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“影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的教學(xué)實(shí)錄
【教學(xué)設(shè)計(jì)】
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：科學(xué)探究既是學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一。本實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程包括：1．提出問(wèn)題；2．猜想與假設(shè)；3．制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；4．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)；5．分析與論證；6．交流與合作。實(shí)驗(yàn)中涉及的科學(xué)研究方法主要有控制變量法、轉(zhuǎn)換法、數(shù)學(xué)方法等。希望通過(guò)本節(jié)課的教學(xué)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷探究的過(guò)程，掌握一些科學(xué)的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生大膽想象、與他人合作的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生收集信息、處理信息的能力，體驗(yàn)新課程的“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的全新理念。為此，設(shè)計(jì)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為：
知識(shí)與技能目標(biāo)：知道影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素有哪些。
過(guò)程與方法目標(biāo)：知道“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)的研究方法和研究的過(guò)程；培養(yǎng)學(xué)生收集信息、處理信息以及應(yīng)用實(shí)際的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生探究勇氣、戰(zhàn)勝困難的信心以及與他人交流與合作的精神。
【教學(xué)過(guò)程】
一、提出問(wèn)題，啟發(fā)猜想
1．教師啟發(fā)學(xué)生思考：什么是滑動(dòng)摩擦？你能用什么事例證明給大家看滑動(dòng)摩擦是存在的？
大部分學(xué)生積極性很高，經(jīng)過(guò)討論后，有的同學(xué)拿起鉛筆在紙上寫(xiě)字；有的同學(xué)甚至推動(dòng)了桌子來(lái)證明滑動(dòng)摩擦的存在。
2．接著，教師出示小鋸條，讓四個(gè)同學(xué)到前面進(jìn)行鋸木塊比賽。比賽結(jié)束后，讓學(xué)生談鋸木塊的體會(huì)。此時(shí)學(xué)生會(huì)回答：當(dāng)鋸條鋸到木塊中間時(shí)感到很吃力，摩擦力很大。
�。ń虒W(xué)點(diǎn)評(píng)：讓學(xué)生參與到教學(xué)游戲中，從生活的具體事例出發(fā)，從生活走向物理，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使其體驗(yàn)其中的樂(lè)趣，學(xué)生興趣盎然，智慧火花不斷迸出。）
3．教師引導(dǎo)學(xué)生猜想：看來(lái)要減小鋸條與木塊之間的滑動(dòng)摩擦力是非常必要的。那么，滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)呢？請(qǐng)同學(xué)們談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
同學(xué)們踴躍發(fā)言，各抒己見(jiàn)。這些猜想有的對(duì)，有的錯(cuò)。教師不要急于說(shuō)出答案，而應(yīng)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：滑動(dòng)摩擦力的大小可能與物體接觸面的粗糙程度、壓力大小、接觸面積的大小、運(yùn)動(dòng)速度的大小有關(guān)。
�。ń虒W(xué)點(diǎn)評(píng)：一開(kāi)始，教師不急于告訴學(xué)生問(wèn)題的答案，而是讓學(xué)生展開(kāi)想象的翅膀，發(fā)表自己的看法，從生活的經(jīng)驗(yàn)入手，把學(xué)生帶入特定的物理教學(xué)情景中。變過(guò)去的“授之以漁”為“探之以漁”，最大限度地突出學(xué)生的主體地位。）
二、引導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
1．教師提問(wèn)：你如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明滑動(dòng)摩擦力的大小與這四個(gè)因素的關(guān)系？他們之間有什么關(guān)系？
