人教課標實驗版九年級力和機械摩擦力“百校聯(lián)賽”一等獎

《摩擦力》教學(xué)設(shè)計一、教材分析本節(jié)課學(xué)習(xí)的是人民教育出版社義務(wù)教育課程標準實驗教科書《物理》九年級第13章第3節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)課由摩擦力、影響摩擦力的因素、增大有益摩擦與減小有害摩擦三部分組成。摩擦力是三種基本常見力的一種，是物體受力分析的基礎(chǔ)知識。教材編寫的主要特點如下：1．充分體現(xiàn)“從生活到物理，從物理到社會”的課程理念 本課選用的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生日常生活聯(lián)系緊密，能夠讓學(xué)生感受到物理就在我們的身邊，物理不僅有趣，而且非常有用。2．所提供的教學(xué)內(nèi)容有利于學(xué)生開展探究學(xué)習(xí)。二、教學(xué)對象分析1．學(xué)生的年齡特點和認知特點九年級的學(xué)生正處在青少年時期，具有強烈的好奇心，較強的觀察能力，善于形象直觀思維，初步了解了矛盾對立統(tǒng)一的辯證思維規(guī)律，正處于邏輯思維能力發(fā)展的最佳時期。此時的學(xué)生盡管具有了一定的邏輯思維能力，但缺乏歸納總結(jié)能力和邏輯思維能力的培養(yǎng)，完全利用符號（包括文字）學(xué)習(xí)知識并解決問題還存在著一定的困難，有效的做法是將符號（包括文字）所表達的知識激活，使其變成直觀形象、生動、鮮活的畫面或結(jié)合生活實例呈現(xiàn)出來。2．在學(xué)習(xí)本課之前應(yīng)具備的基礎(chǔ)知識和基本技能通過八年級物理學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備了一定的實驗探究能力并掌握了多種物理研究方法，應(yīng)對重力、彈力有了初步的認識，應(yīng)具備一定的實驗探究和邏輯思維能力，也經(jīng)歷了一定的摩擦力生活體驗，但并不明白其中的道理。三、教學(xué)目標課程標準對本節(jié)課的要求是：了解摩擦力。根據(jù)課程標準的要求和本節(jié)教材內(nèi)容,以及學(xué)生的特點確定本節(jié)的教學(xué)目標如下:1．知識與技能 (1)知道摩擦力概念。 （2）知道影響滑動摩擦力大小的因素。（3）知道摩擦的利與弊，知道摩擦力在實際中的意義2．過程與方法(1)經(jīng)歷影響摩擦力大小因素的研究過程，學(xué)習(xí)從實驗數(shù)據(jù)歸納簡單的物理學(xué)規(guī)律，培養(yǎng)分析、概括能力。（2）體驗影響摩擦力大小因素的探究過程，學(xué)會控制變量法和轉(zhuǎn)換法。3．情感態(tài)度與價值觀（1）通過了解摩擦在生活中的應(yīng)用，增強學(xué)習(xí)物理的興趣（2）有應(yīng)用摩擦力知識解決生活實際問題的意識。四、教學(xué)重點、難點及解決方法（一）教學(xué)重點、難點1.重點（1）摩擦力的概念。（2）探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)。（3）知道摩擦的利與弊。2.難點探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)。（二）解決方法1.摩擦力的概念理解摩擦力概念的關(guān)鍵是理解摩擦現(xiàn)象，可以從生活中已有的摩擦體驗入手，通過對生活中摩擦事例的分析引入摩擦力的概念，并應(yīng)用概念解釋身邊常見的多種摩擦現(xiàn)象來突出重點。2.探究摩擦力的大小與什么因素探究摩擦力的大小與什么因素的關(guān)鍵是運用控制變量法得出實驗結(jié)論。采用分組探究方式來突破難點，先保持壓力不變通過改變接觸面的粗糙程度來觀察摩擦力的大小再保持接觸面粗糙程度不變改變壓力大小來來觀察摩擦力的大小，最后討論交流得出實驗結(jié)論；讓學(xué)生反復(fù)應(yīng)用實驗結(jié)論來解釋各種影響摩擦大小的現(xiàn)象來突出重點。3.