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《摩擦力》課堂教學設計
一、教學目標
激發(fā)對摩擦力產(chǎn)生好奇心;自我獲取和構建摩擦力知識;頓悟物理分析、對比、概括等思維品質;培養(yǎng)物理實驗探索的能力等要素。
二、核心概念 摩擦力及產(chǎn)生機理
三、問題思辨
課堂教學設計,始終保持對學科問題的驚疑和追問;需要獨立思考、獨立發(fā)現(xiàn)、善于發(fā)問,更加深入認識學科問題;對自我教學活動經(jīng)驗的總結,完善自我教學方式、反省自我教學存在問題。問題思辨?zhèn)戎攸c是發(fā)現(xiàn)教學的疑難問題、尋找造成疑難問題的原因和設計解決教學疑難問題的思路,不能停留在理論層面的研討。
四、教學過程
【激發(fā)好奇心】活動時間:上課0-5分鐘之內(nèi)
【情景創(chuàng)設】運用教室的多媒體系統(tǒng)播放:超市電梯、傳送到運輸物品、學生爬桿、運動鞋凹凸底面、汽車輪胎的花紋、自行車轉軸上油等等。
【激發(fā)好奇】提出問題引導學生思考。為什么跟著電梯一起運動?學生爬桿如何向上運動?運動鞋花紋作用是什么?轉軸上油起什么作用?
【自我獲取構建知識---培養(yǎng)閱讀能力】活動時間:上課6-10分鐘之內(nèi)
1 【深度閱讀】布置閱讀內(nèi)容、規(guī)定閱讀時間5分鐘;提出閱讀要求:摩擦力類別及特點、產(chǎn)生條件、大小和方向;通過對兩種摩擦力對比分析,概括出摩擦力的產(chǎn)生條件、大小和方向的相同點和差異點。 【解疑歸納】師生交流閱讀的結果,教師幫助學生解答一些閱讀過程疑惑問題,對摩擦力知識內(nèi)容進行歸納。
【解疑------培養(yǎng)學生思維能力】活動時間:上課11-20分鐘之內(nèi) 【設置問題】物理實際例子讓學生分析是否存在摩擦力及方向 例題1:教輔材料《頂尖課課練》P41頁例題2 例題2:教輔材料《頂尖課課練》P41頁變式1 【分析困惑】師生共同研討解例題
1、2兩題的疑惑問題是什么(例如“相對運動”和“相對運動趨勢”);造成理解偏差的原因;提出消除疑惑的辦法。
【效果評價】教輔材料《頂尖課課練》P45頁變式1 依照學生完成題目情況,進一步幫助學生理解“相對運動”和“相對運動趨勢”。
【實驗探究-培養(yǎng)學科實踐探究能力和表達能力】活動時間:上課21-40分鐘之內(nèi)
【實驗內(nèi)容】:物理1第四章第三節(jié)摩擦力P71頁《實驗與探究》 【實驗要求】
1、觀察:
物體靜止、物體剛運動、物體運動過程等三種情況,彈簧秤讀數(shù)的任何變化。
2、處理:
彈簧力大小可以直接讀出,而摩擦力是否能直接讀出? 物體靜止時,彈簧力是否等于摩擦力?物體運動時,彈簧力是否等于摩擦力?兩者大小相等條件是什么?
