王瑩
一、研究背景
1.知識方面
《摩擦力》一節(jié)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了力的基礎(chǔ)知識之后所要學(xué)習(xí)的知識。摩擦力的概念比較抽象,對于摩擦現(xiàn)象,學(xué)生有豐富的感性認(rèn)識。從初中教學(xué)的要求來說,知識本身的要求并不高。教材中的安排是從認(rèn)識滑動摩擦——探究影響滑動摩擦力大小的因素——知道滾動摩擦和靜摩擦——增大和減小摩擦的方法和應(yīng)用,按著這樣的順序?qū)W習(xí)摩擦力。
2.學(xué)生方面
本節(jié)課利用滑動摩擦力的教學(xué),以學(xué)生為主體,以“玩理探用結(jié)”為方法,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷一個基本完整的探究過程,雖然學(xué)生已經(jīng)在前面的學(xué)習(xí)中經(jīng)歷了科學(xué)探究的幾個環(huán)節(jié),但是八年級的學(xué)生剛接觸科學(xué)探究的程序、思路和方法,還不是很完整。
二、研究過程
(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知識與技能
知道摩擦現(xiàn)象,知道什么是摩擦力,知道影響摩擦力大小的因素,會舉例增大或減小摩擦。
2.過程與方法通過觀察和體驗,感知摩擦力的存在。通過實驗,探究影響滑動摩擦力的因素,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力以及控制變量的研究方法。
3.情感態(tài)度與價值觀
通過觀察與實踐,了解摩擦在實際生活中的普遍存在,有利也有弊,培養(yǎng)學(xué)生思考問題的辯證觀點。
重點:探究影響滑動摩擦力大小的因素
難點:靜摩擦的概念
(二)過程及方法
1.設(shè)計情景,復(fù)習(xí)舊知,引入摩擦力
情景:學(xué)生踢足球比賽,比一比哪個足球被踢得更遠(yuǎn)。
提問:涉及到的物理現(xiàn)象以及相對應(yīng)的力學(xué)知識點有哪些?
球被踢出去——力改變物體的運動狀態(tài)
球變形——力改變物體的形狀
踢球時腳疼——物體間力的作用是相互的
提問:球為什么會慢慢停下來?
引入摩擦力的概念
放出剛剛結(jié)束的平昌冬奧會短道速滑圖片,分析:光滑的表面是否產(chǎn)生摩擦力?
學(xué)生總結(jié)摩擦力產(chǎn)生的條件:相互接觸,相對運動。
2.體驗活動
(1)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上運動,感受到了什么?
(2)手平放在桌面上,不用力推或拉,保持手不動,感受有沒有一個阻礙手運動的力?
(3)手平放在桌布上,用力推或拉,使手在桌面上運動,感受一樣嗎?
(4)用大小不同的力用手壓課本并抽出直尺,抽出直尺需要的力一樣大嗎?
3.根據(jù)剛才的體驗和生活經(jīng)驗小組合作猜想并探究影響滑動摩擦力大小的因素
(1)提出問題:影響滑動摩擦力大小的因素是什么?
(2)猜想與假設(shè):
猜想并問題:你的根據(jù)是什么?你認(rèn)為這些因素如何影響摩擦力?
確定猜想因素后,各小組確定自己的研究課題和討論實驗方法。
(3)制定計劃和實驗方案
怎樣測量滑動摩擦力?——學(xué)生:彈簧測力計拉著木塊做勻速直線運動,使拉力等于摩擦力怎樣研究滑動摩擦力大小與其中某個因素的關(guān)系?——學(xué)生:控制變量法
設(shè)計表格記錄測量數(shù)據(jù)
學(xué)生分組實驗
指導(dǎo)小組之間對實驗結(jié)果評估,交流,討論,并得出結(jié)論。
引導(dǎo)學(xué)生初步得出結(jié)論:滑動摩擦力大小與壓力大小有關(guān),與接觸面粗糙程度有關(guān)。
提問:實驗中的困惑是什么?
學(xué)生說:示數(shù)不穩(wěn)定,彈簧測力計一會動一會不動……
引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn):怎樣才能讓它不動?考慮摩擦力的定義和產(chǎn)生條件:相互接觸,相對運動
學(xué)生很快想到:固定彈簧測力計和木塊,拉動長木板
學(xué)生很容易總結(jié)出改進(jìn)后的優(yōu)點:不需要做勻速直線運動,彈簧測力計相對靜止,讀數(shù)準(zhǔn)確。
4.認(rèn)識靜摩擦和滾動摩擦
5.摩擦知識的應(yīng)用
分析增大或減小摩擦力的方法
教師啟發(fā):現(xiàn)在我們知道了影響摩擦力大小的因素,請同學(xué)們分析一下如何增大摩擦力,又如何減小摩擦力?我們?yōu)槭裁匆龃蠡驕p小摩擦力?
增大和減小摩擦的方法:
學(xué)生總結(jié)出結(jié)論。
教師板書結(jié)論:
增大有益摩擦的方法:通過增大壓力,增大接觸面的粗糙程度可以增大有益摩擦。
減小有害摩擦的方法:通過減小壓力、減小接觸面的粗糙程度,變滑動為滾動,使兩個互相接觸的摩擦面彼此離來(加潤滑劑),可以減小有害摩擦。
6.總結(jié)與評價
你學(xué)到了什么?(學(xué)生主動回顧知識與方法)
有什么體會或問題?(通過感受與問題,使學(xué)生加深對科學(xué)探究的認(rèn)識)
教師評議(有效激勵,增強(qiáng)學(xué)生信心)
提出新問題:實驗中還發(fā)現(xiàn)了什么問題?(為學(xué)生留下新的課題)
鉤碼滑動與滾動時,難易程度為什么不同?
木塊從靜止到運動的瞬間,測力計的示數(shù)大,等到勻速運動后為什么反而變???
實驗時,手握彈簧測力計使木塊勻速運動,示數(shù)不太穩(wěn)定,怎么辦?
(三)教學(xué)關(guān)鍵
通過做“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的探究實驗,養(yǎng)成良好思維習(xí)慣,科學(xué)的猜想與假設(shè),鼓勵自主探究。從生活走向物理,從物理走向社會。
(四)教學(xué)效果
這是一節(jié)以探究滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)為主線的科學(xué)探究課,安排了學(xué)生猜想、設(shè)計實驗、實驗探究、合作交流等教學(xué)過程。
三、教學(xué)反思
摩擦力是教學(xué)難點。我設(shè)計本節(jié)課時重視創(chuàng)設(shè)問題情境,啟發(fā)學(xué)生在“玩”的時候發(fā)現(xiàn)并提出問題,并且在引導(dǎo)和提問時,要注意問題的目的性;對于學(xué)生的看法和觀點,要多使用引導(dǎo)性的語言。同時,這節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生的生活實際聯(lián)系十分密切,而且認(rèn)識到事物的兩面性。但是,本節(jié)課用了兩節(jié)課,比預(yù)設(shè)時間增長了很多,課堂上沒有課后習(xí)題的反饋加深對摩擦力的理解!另外,在增大、減小摩擦力的方法時,如果能讓學(xué)生邊觀察自行車邊學(xué)習(xí)摩擦力的效果可能會更好!
(作者單位:哈爾濱市第九十五中學(xué)校)