1、本课曾在黑龙江省大庆市参加由中国教育学会物理教学专业委员会举办的全国第三届中 学物理创新教学比赛中荣获高中组一等奖。 摩 擦 力 深圳滨河中学 徐 园 一、设计思想 新课程强调“将学习重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转 化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事 求是的科学态度和敢于创新的精神” 。本教学设计以“摩擦力”知识为载体，在教学中 引导学生充分运用已有的旧知识和方法展开探索，促进学生在实践中经历科学探索的 过程，学习科学探究的方法。 二、 课标要求、教学内容及教学对象的大体分析 1高中物理 课标在这里的要求是， “通过实验认识滑动摩擦
2、、静摩擦的规律， 能用动摩擦因数计算摩擦力” 。 2本节是粤教版 物理共同必修模块 第三章第 2 节。在此之前，学生已经学 习过运动学的相关知识，知道使用打点计时器，会运用图象法处理简单物理问题。 3学生在初中定性地学习过摩擦力的知识，知道摩擦力包括滑动摩擦和静摩擦等 内容，并掌握了增大和减小摩擦的方法。 4摩擦力是高中力学三类常见的力之一，是受力分析的基础。本节课学习的成败 对以后学习牛顿运动定律的应用、动能定理的应用以及摩擦力做功与产生热能的关系 等问题都将带来影响。 三、确定教学目标 1知识与技能 （1）通过实验掌握动摩擦因数，会计算滑动摩擦力。 （2）通过实验认识静摩擦的规律，会判断静
3、摩擦力的有无、大小和方向。 2过程与方法 学生在参与探究摩擦力规律的过程中，培养和提高他们的实验能力,学习和体会探 索物理问题的基本方法。 3情感态度与价值观 （1）培养学生对科学的求知欲，体会实验在探索物理规律中的作用和方法。 （2）养成学生实事求是、尊重客观规律的科学态度，养成严谨、细致、耐心的实 验修养。 四、教学重点、难点及资源准备 电动 机 1教学重点 学生探索摩擦力规律的过程，掌握摩擦力的相关规律。 2教学难点 （1）静摩擦力有一个范围，理解最大静摩擦力。 （2）课堂教学时间有限，如何引导学生进行实验、自主探索。 （3）滑动摩擦力的测量。只有当物体做匀速直线运动时弹簧秤的读数才等于
4、滑动 摩擦力，如何保障物体一定做匀速直线运动？ 为了突破这三个难点， 我们 选定了如图的实验方案。该 方案 件不仅简单易懂、便于操作， 而且 数据准确、效果明显。实验 的主 要构件为一小型直流电机 （含 变速齿轮） ，在拉力不很大的 情况 下可匀速转动，慢速转动的电机拖动粘着弹簧秤的滑块匀速移动，学生有足够的时间 读取弹簧秤的拉力示数。用这套实验装置可以大大提高实验的效率和精确程度。 为使学生在滑块由静止到运动的全过程中对摩擦力的变化有一个整体认识，本节课 还设计了运用力传感器进行实验(如下图)。利用平衡状态下，摩擦力等于拉力，拉力随 时间变化的关系也就是摩擦力随时间变化的关系，要求学生对该图
5、像的各个部分的物理 意义进行分析。 五、教学过程 教学 环节 教师活动 学生活动 媒体运用 设计意图 引 入 新 课 创设情景引出课题： 播放录像片并运用玩 具小车进行演示实验。 压力是导致路面损坏 的主要原因，除此之 外，摩擦力使被压碎 的水泥块及碎石发生 侧向移动，使路面出 现大坑，引出摩擦力 课题。 观看录像 回忆摩擦 力知识 思考 播放录像片 运用玩具小车 展示摩擦力的 演示实验 通过来源于现实社会中的 实际问题，激发兴趣，激 起学生的探究欲望并经历 价值判断 研究滑动摩擦力 提出问题 引导学生发现问题：摩 擦力的大小与正压力及 接触面的粗糙程度究竟 是什么关系？ 思考、猜测 课件呈现