物體剛運動時,彈簧秤讀數(shù)為什么突然變小,是什么原因? 【匯報成果】學生匯報觀察和數(shù)據(jù)處理的結果,對結果表達自我的看法。
表達追求是“自圓其說”。
【布置作業(yè)】活動時間:上課41-45分鐘之內(nèi) 【總結】歸納本節(jié)課目標達成情況。
【作業(yè)】物理1第四章第三節(jié)摩擦力P76頁作業(yè)第
3、
4、5題。
教 學 目 標
1、知識與技能目標 (1)知道什么是滑動摩擦力和靜摩擦力。
(2)了解改變摩擦力大小的方法。
(3)知道用彈簧測力計測量滑動摩擦力大小的方法。
(4)知道摩擦力的利與弊。
(5)聯(lián)系生活實際,知道哪些是益摩擦?哪些是有害摩擦力?并能解釋常見的現(xiàn)象。
(6)知道增大有益摩擦、減小有害摩擦的方法并嘗試解決實際問題。
2、過程與方法目標(1)通過觀察和實驗,感知靜摩擦和滑動摩擦的存在。
(2)通過參與科學探究活動,培養(yǎng)學生初步的收集信息的能力、處理信息的能力和交流信息的能力
(3)通過對生活中摩擦現(xiàn)象的分析,培養(yǎng)學生應用知識解決實際問題的能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀目標(1)能運用所學知識解決增大摩擦和減小摩擦的具體問題. (2)有將自己的見解公開并與他人交流的愿望,認識交流與合作的重要性
教 學 難 點
教 學 重 點教學重點:探究改變摩擦力大小的方法教學難點:用彈簧測力計測量滑動摩擦力
設計思路摩擦力是初中物理的一個重要概念,也是教學難點。如何在教學中激發(fā)學生興趣,引導學生在日常生活經(jīng)驗的基礎上通過實驗和觀察來主動探究歸納,是教學中必須解決的關鍵問題,所以在本課的設計中,重視創(chuàng)設問題情境,啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)并提出問題,然后主動設計實驗,通過歸納和總結得出影響摩擦力大小的因素,從而知道改變摩擦力大小的方法,并且能用它來解釋生活中的摩擦現(xiàn)象。
器材 教師:一杯米、筷子學生:長方體木塊以及細線每兩人一套、彈簧測力計每兩人一只、毛巾、棉布、砝碼、圓珠筆心要能夠滿足一個組同學的使用量 [教學過程]
教學階段
教師活動
.學生活動
點評一、引入課題 認識摩擦力
1. 演示“筷子提米”引入摩擦力
2. 指導學生探究書圖 8-22實驗。 要求:拉物體的力要由零開始緩慢增加,直至將物體拉動為止。
3. 摩擦力的分類: 靜摩擦力 滑動摩擦力 滾動摩擦力
例1:判斷下列摩擦分別屬于何種摩擦
a、鉛筆芯與紙之間的摩擦
b、走路時,鞋與地面之間
c、圓珠筆寫字時筆與紙面間
d、黑板擦與黑板間1、觀察、思考:為什么竹筷能將杯子提起來?
2、按圖8-22所示的方法,動手實驗,歸納出感受: 拉 力大到一定程度物體才滑動,滑動后還要一定大小的拉力作用來維持物體的.運動
3、思考并回答
a、滑動摩擦
b、靜摩擦力
c、滾動摩擦力
d、滑動摩擦 引起學生探究興趣。 通過實驗感知桌面對運動物體有阻礙作用 建立靜摩擦和滑動摩擦的概念 通過練習鞏固所學知識
二、活動:8.5 探究改變摩擦力大小的方法
1、 你能改變物體所受到的摩擦力的大小嗎? 2、 引導學生對如何測量摩擦力的大小進行研究
3、 將學生分為四大組。引導學生分別對課本上的思考內(nèi)容進行研究
4、 點評,鼓勵學生 總結:影響滑動摩擦力大小的因素:壓力大小和接觸面粗糙程度
1、 思考提出自己的猜想
2、 閱讀“信息快遞”并實驗幾次
3、 設計實驗進行研究,收集證據(jù),交流研究結果
4、 完成課文中的填空培養(yǎng)學生的實驗操作能力、觀察能力和實驗設計能力 為學生的交流合作,語言表達提供了機遇三、生活中的摩擦
1、 提問:日常生活中哪些現(xiàn)象中存在摩擦?
2、 哪些是有害的,哪些是有益的?
