《摩擦力》的教学设计与反思

任务驱动转变初中科学学生课堂学习方式——《摩擦力》的教学设计与反思

作者/徐承翔

一、教材分析

本课是浙教版《科学》七年级下册第2章第6节'摩擦力',在学生认识'力''弹力'和'重力'的基础上，再认识摩擦力。《义务教育物理课程标准》中提出要'列举常见的力，如重力、弹力、摩擦力，并说明其意义',因此教材呈现很多实例，试图从摩擦力的产生和摩擦力的方向、作用点、大小及摩擦力的利和弊等方面让学生认识生活中的摩擦力。

二、学情分析

学生对摩擦力有一定的感知，能举出生活中和摩擦有关的例子，但认识上还存在不少缺陷，如'怎样的两物体间会产生摩擦力''摩擦力大小与什么有关''有哪些方法可以改变摩擦力的大小''摩擦力并不完全是阻力，有时也是动力'等。所以本课在教学、实验中要针对这些难点，设置问题暴露学生认知不足，而后进行概念转化，借此教学策略帮助学生能更好地理解摩擦力。

三、教学目标

1.通过实践活动，学生能知道摩擦力的存在，并建构滑动摩擦力概念。

2.学生通过列举生活中滑动摩擦力的现象，进一步认识滑动摩擦力的概念。

3.学生通过探究实验，理解影响摩擦力大小的因素，并熟悉控制变量法在解决问题中的应用。

4.学生通过'假如摩擦力消失了，世界将会变得怎么样'的问题的思考和想象，理解摩擦力。

四、教学重、难点

教学重点：摩擦力概念的建构；探究影响摩擦力大小的因素。

教学难点：摩擦力概念建构及实验过程中对测量摩擦力大小的方法的理解。

五、教学过程

【环节一】体验感悟，走进'摩擦'

学习任务1:做一做，想一想。将手掌紧压在桌面上，并慢慢拖动，使手在桌面上滑动。你的手掌有什么感觉？用手推一下放在桌面上的木块，使它运动起来，观察木块离开手后运动状态有什么变化，并用所学知识解释这一现象。

设计意图：采用学生小组合作方式，在亲身体验基础上讨论、交流、体验摩擦力的存在，感悟摩擦力会在一个物体在另一物体表面上滑动时产生，及摩擦力的方向与运动方向相反等，使对摩擦力这个概念的建构有真实的感悟作基础。

学习任务2:看一看，想一想。观察PPT中'在河岸上跑步和在河中跑步'的画面，谈自己是否有过这样的经历及有何感受。观察教材第114页图3-74,航天器的碎片经过大气层的情境，并尝试解释这一现象。

设计意图：以生活中常见的现象为例，让学生认识气体、液体的摩擦，进一步感受生活中处处有摩擦，并且体会科学的应用价值，激发对科学的学习兴趣。

学习任务3:摩擦力是生活中常见的力，你能利用手中的铅笔、橡皮擦、书本等物体来制造摩擦力吗？

设计意图：学生对摩擦的初体验之后，再通过学生利用身边的物体，制造摩擦力，使其对摩擦力有更深刻的理解，也说明生活中摩擦是普遍存在的。

【环节二】动手实验，探究'摩擦'

小车在桌面上运动一会儿停下来是由于受到摩擦力，手掌在桌面上拖动，也受到桌面的摩擦力的作用，那么摩擦力的大小跟什么因素有关呢？

学习任务4:探究摩擦力的大小可能与哪些因素相关。

建立假设1:摩擦力的大小可能与压力的大小有关。

建立假设2:摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。

器材准备：木块、钩码、弹簧测力计、毛巾、木板。

检验假设1:

（1）控制变量：保持_____不变，______改变。

（2）使小木块匀速直线运动，记录此时摩擦力的大小。

<IMG >

结论_________________________

检验假设2:

<IMG >

（1）控制变量：保持_____不变，_____改变。

（2）使小木块匀速直线运动，记录此时摩擦力的大小。

结论_____________________

小组实验结束后请学生汇报实验结果。

设计意图：这是本节课的重点和难点，也是课程标准中提出的活动建议'探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关'.学生经历这个探究过程，体会实验设计中控制变量法的应用，并通过实验观察、数据记录、数据分析，针对探究的问题，自己总结结论。在这个任务的完成过程中，让学生学习实验探究的过程和方法，同时尝试着解决提出的问题。

【环节三】大胆想象，如果没有'摩擦'

学习任务5:假如没有摩擦，我们的世界将会是怎样的情景？

设计意图：课程标准中提出活动建议'讨论假如没有摩擦力的现象'.对没有摩擦的情景的描述既锻炼了学生的逆向思维能力，又培养了他们的想象能力、口头表达能力，认识摩擦力的客观存在性和摩擦力的意义。

六、>教学反思

转变学生学习方式，引领学生进行自主学习，培养和发展学生的学习能力，是基础教育课程改革所倡导的。如何有效转变学生的学习方式，使其学会自主学习呢？笔者认为，其着力点应是尊重学生的主体地位，要在教学中创设各种条件，把获取知识的主动权还给学生，使教师的教'服务'于学生的学，即创设一个学习者中心的课堂。在学习者中心的课堂中，教师要密切关注每个学生的个体发展和设计适当的任务，教师要向学生呈现'刚刚能处理的难题',即足够的挑战性以维持参与，但是不要太难，导致学生气馁。因此，本案例中尝试'任务驱动'教学策略，促使学生自主学习习惯和能力的养成，同时达到'还学于生'的良好效果。