6、以下主问 题： 摩擦力的大小 与正压力及接触面 的粗糙程度究竟是 什么关系？ 问题是思维的起点，学 生的自主探究始于心中 的疑问。 学生在初中已经具备一 些摩擦力的初步知识， 知道摩擦力与压力及接 触面的粗糙程度有关。 在此基础上引导学生进 一步探索摩擦力与它们 之间的定量关系。 设计实验 制定计划 教师指导学生设计实 验、制定实验计划， 组织各小组展示他们 的实验方案和记录实 验数据的表格 。 介绍实验器材 引导学生思考下列问 题：1、滑动摩擦力的 大小怎么测量？又如 何保障物体匀速运动？ 2、滑动摩擦力和正压 力及接触面的粗糙程 度两者有关，该这样 研究？用什么方法？ 3、理顺你的实验思路
7、， 设计一个记录实验数 据的表格 提出实验 方案、交 流、讨论、 反思。 学生对各 组提出各 种实验方 案进行评 估、筛选， 进而优化 组合，得 出最优方 案。 设计记录 实验数据 的表格 通过课件呈现 “滑动摩擦力 的大小怎么测 量？又如何保 障物体匀速运 动？”等三个 问题。 实物投影仪展 示并评价学生 的实验方案和 记录实验数据 的表格。 促进全体学生积极、有 效地参与到教学活动之 中。 教师帮助学生中的弱势 群体，体现面向全体学 生的课程理念。 教学 环节 教师活动 学生活动 媒体运用 设计意图 进行实验 收集数 据 指导学生进行分 组实验，及时解决学 生实验活动中出现的 个性问题 学
8、生进行 分组实验，观 察弹簧秤示数、 记录各种情况 下的实验数据。 学生分组实 验器材就是教师 为学生创设的探 究环境。 进行实验并收集 实验数据是科学探究 过程中的重要环节 分析论证 组织学生讨论、 交流，必要时提供一 定的帮助，并进行小 节。 讨论、交流、 经历分析过 程。 对表格中记 录的数据进 行分析，思 考这些数据 的本质规律。 课件展示结论 大小： f=N ， 方向： 使学生经历比较、 分析等思维过程并落 实知识目标 研究滑动摩擦力 评估交流 学生在上述探究过程中，不断经历交流、评价实验方案等过程；交流与评价始终 贯穿在师生之间、生生之间的互动之中。学生在交流和讨论的过程中修正、丰
9、富、发 展和完善了自己对事物的认识。 研 究 静 摩 擦 力 引导学生研究静摩 擦力的特点。 巡堂、提供必要的 帮助，适当时组织 学生讨论、展示研 究成果并得出结论。 教师通过电源开关 来控制电机的转动， 指导学生观察静摩 擦力大小的变化， 并用一纸片显示最 大静摩擦力的位置。 将静摩擦力的范围 呈现在学生眼前。 帮助学生认识静摩 擦力的规律。 讨论、制定方 案、进行实验、分 析现象、尝试进行 解释，得出结论， 动手动脑，积极有 效地参与。 学生用分组实 验器材进行感 受。 教师的演示实 验启发学生的 思维。 课件展示静摩 擦力结论 大小： 方向： 教师的讲授法 配合演示实验， 突破静摩擦力
10、的大小范围及 最大静摩擦力 等教学难点。 学生先感受现 象、发现问题， 次尝试自己解 决问题并交流， 再教师讲解学 生解决不了的 问题。 教学 环节 教师活动 学生活动 媒体运用 设计意图 小 结 介绍传感器 介绍利用传感器 测量滑动摩擦力 和静摩擦力的实 验原理。 用传感器进行演 示实验 指出实验曲线的 四个特征 观察、思考 分析、讨论 实验曲线的 四个特征分别代 表什么物理意义？ 用传感器进行 演示实验，得到 下列图象。 对摩擦力进行整体 认识 借助于传感器完成 的实验及其图象对 本节课进行归纳总 结。 使学生对传感器及 其完成的实验留下 好奇心。 七、教学流程图 F t 滑动摩擦力的大小和 压力及粗糙程度究竟 有何关系 ？ 开 始 引课：录象、 演示实验 1、研究滑 动摩擦力 结 束 2、研究静 摩擦力 3、通过传 感器进行整 体认识 学生设计实验方案 设计表格 讨论交流得出结论教师演示与讲解 学生进行实验 与收集数据 师生交流得出 静摩擦力结论 学生对记录的数据 进行分析 学生利用提供的器材 设计研究静摩擦力的 实验方案 教师利用传感器进行 演示实验 得出滑动摩擦 力的结论