知道摩擦的利與弊將辯論引入課堂，將學(xué)生分為正、反兩方進行辯論，通過辯論學(xué)生自己總結(jié)摩擦的利與弊，既能鍛煉了學(xué)生的口頭表達能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的競爭意識，還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最后，讓學(xué)生把生活與物理緊密結(jié)合起來，解釋各種生產(chǎn)、生活中摩擦的應(yīng)用來突出重點。五、教學(xué)過程（一）創(chuàng)設(shè)情景，走進物理同學(xué)們推薦班級班力氣最小的女同學(xué)和力氣最大的男同學(xué)進行比賽。（學(xué)生推薦后）請兩位選手登場，講臺上有兩個規(guī)格相同的酒瓶，請兩位選手用大拇指和食指將酒瓶提起來，看誰完成任務(wù)的時間最短，誰就是贏家。比賽過程：力氣小的女同學(xué)很輕松地提起酒瓶，而大力士男生盡管用了很大力氣還是沒能提起。教師引導(dǎo)：是男生力氣沒有女生大嗎？是誰幫助女生獲得勝利的，不是別人，也不是她自己，而是摩擦力。今天我們一起研究摩擦力。（展示課題）（二）觀察現(xiàn)象，分析本質(zhì)1．摩擦力教師列舉生活中物體由于失去外力后最終靜止的實例，（可利用媒體展示）然后利用身邊的物體演示物體運動后失去外力最終靜止的現(xiàn)象，最后同學(xué)們跟老師一起將一只手按在課桌上向前移動，感覺桌面對于手的前進有什么樣的作用。其實手受到了桌面給它的摩擦力。摩擦力是指兩個互相接觸的物體，當它們做相對運動或有相對運動趨勢時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力就叫做摩擦力。對于摩擦力的定義，同學(xué)們特別要注意“相對”這個詞，為什么要加“相對”這個詞呢？相信同學(xué)們通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，一定能明白其中的道理。2．摩擦力產(chǎn)生的條件摩擦力產(chǎn)生的原因目前在科學(xué)上還沒有定論．一般認為，摩擦力的產(chǎn)生，是因為物體的表面不光滑。下面同學(xué)們相互討論，結(jié)合摩擦力的定義，思考：摩擦力的產(chǎn)生要滿足什么條件？學(xué)生討論后回答：要相互接觸，要有相對運動或相對運動趨勢。其他學(xué)生補充：要相互擠壓，接觸面粗糙。教師總結(jié)：摩擦力產(chǎn)生的條件是：兩物體接觸面不光滑；兩物體相互接觸且有擠壓作用；兩物體有相對運動或有相對運動趨勢。（三）實驗探究，得出結(jié)論探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)。1.猜想與假設(shè)我們知道了摩擦力的概念和產(chǎn)生的條件，再來重點探究滑動摩擦力的大小，請同學(xué)們大膽猜想：滑動摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)呢？討論、猜想。（滑動摩擦力的大小可能跟接觸面的粗糙程度、重力、速度、接觸面的面積……）2.實驗設(shè)計要研究滑動摩擦力的大小是否跟這些因素有關(guān)，首先應(yīng)該測出滑動摩擦力的大小，可采用轉(zhuǎn)換法（讓小車勻速運動，此時拉力就等于摩擦力）來測量摩擦力。至于影響因素可采用控制變量法進行實驗。步驟一：將長方體木塊平放在水平放置的長木板上，用彈簧測力計拉動木塊在水平方向做勻速直線運動，記下此時示數(shù)為F1；將長方體木塊平放在水平放置的長木板上，在木塊上放兩個鉤碼，用彈簧測力計拉動木塊在水平方向做勻速直線運動，記下此時示數(shù)為F2，比較F1、F2，證明滑動摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系。步驟二：將長方體木塊平放在水平放置的長木板上，用彈簧測力計拉動木塊在水平方向做勻速直線運動，記下此時示數(shù)為F1；在長木板上鋪上毛巾，將長方體木塊平放在毛巾上，用彈簧測力計拉動木塊在水平方向做勻速直線運動，記下此時示數(shù)為F2，比較F1、F2，證明滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。步驟三：我們將同一個長方體木塊分別平放、側(cè)放放在同一塊木板上，用彈簧測力計拉動木塊在水平方向做勻速直線運動，記下此時示數(shù)為分別為F1、F2，比較F1、F2，證明滑動摩擦力的大小與接觸面面積的關(guān)系。