探究影響滑動摩擦力大小的因素教學設計

《探究影響滑動摩擦力大小的因素》教學設計【教學目標】1.讓學生經(jīng)歷探究影響滑動摩擦力大小的因素的過程，了解影響滑動摩擦力的大小的因素；2.知道用彈簧測力計測量滑動摩擦力大小的方法，并通過實驗操作體驗這一方法；3.體會“控制變量法”研究物理問題的方法；4.培養(yǎng)學生的觀察和分析能力以及實事求是的科學態(tài)度.【教學重點】經(jīng)歷探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的過程，領悟其中的科學方法.【教學難點】掌握控制變量的方法；滑動摩擦力的測量.【教學策略】科學探究教學模式【實驗器材】長方體木塊一個、長木板一個、彈簧測力計一個、毛巾一條、砝碼一盒.多媒體?！緦嶒烆愋汀繉W生分組實驗【實驗方法】控制變量法【學情分析】學生已經(jīng)學習了力學的部分基礎知識，知道了力的三要素，二力合成以及二力平衡。本節(jié)課要用到的知識已準備好。但是在教學中，同樣要注意復習舊知識，做到恰當而有益的遷移，從而有效的達到教學目標。本節(jié)課中用到了多種科學研究方法，其中控制變量法和列表法學生比較熟悉，其他的方法應用不是很多，應注意對學生的引導以及提示?！窘虒W流程設計】情景設置，激智啟疑——提出問題，大膽猜想——制定計劃，設計方案——進行實驗，收集數(shù)據(jù)——修改方案，再次實驗——分析數(shù)據(jù)，得出結論——交流評估，總結反思【教學設計】一、提出問題，啟發(fā)猜想1、教師啟發(fā)學生思考：（多媒體顯示）利用拔河比賽啟發(fā)學生要想贏得比賽，應當怎樣做呢?2、教師引導學生猜想：滑動摩擦力的大小與哪些因素有關呢？請同學們談談自己的看法。同學們踴躍發(fā)言，各抒己見。這些猜想有的對，有的錯。教師不要急于說出答案，鼓勵學生大膽猜想，調(diào)動學生的參與意識。最后，教師將大部分學生的看法進行歸納：猜想一：滑動摩擦力的大小與接觸面的光滑程度有關.猜想二：滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關..猜想三：滑動摩擦力的大小與物體運動速度有關.猜想四：滑動摩擦力的大小與接觸面的大小有關.二、小組討論，制定計劃和設計方案1、提出問題：滑動摩擦力如何測量？讓學生思考、討論、回答。然后由教師總結，引入本實驗的原理：二力平衡。用彈簧測力計拉著木塊在面板上做勻速直線運動，此時拉力和摩擦力是平衡力，他們的大小相等。教師演示：用彈簧測力計水平拉著木塊勻速滑動(強調(diào)要“水平、勻速、直線”)，指針不要顫動.此時彈簧測力計的示數(shù)就反映了滑動摩擦力的大小.設計意圖：掌握用彈簧測力計的拉力來反映滑動摩擦力大小的方法.2、教師提問：你如何通過實驗證明滑動摩擦力的大小與這些因素的關系？他們之間有什么關系？學生分組進行討論：以小組為單位利用試驗臺上的器材設計針對每一個因素的實驗，證明滑動摩擦力的大小與其中一個因素的關系。在學生討論的過程中，教師要引導好學生探究的方法。強調(diào)探究滑動摩擦力的實驗是必須用到以前所學習的實驗方法-----控制變量法。學生在此啟發(fā)下，經(jīng)過相互討論、交流與合作，得出在研究影響滑動摩擦力的大小的因素時，應采用控制變量法。即保持其他因素不變，只改變其中的一個因素，探究它對滑動摩擦力的影響。設計意圖:讓學生體會“控制變量法”研究物理問題的方法。3、教師繼續(xù)引導學生根據(jù)實驗原理、研究方法，選擇適當器材，討論設計實驗方案，并小組代表回答，若有不足，讓其他小組補充并完善。(教師參加一些小組的討論，引領學生分析和設計方案，包括器材的選擇和實驗步驟，并且對實驗的可行性進行考慮.指導學生研究多因素問題時用“控制變量法”.)

設計意圖：讓學生通過小組討論，自行設計方案，體驗成功的樂趣，培養(yǎng)學生實驗技能.教師安排學生根據(jù)自己小組設計的實驗方案，設計各自的實驗記錄表格，并安排各小組派代表到前臺展示，若有不足，讓其他小組指正，教師可幫組完善。進行實驗學生分組做實驗，要求各小組根據(jù)實驗方案來驗證自己的猜想，每小組至少驗證一個猜想。同學們都能相互合作，努力完成實驗任務。及時記錄實驗數(shù)據(jù)，最后得出結論。教師巡回指導，對學生在實驗中存在問題及時糾正?？赡軙霈F(xiàn)以下問題：彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，不便于讀數(shù).、彈簧測力計水平拉動掌握不好、彈簧測力計勻速拉動掌握不好，等等師生再次討論，重新設計操作方案

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