探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素教學(xué)設(shè)計(jì)

《探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素》教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】1.讓學(xué)生經(jīng)歷探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素的過程，了解影響滑動(dòng)摩擦力的大小的因素；2.知道用彈簧測力計(jì)測量滑動(dòng)摩擦力大小的方法，并通過實(shí)驗(yàn)操作體驗(yàn)這一方法；3.體會(huì)“控制變量法”研究物理問題的方法；4.培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力以及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.【教學(xué)重點(diǎn)】經(jīng)歷探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的過程，領(lǐng)悟其中的科學(xué)方法.【教學(xué)難點(diǎn)】掌握控制變量的方法；滑動(dòng)摩擦力的測量.【教學(xué)策略】科學(xué)探究教學(xué)模式【實(shí)驗(yàn)器材】長方體木塊一個(gè)、長木板一個(gè)、彈簧測力計(jì)一個(gè)、毛巾一條、砝碼一盒.多媒體?！緦?shí)驗(yàn)類型】學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)方法】控制變量法【學(xué)情分析】學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力學(xué)的部分基礎(chǔ)知識(shí)，知道了力的三要素，二力合成以及二力平衡。本節(jié)課要用到的知識(shí)已準(zhǔn)備好。但是在教學(xué)中，同樣要注意復(fù)習(xí)舊知識(shí)，做到恰當(dāng)而有益的遷移，從而有效的達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。本節(jié)課中用到了多種科學(xué)研究方法，其中控制變量法和列表法學(xué)生比較熟悉，其他的方法應(yīng)用不是很多，應(yīng)注意對學(xué)生的引導(dǎo)以及提示?！窘虒W(xué)流程設(shè)計(jì)】情景設(shè)置，激智啟疑——提出問題，大膽猜想——制定計(jì)劃，設(shè)計(jì)方案——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)——修改方案，再次實(shí)驗(yàn)——分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論——交流評估，總結(jié)反思【教學(xué)設(shè)計(jì)】一、提出問題，啟發(fā)猜想1、教師啟發(fā)學(xué)生思考：（多媒體顯示）利用拔河比賽啟發(fā)學(xué)生要想贏得比賽，應(yīng)當(dāng)怎樣做呢?2、教師引導(dǎo)學(xué)生猜想：滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)呢？請同學(xué)們談?wù)勛约旱目捶?。同學(xué)們踴躍發(fā)言，各抒己見。這些猜想有的對，有的錯(cuò)。教師不要急于說出答案，鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與意識(shí)。最后，教師將大部分學(xué)生的看法進(jìn)行歸納：猜想一：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的光滑程度有關(guān).猜想二：滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)..猜想三：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).猜想四：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的大小有關(guān).二、小組討論，制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)方案1、提出問題：滑動(dòng)摩擦力如何測量？讓學(xué)生思考、討論、回答。然后由教師總結(jié)，引入本實(shí)驗(yàn)的原理：二力平衡。用彈簧測力計(jì)拉著木塊在面板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力和摩擦力是平衡力，他們的大小相等。教師演示：用彈簧測力計(jì)水平拉著木塊勻速滑動(dòng)(強(qiáng)調(diào)要“水平、勻速、直線”)，指針不要顫動(dòng).此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)就反映了滑動(dòng)摩擦力的大小.設(shè)計(jì)意圖：掌握用彈簧測力計(jì)的拉力來反映滑動(dòng)摩擦力大小的方法.2、教師提問：你如何通過實(shí)驗(yàn)證明滑動(dòng)摩擦力的大小與這些因素的關(guān)系？他們之間有什么關(guān)系？學(xué)生分組進(jìn)行討論：以小組為單位利用試驗(yàn)臺(tái)上的器材設(shè)計(jì)針對每一個(gè)因素的實(shí)驗(yàn)，證明滑動(dòng)摩擦力的大小與其中一個(gè)因素的關(guān)系。在學(xué)生討論的過程中，教師要引導(dǎo)好學(xué)生探究的方法。強(qiáng)調(diào)探究滑動(dòng)摩擦力的實(shí)驗(yàn)是必須用到以前所學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)方法-----控制變量法。學(xué)生在此啟發(fā)下，經(jīng)過相互討論、交流與合作，得出在研究影響滑動(dòng)摩擦力的大小的因素時(shí)，應(yīng)采用控制變量法。即保持其他因素不變，只改變其中的一個(gè)因素，探究它對滑動(dòng)摩擦力的影響。設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生體會(huì)“控制變量法”研究物理問題的方法。3、教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理、研究方法，選擇適當(dāng)器材，討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并小組代表回答，若有不足，讓其他小組補(bǔ)充并完善。(教師參加一些小組的討論，引領(lǐng)學(xué)生分析和設(shè)計(jì)方案，包括器材的選擇和實(shí)驗(yàn)步驟，并且對實(shí)驗(yàn)的可行性進(jìn)行考慮.指導(dǎo)學(xué)生研究多因素問題時(shí)用“控制變量法”.)

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生通過小組討論，自行設(shè)計(jì)方案，體驗(yàn)成功的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能.教師安排學(xué)生根據(jù)自己小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)各自的實(shí)驗(yàn)記錄表格，并安排各小組派代表到前臺(tái)展示，若有不足，讓其他小組指正，教師可幫組完善。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)生分組做實(shí)驗(yàn)，要求各小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證自己的猜想，每小組至少驗(yàn)證一個(gè)猜想。同學(xué)們都能相互合作，努力完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后得出結(jié)論。教師巡回指導(dǎo)，對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中存在問題及時(shí)糾正?？赡軙?huì)出現(xiàn)以下問題：彈簧測力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，不便于讀數(shù).、彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)掌握不好、彈簧測力計(jì)勻速拉動(dòng)掌握不好，等等師生再次討論，重新設(shè)計(jì)操作方案

老師和同學(xué)們經(jīng)過一番討論，設(shè)計(jì)出如下的操作方案方案一：用定滑輪改變測力計(jì)的拉力方向.方案二：固定彈簧測力計(jì)，拉動(dòng)木板.（多媒體演示）師：方案一中用定滑輪改變測力計(jì)的拉力方向，但不改變力的大小.方案二中拉動(dòng)木板，彈簧測力計(jì)相對地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)不必保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，是由于木塊相對地面靜止，則滑動(dòng)摩擦力與彈簧測力計(jì)的拉力是一對平衡力.設(shè)計(jì)意圖：由操作方案實(shí)施的不便過渡到改進(jìn)操作方案的設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新思維。四、分析論證，歸納結(jié)論1、實(shí)驗(yàn)完成后，教師安排各小組根據(jù)測量數(shù)據(jù)，總結(jié)結(jié)論。并讓各小組派代表回答。若有不足，讓其他小組學(xué)生補(bǔ)充，最后由教師補(bǔ)充完善；（1）滑動(dòng)摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關(guān)；接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力就越大。（2）滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面粗糙程度有關(guān)：壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力就越大。（3）滑動(dòng)摩擦力的大小跟物體間接觸面的面積大小無關(guān)。（4）滑動(dòng)摩擦力的大小跟物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)。設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析歸納能力，及語言表達(dá)能力。五、交流、合作與應(yīng)用教師提問：在實(shí)驗(yàn)過程中，還有什么問題嗎？讓各小