2．學(xué)生分四組進(jìn)行討論：每一小組負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)一個(gè)方案，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(guò)程中，教師要引導(dǎo)好學(xué)生研究的方法�？勺寣W(xué)生回憶以前學(xué)過(guò)的密度、影響液體蒸發(fā)快慢的因素等實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用的研究方法。學(xué)生在此啟發(fā)下，經(jīng)過(guò)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。即保持接觸面的粗糙程度、壓力大小、接觸面積的大小、運(yùn)動(dòng)速度大小中的三個(gè)因素不變，只改變其中的一個(gè)因素，研究它對(duì)滑動(dòng)摩擦力的影響。
3．教師接著提問(wèn)：那么，滑動(dòng)摩擦力的大小如何測(cè)量呢？
4．學(xué)生感到困惑不解。此時(shí)教師可引導(dǎo)學(xué)生回憶在“用天平和量筒測(cè)定石塊的密度”實(shí)驗(yàn)中，在測(cè)石塊的體積時(shí)，由于石塊的體積不規(guī)則，無(wú)法直接測(cè)量，我們便運(yùn)用了“轉(zhuǎn)換法”，將石塊的體積轉(zhuǎn)化為石塊排開(kāi)水的體積。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生思維，在勻速拉動(dòng)木塊的情況下，由于滑動(dòng)摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，因此，我們可將滑動(dòng)摩擦力的大小轉(zhuǎn)化為拉力的大小。
5．學(xué)生通過(guò)交流與合作，四個(gè)小組分別設(shè)計(jì)了如下四種探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的方案：
第一組：先將一木塊放在水平桌面上，用測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)；然后再在木塊上方加一砝碼，以相同速度勻速拉動(dòng)。比較兩次拉力（滑動(dòng)摩擦力）的大小，進(jìn)而得出滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系。
第二組：將同一木塊分別放在水平桌面、毛巾表面上，以同樣的速度用測(cè)力計(jì)勻速向前拉動(dòng)木塊，比較兩次拉力（滑動(dòng)摩擦力）的大小，進(jìn)而得出滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。
第三組：將同一木塊分別豎放、平放在水平桌面上，以同樣的速度用測(cè)力計(jì)勻速向前拉動(dòng)木塊，比較兩次拉力（滑動(dòng)摩擦力）的大小，進(jìn)而得出滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小的關(guān)系。
第四組：將同一木塊平放在水平桌面上，以兩次不同的速度用測(cè)力計(jì)勻速向前拉動(dòng)木塊，比較兩次拉力（滑動(dòng)摩擦力）的大小，進(jìn)而得出滑動(dòng)摩擦力大小與速度大小的關(guān)系。
�。ń虒W(xué)點(diǎn)評(píng)：物理實(shí)驗(yàn)是向?qū)W生進(jìn)行方法教育的好教材，在本段教學(xué)中，注意挖掘教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)藏的科學(xué)方法──控制變量法、轉(zhuǎn)換法。適時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行方法教育，以達(dá)到開(kāi)發(fā)智力、培養(yǎng)能力的目的。同時(shí)，本段教學(xué)還培養(yǎng)了學(xué)生之間的交流與合作精神。）
三、實(shí)驗(yàn)展示
學(xué)生分組做實(shí)驗(yàn)，交流實(shí)驗(yàn)方案和探究過(guò)程，教師巡視。然后，四個(gè)小組分別選代表上講臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，并邊實(shí)驗(yàn)演示邊說(shuō)明，公布自己的組得出的結(jié)論。
（教學(xué)點(diǎn)評(píng)：變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，既提高了學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性，個(gè)性得到張揚(yáng)，興趣得以激發(fā)，潛能得到挖掘。又在協(xié)作動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)探究的全過(guò)程，從中接受了科學(xué)的熏陶，成為課堂的真正主人，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生觀察、動(dòng)手能力，合作與交流能力。）
四、分析論證，歸納結(jié)論
教師將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況運(yùn)用數(shù)學(xué)表格的形式投影到屏幕上，歸納結(jié)論。