總結: 增大摩擦力的方法:
a、增大壓力
b、增大接觸面的粗糙程度
減小摩擦力的方法:
a、減小壓力
b、減小接觸面的粗糙程度
c、變滑動為滾動摩擦
d、使互相接觸的摩擦面彼此離開
例:下列情況是通過什么方法改變摩擦力大小的
a、自行車把手上刻有花紋
b、體操運動員上杠前涂鎂粉
c、剎車時用力捏閘debasrideb.com
d、軸承e、加潤滑油或在摩擦面之間形成一層氣墊。1、觀察圖8-23四幅圖,討論、回答問題 2、思考:在日常生活中還有哪些有害摩擦,哪些有益摩擦 3、思考并回答
a、增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦 b、增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦c、增大壓力來增大摩擦 d、變滑動為滾動摩擦來減小摩擦
e、使互相接觸的摩擦面彼此離開來減小摩擦培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維 通過練習鞏固所學知識
四、研究自行車活動8.6研究自行車上的摩擦問:自行車上哪些部位存在摩擦?哪些摩擦是有害的?分別采用了哪些方法增大或減小了摩擦?學生上講臺對照自行車圖片回答體現(xiàn)了學生的主體激發(fā)了學生的興趣
五、課堂小結 引導學生歸納學到了什么? 學生小結培養(yǎng)學生歸納、整理知識結構的能力
六、布置作業(yè)以《沒有摩擦力的世界》為題,寫一篇科幻作文。學生作文科幻小作文,使本節(jié)知識得到升華板書設計
1、摩擦力產(chǎn)生條件:物體將要運動或已經(jīng)運動時, 靜摩擦力 種類 滾動摩擦力滑動摩擦力
2、影響滑動摩擦力大小的因素
a、壓力大小
b、接觸面粗糙程度
3、增大摩擦力的方法:
a、增大壓力
b、增大接觸面的粗糙程度
4、減小摩擦力的方法:
a、減小壓力
b、減小接觸面的粗糙程度
摩擦力教案
摩擦力是物體之間相互作用的一種力,它廣泛應用于我們的生活中,尤其是在力學和工程學領域。為了幫助學生更好地理解摩擦力的概念和應用,以下是一個摩擦力教案范文。
一、教學目標:
1. 理解摩擦力的概念和特點。
2. 理解摩擦力與施加力、接觸面積和表面粗糙度之間的關系。
3. 學習如何計算摩擦力的大小。
4. 掌握如何使用滑動試驗法和傾斜試驗法測定摩擦力。
5. 應用摩擦力的原理解釋一些日常生活中的現(xiàn)象和實際問題。
二、教學過程:
1. 導入(5分鐘)
教師可以通過提問和展示一些實際案例來引入對摩擦力的討論,例如:“你有沒有想過為什么我們走路時不會滑倒?為什么我們要提高輪胎和路面的摩擦力?”
2. 知識講解(15分鐘)
教師介紹摩擦力的概念、特點和相關的影響因素,例如施加力的大小、接觸面積和表面粗糙度。教師可以借助模型和圖表來讓學生更好地理解這些概念。
3. 實驗演示(20分鐘)
教師進行滑動試驗和傾斜試驗,以展示摩擦力的測量方法和相關現(xiàn)象。在滑動試驗中,教師可以使用不同材料的物體在不同表面上進行摩擦力的比較。在傾斜試驗中,教師可以使用斜面來說明施加力和摩擦力之間的關系。
4. 計算練習(15分鐘)
教師提供一些簡單的計算練習,讓學生計算給定情況下的摩擦力大小。例如:“一個箱子質量為10千克,被施加的力為20牛頓,箱子與地面之間的摩擦系數(shù)為0.4,求摩擦力的大小?!?/p>
5. 探究任務(20分鐘)
學生小組討論并完成一系列探究任務,例如:“你能想到哪些方法來減小摩擦力?為什么冰上滑行速度較快?為什么輪滑比步行更快?”
6. 總結(10分鐘)
教師對學生的學習成果進行總結,并回顧摩擦力的重要概念和應用。學生對于實際問題的解釋和應用也可以在這個環(huán)節(jié)進行展示。
三、教學評估:
教師可以通過學生的參與和回答問題的情況來評估學生對于摩擦力的理解程度。此外,可以要求學生完成一份摩擦力相關的小練習或作業(yè)來進一步評估他們對于所學知識的掌握程度。
四、拓展應用:
學生可以通過觀察和記錄日常生活中的現(xiàn)象和實際問題來進一步拓展摩擦力的應用,例如:“為什么球員在比賽時會在鞋底涂上特殊材料?為什么石頭上面會生長出一層青苔?”