1.动手实践任务，让学生在体验、感悟、理解

学生通过亲身活动加深对知识的感受与体验，从而牢固地记忆知识、理解原理、感悟道理，提高学习和迁移能力。任务1、2、3都是基于学生动手实践，通过感受、拓展、再感受，在理解的基础上建构摩擦力概念，不断地把更多的学习过程交给学生，并在学习目标和学习实践之间建立起密切的联系。

2.实验探究任务，让学生掌握解决问题的方法

实验是借助仪器的间接的观察。由于实验是为了对假设进行检验，比直接观察更具结构性，所以实验活动是最能反映科学方法的活动，也是认知上较高层次的探究活动。任务4就是对影响摩擦力大小的因素的探究，涉及两个变量，即压力和粗糙程度，通过

控制变量法可以对此问题进行有结构的探究，根据一定思路进行实验设计，对非观测变量进行有效的控制，而对观测变量进行有效的观测。通过实验探究任务，学生学会思考解决问题、研究问题的方法，也是学生自主学习能力的基础。

3.开拓思维任务，激发学生智慧火花

如果学生能使用已学习的内容来解决问题，这表明学生已经发生了知识的迁移。在学生学习摩擦力的基础上，让学生应用已学知识，通过任务5进行逆向思维。这将有利于教师在课堂教学中对学生理解程度的反馈和把握，并以此调控教学，有利于目标的达成。

参考文献：

[1]约翰·D·布兰斯福特。人是如何学习的[M].上海：华东师范大学出版社，2013-01.

[2]张红霞。科学究竟是什么[M].北京：教育科学出版社，2003-12.

 

第二篇：摩擦力教学设计

《摩擦力》教学设计

镇安中学 刘厚波

教学目标

1．知识与技能

1）知道摩擦力产生的条件。

2）能在简单问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力。

3）掌握滑动摩擦力计算公式，会在具体问题中计算滑动摩擦力，掌握判定滑动摩擦力方向的方法。

4)知道影响滑动摩擦力大小的因素。

2．过程与方法

1）进一步熟悉实验探究的一般程序和方法。

2）注重实验探究方案设计的思考与改善。

3）通过参与实验探究能进一步熟悉控制变量法。

3．情感态度与价值观

1）从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度和科学精神。

2）能与同学互相协作、友好相处。

教学重点：摩擦力产生的条件、特性和规律，通过实验得出关系f=μN。

教学难点：设计探究方案，对实验数据的数据处理；静摩擦力的判定。

教学方法：探究式教学法、启发讨论式教学法。

教学过程

（一）引入新课

1．观看视频演示实验一

问：筷子为何可以提起水杯？

2．学生动手实验二：（教师边演示边引导学生动手做下面实验）将甲、乙两本课本的书页依次交叠在一起，压以下书后，提起乙书，甲书没有从乙书中滑落，两同学用力拉两书背，也不能拉动。

问：使甲书不能从乙书中拉动的直接原因是什么？

3．还有如：用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动? 用手握住水杯,水杯为何不动? 从实验1中，从二力平衡的知识可以知道这是静摩擦力的作用，

实验2学生有兴趣，大概可以分析出这种力不是以前所学的重力或弹力，而是一种新的力——摩擦力的作用。

（二）新课教学

1．摩擦力

定义：两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力.

分类: 静摩擦力和滑动摩擦力

为了更好的研究它们，我们分别研究。

2．静摩擦力

定义: 两个相互接触而保持相对静止的物体,当它们之间存在相对运动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动的力.

产生条件：1．两物体的接触面不光滑

2．两物体应该接触并且相互挤压，有弹力

3．两物体间有相对运动趋势

方向：沿着接触面，并且跟物体相对运动的趋势的方向相反

（学生练习，教师指导）

大小: 静摩擦力的大小随着推力的增大而增大,可以说静摩擦力的大小由外部因素决定，摩擦力的大小随着推力的增大而增大, 取值范围0≤F≤Fm。

最大摩擦力的概念：当人的水平推力增加到某一值Fm时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把Fm叫做最大摩擦力。

注意：

(1) 静摩擦力的大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。

(2) 静摩擦力可以是阻力，也可以充当动力。

(3) 最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。

让学生观看视频演示二

问：静摩擦力能不能发生在运动的物体之间？

（“静”指的是相对接触面静止！的意思）

（学生练习，教师指导）

当物体在另一物体表面有相对运动时，怎样判断摩擦力的大小、方向？

3．滑动摩擦力

定义: 两个互相接触挤压且发生相对运动的物体，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力。

产生条件: (1)两物体的接触面不光滑 (2)两物体应接触且相互挤压,有弹力。

(3)两物体要发生相对滑动

大小：（1）实验演示（视频）。

（2）学生分组探究实验。

（3）结论：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟物体间的垂直作用力成正比。

（4）数学表达式：F=μFN

μ是动摩擦因数，它的数值个别相互接触的两个物体的材料有关，材料不同，动摩擦因数也不同。

方向：总跟接触面相切，并且跟它们相对运动的方向相反。

注意：

（1）不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。

（2）“相对”指的是研究对象相对与其接触的物体而言。

（3）滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反，也可能跟运动方向相同。

4．课堂训练

学生练习，教师指导

5．小结（略）