步驟四：將長方體木塊平放在水平放置的長木板上，用彈簧測力計拉動木塊在水平方向以較小速度做勻速直線運動，記下此時示數(shù)為F1；將長方體木塊平放在水平放置的長木板上，用彈簧測力計拉動木塊在水平方向以較大速度做勻速直線運動，記下此時示數(shù)為F2，比較F1、F2，證明滑動摩擦力的大小與速度大小的關(guān)系。3.分組進行實驗學(xué)生分組實驗、教師巡視指導(dǎo)、參與同學(xué)們的活動4.討論交流我們將各個課題小組的結(jié)論歸納一下，能得到什幺結(jié)論？同學(xué)們討論。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小跟壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與接觸面的面積和速度無關(guān)。在壓力一定的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越大。（四）應(yīng)用規(guī)律，總結(jié)方法通過探究實驗，同學(xué)們不僅驗證了自己的猜想，還學(xué)會了研究問題的方法?，F(xiàn)在我們一起來解決一個實際問題。1.觀察實驗用長木板與桌面構(gòu)成一個傾角較大的斜面，將木塊置于木板頂端，木塊會沿木板滑至底端。2.思考此時木塊有沒有受到摩擦力？是什么摩擦力？方向如何？（五）聯(lián)系實際，拓展延伸摩擦力的利與弊剛才我們通過分類研究，對生活中不同類型的摩擦有了粗淺的了解，請同學(xué)們思考：摩擦對我們的生活是有益的還是有害的？1.學(xué)生分組 將同學(xué)按不同觀點分成兩組。2.自由辯論正反雙方各派一名代表闡述自己的觀點，教師適時指導(dǎo)。3.總結(jié)交流通過辯論可以看出：摩擦力，讓人歡喜讓人憂！摩擦對我們既有有利的一面，也有有害的一面。4.拓展應(yīng)用對于有益摩擦，要設(shè)法增大它，對于有害摩擦要設(shè)法減小它。那么增大和減小摩擦力的方法有哪些呢？（學(xué)生結(jié)合科學(xué)世界中的“摩擦與我們”討論回答。）教師引導(dǎo)學(xué)生列舉增大、減小摩擦力的方法（結(jié)合課件展示）（六）歸納總結(jié)、梳理新知同學(xué)們回憶一下，這一節(jié)課你們有哪些收獲？哪些知識給你留下了深刻的印象？還有哪些不明白的地方？知道了什么是摩擦力以及摩擦力產(chǎn)生的條件。知道了三種不同類型的摩擦力。知道了影響滑動摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度。知道了擦的利與弊。（七）課外探索、知識延伸1.拔河比賽獲勝的關(guān)鍵是什么?2.放學(xué)回家后找一根筷子，一只茶杯，適量大米，不借助其他工具，請設(shè)法將茶杯提起來，提起時手不能接觸茶杯。六整合點分析教學(xué)步驟整合點分析解決辦法資源及軟件創(chuàng)設(shè)情景，走進物理學(xué)生活動觀察現(xiàn)象，分析本質(zhì)摩擦力生活中摩擦現(xiàn)象難以在課堂重再現(xiàn)。利用信息技術(shù)的可模擬性，模擬生活中的摩擦現(xiàn)象。動畫：生活中的摩擦力摩擦力產(chǎn)生的條件摩擦力概比較抽象，傳統(tǒng)教學(xué)手段難以直觀表現(xiàn)摩擦力。利用信息技術(shù)可模擬性，提供生活中多種物體相對運動的影視、圖片等，利用動畫來想象直觀展示摩擦力。動畫：滑動摩擦力大小與方向?qū)嶒炋骄?，得出結(jié)論探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素常規(guī)教學(xué)手段實驗條件有限，難以滿足學(xué)生實驗的個性化需求。常規(guī)教學(xué)手段中控制變量法來探究效率很低，實驗可見度較差。虛擬模仿模式：利用信息技術(shù)的可控制性、可交互性、可模擬性、可計算性、可大容量性、可復(fù)制性、可存諸性、可組合性，提供探究環(huán)境。動畫：探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素應(yīng)用規(guī)律，