通過以上的摩擦力教案,學生可以更好地理解和應用摩擦力的知識。教案中結合了理論講解、實驗演示、計算練習和探究任務等多種教學方法,通過直觀的實踐活動和思辨討論,學生可以加深對摩擦力概念和應用的理解和掌握。
【摘要】小學生學習科學的主要方式是經(jīng)歷教師精心預設的探究情境,充分調(diào)動感官和已有經(jīng)驗,獲得對前概念的修正和補充,形成新的科學概念。所以,教師在設計學生探究活動時秉承的教學理念顯得尤為重要。活動中是偏重對知識的推理和分析,還是強調(diào)學生的體驗和感悟?探究時是先想好了再做為好,還是做完后進行總結反思為宜?文章從這兩方面對教師設計探究活動的出發(fā)點進行了簡略地辨析。
關鍵詞 理性;感知;思維;實踐
中圖分類號:G623.6文獻標識碼:A文章編號:1671-0568(2014)30-0026-02
小學生學習科學的過程是通過經(jīng)歷一個由淺入深、由易到難的探究活動逐步掌握科學概念、形成科學技能、培養(yǎng)科學素養(yǎng)的過程。因此,科學教師對課堂上需要學生主動參與的探究活動的設計顯得尤為重要,教師個人所具備的學科教學理念在很大程度上決定了將會進行怎樣的活動預設,從而會影響學生在活動中能得到怎樣的發(fā)展。筆者結合具體的教學案例,試著對科學教師進行探究活動設計的理念進行了辨析。
一、“重理性”與“重感知”,孰輕孰重?
嚴謹,是科學的特質;童趣,是學生的特征。作為探究科學規(guī)律的學科,科學課的教學也應該是嚴謹?shù)模珜W生們由于年齡的限制,他們更需要在一個和日常生活場景相似的情境中獲取新的知識和技能。因此,作為小學科學課程的具體執(zhí)行者,教師應該要仔細琢磨學生需要怎樣的教學氛圍,探究活動需要進行怎樣的合理設計。
筆者曾經(jīng)執(zhí)教過一節(jié)公開課《摩擦力的秘密》(人教版科學教材)。在集體備課時,準備了兩則導入的片段進行討論。
導入設計一:
師:天氣漸漸冷起來了。還記得寒冷的冬天嗎,我們露在外面的一雙手會感到很冷,每當這時候我們會不自覺地做什么?(搓手)
師:誰在冬天這樣做過?請你來表演一下。記住,你現(xiàn)在是在寒冷的冬天哦!
生:(表演)
師:這搓手的動作又叫什么呢?(摩擦)
師:請每位同學都來搓一搓手,感受一下摩擦。(板書摩擦)
師:感受到摩擦的存在了嗎?
師:(學生停止搓手)現(xiàn)在還能感受到摩擦嗎?(不能)誰能告訴大家,在什么情況下才可能產(chǎn)生摩擦?
師:(出示木塊)怎樣使小木塊和桌面產(chǎn)生摩擦?(學生說,并且制造摩擦。)
師:通過剛才的活動,你覺得摩擦現(xiàn)象產(chǎn)生的條件有哪些?(兩個物體接觸、運動)(板書)
師:請大家把右手伸出來,放在桌面上,手掌與桌面要接觸。當手掌向前運動時,有什么感覺?當你的手掌用力壓住桌面并且運動時,你又有什么感覺?
師:這種摩擦對于手掌的運動有什么作用?
師:我們把這種阻礙手掌運動的力叫做摩擦力。(板書:力)
導入設計二:
師:同學們,你們知道我一走進教室,最先注意什么了嗎?是你們的鞋子!你們的鞋子很漂亮,尤其是那些款式多樣的運動鞋??墒悄銈冏⒁膺^鞋子的底部是什么樣子的嗎?大家可以看一看,然后再說一說。
生:(匯報看到的現(xiàn)象)
師:同學們知道這些花紋有什么用嗎?
師:誰來說說,這些花紋是怎樣起到防滑作用的?
師:鞋子和地面的接觸面上產(chǎn)生的這種力,我們把它稱為摩擦力。(板書課題)
師:同學們把手伸出來,把你的手掌按在桌面上,讓它向前運動,有什么感覺?
