摩擦代替滑動摩擦也是減小摩擦的方法之一。
	生活實例	思考、增強民族自豪感	介紹上海擁有世界上唯一投入商業運行的磁懸浮列車，它高速運行的原因之一就是利用了摩擦力的知識。	增強民族自豪感
	搶答比賽	思考，舉手搶答，享受比賽過程	1．說明比賽規則； 2．組織引導學生活動。	及時反饋學生課堂掌握情況
小結		思考、回答學到的知識和掌握的方法	引導學生總結收獲	及時反饋學生課堂掌握情況
作業		搜集家里各種利用摩擦以及避免摩擦的例子，下節課與大家交流！		體現從“物理走向社會”的理念