組別壓力接觸面粗糙程度接觸面積大小速度滑動(dòng)摩擦力結(jié)論第一組不同相同相同相同不同其它條件不變時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。第二組相同不同相同相同不同其它條件不變時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。第三組相同相同不同相同相同滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小無(wú)關(guān)。第四組相同相同相同不同相同滑動(dòng)摩擦力大小與滑動(dòng)速度大小無(wú)關(guān)。
�。ń虒W(xué)點(diǎn)評(píng)：學(xué)生在經(jīng)歷了對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、比較和對(duì)可能的因果關(guān)系進(jìn)行分析之后，離科學(xué)探究的結(jié)果僅有一步之遙，這一步就是歸納科學(xué)規(guī)律。因此本段教學(xué)目的是希望通過(guò)數(shù)學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生收集信息、分析數(shù)據(jù)、處理信息的能力，使學(xué)生從自己的勞動(dòng)過(guò)程中獲取成功的喜悅，為學(xué)生更好地掌握知識(shí)埋下感情的伏筆。）
五、交流與合作（教學(xué)評(píng)價(jià)）
1．討論：如何將紙上的字擦得更干凈一點(diǎn)？
2．實(shí)踐：各小組對(duì)使用的鋸條提出改進(jìn)意見(jiàn)，并請(qǐng)學(xué)生實(shí)際操作。（學(xué)生將鋸齒搓開(kāi)，且在鋸條上加油。）
（教學(xué)點(diǎn)評(píng)：提倡從生活走向物理，從物理走向社會(huì)的課程理念，強(qiáng)調(diào)物理學(xué)與生活、生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣，科學(xué)思維習(xí)慣和用科學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。）
【教學(xué)后反思】
該教學(xué)環(huán)節(jié)共分五步：提出問(wèn)題，啟發(fā)猜想→引導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案→實(shí)驗(yàn)展示→分析論證，歸納結(jié)論→交流與合作。整節(jié)課有以下特點(diǎn)：
1．打破了陳舊的課堂教學(xué)模式，課堂教學(xué)充滿了生機(jī)和活力。
以新課程理念為指導(dǎo)，運(yùn)用探究式的教學(xué)法，把學(xué)生推向教學(xué)的舞臺(tái)，教學(xué)中，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生討論、交流、合作，營(yíng)造了積極的課堂環(huán)境，形成了濃厚的課堂氛圍，學(xué)生在這種和諧的充滿活力的課堂環(huán)境中，自主參與課堂教學(xué)，思維和動(dòng)手能力得以發(fā)展，潛能得到充分挖掘，知識(shí)掌握更為牢固。
2．學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，學(xué)生的多種能力得到培養(yǎng)。
“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)原則在本節(jié)課中得到很好的體現(xiàn)。教師不再是知識(shí)的傳授者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生在探究中通過(guò)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，相互討論、合作交流，經(jīng)歷了物理探究的美妙過(guò)程，學(xué)習(xí)了探究的方法，興趣和自信心得到滿足的同時(shí)，培養(yǎng)了自己的探索精神、實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)、收集并處理信息等多方面的能力以及大膽想象、尊重事實(shí)、與他人合作的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
3．重視科學(xué)方法教育和物理與實(shí)際生活的結(jié)合，滲透新課程教育理念。
實(shí)驗(yàn)方案不是由教師設(shè)計(jì)，而是由學(xué)生討論完成。盡管實(shí)際教學(xué)中學(xué)生難以一下子設(shè)計(jì)完整而嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)方案，但可在討論中不斷的補(bǔ)充、完善。這樣，一方面提高了學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，另一方面還在設(shè)計(jì)中接受了諸如控制變量法、轉(zhuǎn)換法、數(shù)學(xué)方法等重要的科學(xué)方法的教育；同時(shí)教學(xué)中由實(shí)際問(wèn)題導(dǎo)入→理論探究→解決實(shí)際問(wèn)題的研究過(guò)程，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，且與實(shí)際生活緊密聯(lián)系，體現(xiàn)了物理學(xué)科“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的新課程理念。
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