師:對了,這種阻礙手掌前進的力就是摩擦力。
經(jīng)過討論,有教師認為,在“導入設計一”中,從摩擦力的概念開始就剖析得比較深入,對學生掌握摩擦力的概念應該是很有幫助的。不過也有教師提出了質疑,說如果按照這樣的設計來實施,學生很可能因為離生活經(jīng)驗比較遠,學習內(nèi)容和生活經(jīng)驗無法聯(lián)系,而說不出影響摩擦力大小的因素。后來在與網(wǎng)友“七月流火”的討論中,她也提出了相同的看法:“從概念與材料的相關程度看,還是選擇用鞋子好?!?/p>
為了尋找到最佳的導入設計,筆者進行了兩次對比試教。經(jīng)過試教,問題出現(xiàn)了:用“設計一”導入新課,雖然很符合概念的認識規(guī)律,讓學生通過操作、體驗把摩擦的產(chǎn)生條件和摩擦力的感知進行得很充分,但是當請學生猜測摩擦力大小與什么有關時,學生卻只能談到“用力大小”,因為他們的操作都是用自己的手掌進行的。中間加入了主觀用力的成分,他們把主觀地控制看成了實驗的材料和客觀條件。對于接觸面的粗糙程度卻沒有人提出,因為前面的操作活動對接觸面的粗糙程度沒有涉及,自然不能讓他們產(chǎn)生認知的基礎和矛盾的沖突。學生不能提出他們的猜想,教師也不好隨便強加給他們研究的任務,所以課進行得很艱難,教學時間也不好控制了。
用“設計二”導入新課時,所設計的活動對摩擦力的概念其實并沒有清晰的呈現(xiàn),只是讓學生進行初步感知,調(diào)用了學生的生活經(jīng)驗。尤其是鞋底的花紋正好是一種粗糙的接觸面,給學生提供了生活體驗。而后來讓學生進一步感知用手掌在桌面上摩擦,則讓他們認識到了用力后摩擦力增大的現(xiàn)象,為學生猜想物體的輕重和摩擦力大小有關提供了操作上的認知基礎,這樣做應該是符合學生的思維規(guī)律的。在試教中,效果很不錯,學生在積極思考中能提出“用力大?。ㄎ矬w重量)、接觸面粗糙程度”等影響摩擦力大小的因素,并能設計實驗進行驗證。
現(xiàn)在再回頭看這兩個設計,其實都是不錯的想法,前者重的是概念、理性,后者強調(diào)的是感知、生活。兩者是科學課的內(nèi)在邏輯關系和學生活動的外部表現(xiàn)形式的關系,沒有優(yōu)劣之分,只有適用與否的問題。實踐證明,對中年級學生來說,充分調(diào)動他們的生活經(jīng)驗,創(chuàng)設生活化的學習情境,對引導學生的科學探究顯得更為合適。而對教師來說,在備課時,既要考慮知識的“理性”思維,也要兼顧學生學習的“生活化”情境的創(chuàng)設。
首先,要把握好教材上所呈現(xiàn)出來的知識體系和能力訓練過程的控制。教師在上課前就要明確本節(jié)課要做些什么,要讓學生知道些什么,讓學生經(jīng)歷什么過程,讓他們在哪些方面得到發(fā)展。教師也要作好課前的預設和材料的準備,用清醒的頭腦和有結構的材料來引導學生的探究方向。
其次,要研究學生的學習心理,研究學生的生活經(jīng)驗,設計好適合兒童的學習情境。課的導入要讓學生感到自然,課的銜接要順暢,活動設計不能讓學生感到突兀,活動形式要讓學生喜歡,樂于接受??傊褪亲寣W生在他們熟悉的、喜愛的、能適應的“環(huán)境”里探索新知識。
第三,科學課一定要把科學學科的“理性”特點和科學教學“生活化”的要求進行有機結合。如果沒了“理”,那么再有“趣”的科學課堂也就成了花架子,華而不實;如果沒了“趣”,那么再有“理”的課堂也會沉悶、無味,學生會昏昏欲睡,毫無興趣。
二、“用心想”與“動手做”,何者為先?
現(xiàn)在的科學課提倡“探究”,在課標中明確提出“科學學習要以探究為核心”。而且由于學生是科學學習的主體,所以大家都要求在課堂上讓學生能主動探究。由于學科的特殊性,學生在探究科學知識時一般都會借助實驗的手段和途徑。在利用實驗來揭示事物本質特征時,不同的人會選擇不同的策略:有的是先讓學生嘗試動手做,然后總結提煉;有的是先討論方案,再按照方案動手操作。在這兩種策略的選擇上,不同的人會持各自不同的觀點。
比如,一位教師上了一節(jié)創(chuàng)編課《一炷香燃燒多長時間》。在那節(jié)課上,教師和學生們在動手操作前花了大量的時間來討論研究測量的方法、依據(jù)和注意點。在隨后的評課中,一位著名的特級教師提出了他的不同觀點:他認為,在科學課上,應該先讓學生動手做,然后再反思動手做過程中的經(jīng)驗和教訓,從而形成從實踐中來的科學經(jīng)驗、素養(yǎng)。
筆者認為,這兩種教學策略的選擇應該視具體的教學內(nèi)容、具體的教學情境而定。即使在同一個教學活動中,“用心想”與“動手做”也應是互相融合的。
1.“想”在“做”之前,也就是通常說的“想好了再做”。仍以“一支香燃燒的時間”一課為例,執(zhí)教老師首先就是讓學生“想好了再做”。通過思考與討論、交流,學生得到相對比較科學的測量香燃燒時間的方法,這些是“想”出來的,究竟是不是可行,需要實踐去檢驗。在充分討論交流得到了詳細的執(zhí)行方案后,才動手“做”,學生分組用各自認為可行的方法進行測量,這種“想好了做”的方法也是平常科學實驗課上常用的方法。因為注重了活動前的方案的制定和預測,能使實驗方案更完美,更少缺漏,在很大程度上保證了后續(xù)實驗的順利進行,節(jié)約了研究時間,提高了課堂的效率。更重要的是實驗前的充分思考和辨析,能在更深的層次培養(yǎng)學生的科學思維能力和習慣,所以“行”之前的“思”是不可少的。
即使是評課專家提倡的“先大膽地做,出了問題再反思”的教學策略,實驗前也是不缺乏思考的過程的,只不過這里學生的思考沒有那么完整,沒有那么系統(tǒng)而已。
2.“想”在“做”之時,也就是“邊想邊做”。這種動手與動腦的結合方式主要表現(xiàn)在學生進行實驗、操作活動時,我們常常看到有時學生在實驗時會東張西望,那是因為他在尋找他所需要的材料或者在尋找?guī)椭摺_@些需求在實驗前可能不能預見到,但是在實驗時卻實實在在地碰到了,所以學生們一定會積極思考解決的辦法。我們也常聽到學生在實驗時說話,那也是他們在思考的表現(xiàn),他們的語言把他們的思維給外化了。當然,我們更希望學生能由“大聲地思考”的習慣改為“安靜地交談”。因此,在“做”的同時,“想”也是很自然的,不需要教師刻意地去要求,這時的“思”是出于“行”的需要,是完全融合在“行”之中的。
3.“想”在“做”之后,也可以說成“做完了再想”。這種組合方式更多地是在實驗結束后的總結匯報中,但如果把它放在那位專家說的那種實驗指導策略中,或許會使思考發(fā)揮更大的作用。學生根據(jù)自己的想法完成了各自的實驗后,通過匯報和交流,發(fā)現(xiàn)問題,然后進行思考,尋找解決問題癥結所在。在這個過程中,學生的思考起到了關鍵的作用。沒有縝密的思考,沒有全面的總結,也就無法為原先的操作作出判斷,更無法為后續(xù)的操作提供概念上的依據(jù)和正確地指導。
在實際教學中,教師自身所擁有的對課程設計和教學設計的理念就決定了將要進行怎樣的取舍。如果重感悟和體驗,積累經(jīng)驗,無需過于嚴謹?shù)目茖W學習,那么完全可以通過充分動手后的及時反思來達到目的。如果強調(diào)科學思維的嚴謹和冷靜地面對實驗的態(tài)度,那么就應該先“用心想”再“動手做”。兩者的取舍來自于不同的人的不同的教學的出發(fā)點。
無論哪種形式的結合,都說明在科學探究活動中,“用心想”與“動手做”是密不可分的,“想”是“做”的導向,“做”是“想”的實踐支撐。只有很好地把握“用心想”與“動手做”相結合,才能使課堂高效,才能使學生的科學素質得到實實在在的發(fā)展。
參考文獻:
[1]陸啟威?;睘楹?,從粗淺走向深刻[J].教學與管理,2006,(9).
摩擦力教案
一、摩擦力是我們?nèi)粘I钪谐3E龅降囊环N力,它對我們的生活和工作產(chǎn)生著重要的影響。本教案將詳細介紹摩擦力的概念、特點、測量方法以及應用領域,通過生動的實例和動手實驗,幫助學生深入理解和掌握摩擦力的原理以及如何利用摩擦力解決實際問題。
二、摩擦力的概念和特點
1. 摩擦力的概念:摩擦力是指物體之間因相互接觸而產(chǎn)生的阻礙運動的力。
2. 摩擦力的特點:① 受摩擦力影響而產(chǎn)生的力方向總是與運動方向相反。② 摩擦力與物體之間的接觸面積和物體間的壓力成正比。③ 摩擦力與物體間的材料和表面光滑程度有關。
三、摩擦力的測量方法
1. 平面上的滑動摩擦力:使用測力計測量在平面上滑行物體的阻力,從而得到摩擦力的大小。
2. 斜面上的滑動摩擦力:使用斜面實驗臺和測力計測量物體在斜面上滑行時的阻力,計算出摩擦力。
四、摩擦力的應用領域
1. 交通工具:汽車、自行車等交通工具都需要摩擦力來提供牽引力,使其能夠前進。
2. 運動競技:摩擦力在運動競技中起著重要作用,如足球運動中球員與地面的摩擦力,滑雪運動員與雪地之間的摩擦力等。
3. 機械設備:摩擦力常用于機械設備的傳動系統(tǒng),確保設備的正常運轉。
4. 制動裝置:剎車裝置利用摩擦力來減慢或停止物體的運動,保證安全。
五、實際案例分析
1. 汽車剎車系統(tǒng):汽車剎車系統(tǒng)利用摩擦力將剎車片與剎車盤接觸,產(chǎn)生摩擦力來減慢車輛的速度。
2. 足球運動:足球運動員的鞋底設計有明顯的紋路,以增加與地面之間的摩擦力,提高運動的靈活性和穩(wěn)定性。
六、教學實踐
1. 實驗一:利用斜面實驗臺和測力計進行實驗,測量物體在不同斜角下的滑動摩擦力。
2. 實驗二:利用測力計和不同材質的面板進行實驗,測量不同材料之間的靜摩擦力和動摩擦力。
3. 實際應用:通過學生小組討論和展示,讓學生思考和討論在日常生活中摩擦力的應用場景,并進行實際演示。
七、總結
通過本教案的學習,學生們對摩擦力的概念、特點、測量方法和應用領域有了深入了解。并通過實驗和實際案例的探究,驗證了摩擦力的存在和重要性。這將幫助學生更好地理解摩擦力的原理,并能夠將其應用于解決實際問題。希望學生們能夠運用所學知識,發(fā)現(xiàn)和解決更多與摩擦力相關的問題。
《摩擦力》教學設計 第一課時【教材分析】
一、本節(jié)包括以下三部分的內(nèi)容:1.摩擦力;2.探究實驗:摩擦力大小與什么因素有關;3.科學世界:摩擦與我們生活密不可分。
二、本節(jié)教材的內(nèi)容具有如下特點:一是探究性,雖然摩擦現(xiàn)象我們并不陌生,但摩擦力的大小與哪些因素有關我們卻并不熟悉,這留給我們一定的探究空間。二是實用性,教材最后用較大篇幅講述了增大摩擦和減小摩擦的方法,與我們的生活密切相關。
三、在講述摩擦力時,教材中沒有提出靜摩擦的問題,而是統(tǒng)稱為摩擦。在教學中可以作適當?shù)难a充,使學生有所了解即可,不必引伸。 【學生現(xiàn)狀分析】
一、通過八年級物理學習,學生已經(jīng)具有一定的實驗探究能力及物理研究方法。
二、學生已掌握正確使用彈簧測力計的有關知識。
三、本節(jié)課所涉及的內(nèi)容與實際生活聯(lián)系緊密,且學生已具備了一定的有關這方面的生活體驗。
【設計理念】
對于摩擦現(xiàn)象學生已有一定的感性認識,為了加強這節(jié)課的探究性,主要安排學生分組進行探究實驗。通過探究,了解影響滑動摩擦力的兩個因素;并通過具體事例聯(lián)系生活實際,讓學生體會物理知識的應用價值。 【教學目標】 一、知識與技能
1.知道摩擦力是如何產(chǎn)生的以及一些常見的摩擦現(xiàn)象。
2.知道滑動摩擦力和接觸面粗糙程度及接觸面之間壓力大小的關系。
3.能舉例說出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法。
二、過程與方法
1.通過觀察和實驗了解摩擦現(xiàn)象的普遍存在,并初步培養(yǎng)學生的觀察能力和分析概括能力。
2.通過探究影響摩擦力大小的因素的實驗,初步體會如何合理的進行科學猜想,進一步理解控制變量法。
3.培養(yǎng)學生實驗設計和實驗數(shù)據(jù)處理的能力。
三、情感態(tài)度與價值觀
1.通過探究活動培養(yǎng)對科學的求知欲,認識科學知識和技術對人類社會的發(fā)展和生活的影響。 2.通過小組合作實驗培養(yǎng)學生合作精神以及與他人交流的能力。
【教學重難點】
本節(jié)教材的重點是探究摩擦力的大小與什么因素有關。
難點是實驗的操作(讓彈簧測力計拉動物塊勻速運動)和記錄測量數(shù)據(jù)的表格的設計。
【教學方法】
直觀演示法、講解法、探究法和閱讀指導法。
【實驗器材及教學媒體選用】
對于每個實驗小組,準備了相同的器材:
一個彈簧測力計、若干個鉤碼、一個長方體木塊、一塊長木板、一條毛巾、一塊棉布、本節(jié)課的多媒體課件。
【教學活動過程】
一、創(chuàng)設情境
筷子能否提起盛米的杯子?教師演示
請學生思考一下是什么力提起的?
二、進行新課
1.摩擦力的概念及種類
請大家進行下面的實驗,思考后回答下面的問題:
學生實驗:用手在桌面上滑動,你有什么感覺? 播放幻燈片1
(1)摩擦力產(chǎn)生的條件是什么? (2)摩擦力產(chǎn)生在什么地方?
(3)摩擦力向什么方向? (4)摩擦力的作用是什么? 5)摩擦力的概念是什么?
全班討論后總結得出結論:兩個相互接觸的物體,當它們做相對運動時,會在接觸面上產(chǎn)生阻礙物體相對運動力,這個力就叫著摩擦力。 播放幻燈片2
(簡介三種摩擦的概念,指出當兩個物體雖相對靜止但有相對動趨勢時,產(chǎn)生的摩擦叫靜摩擦。) 2.探究摩擦力的大小與哪些因素有關
引導學生進行猜想(可以引導學生,猜想是在生活實踐的基礎上提出來的,不是憑空的想象,所以要從生活實踐中總結尋找。)
學生提出猜想后,對一些同類的猜想進行歸類,同時引導學生設計實驗方案,用實驗來驗證自己的猜想是否正確。要求小組之間通過討論各確定一個實驗方案來驗證一個猜想,并設計出記錄數(shù)據(jù)的表格。完成方案后,小組派各一名代表上講臺闡述并畫出記錄表格。若設計不出,教師可提供。 (1)每個小組對其所選的猜想進行實驗驗證。
(2)實驗結束后,各派代表展示實驗數(shù)據(jù),并對結果進行分析。 (3)全班一起總結。 播放幻燈片3
摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關,表面受到的壓力越大,摩擦力就越大。 摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關,接觸面越粗糙,摩擦力就越大。 3.摩擦與我們的生活
從生活中舉出一些不同的例子,說明摩擦也有其兩面性,鼓勵學生大膽發(fā)言,教師做適當?shù)谋頁P和點評。 (說明:這部分的內(nèi)容讓學生對剛剛學過的知識起到了加強鞏固的作用,對它們的運用也體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的基本理念。) 4.交流評估
5.布置作業(yè)
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