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1、《科學探究:摩擦力》教學設計
教學內(nèi)容
本課是《義務教育課程標準實驗教科書物理》(上科司南版)八年級第五章第五節(jié)《科學探究:摩擦力》。
設計理念
以探究滑動摩擦力與哪些因素有關為主線,安排完整的科學探究活動,讓學生經(jīng)歷探討滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關系的過程。體現(xiàn)了新課程中讓學生在體驗知識的形成、發(fā)展過程中,主動獲取知識的精神。
引導學生運用所學的知識去分析解釋大量生活、生產(chǎn)中的摩擦現(xiàn)象,通過介紹磁懸浮列車、氣墊船等,較好地體現(xiàn)了新課程“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念。
學情分析
學生對于“摩擦力”這樣一個富有感性認識的現(xiàn)象,在學習了力的概念、重力與彈力的基礎上進一
2、步學習摩擦力,已經(jīng)具備了如何分析力的一般方法。為了讓學生能從較深層次認識摩擦力的存在和產(chǎn)生,并通過探究活動掌握影響滑動摩擦力的因素,教學中應注重知識梯度,適時指點學生。
教學手段
采用電腦多媒體、數(shù)碼相機等輔助教學的手段,增加教學容量。利用學生自備與實驗室提供相結(jié)合的方式準備了教學過程中可能使用到的教具學具,較好的解決了實驗資源的籌備壓力。
教學設計思路
結(jié)合本校實際,擬定了如下的教學思路:
第一、通過出示圖片、播放視頻短片等方式,再現(xiàn)生活中習以為常的場景,并通過現(xiàn)場小實驗,讓學生感受摩擦力的存在,從而引出“摩擦力與哪些因素有關”的話題,學生分小組討論,提出各自的猜想與假設并進行交流
3、。
第二、根據(jù)各小組桌面上已有的實驗器材,結(jié)合選定的探究方向,引導學生制定實驗計劃與設計實驗。教師應往返于各小組間,參與討論,適宜點拔,不過多干預,以體現(xiàn)實驗的多樣性。
第三、根據(jù)既定方案進行實驗,強調(diào)實驗注意事項,培養(yǎng)良好的實驗習慣。
第四、各小組根據(jù)實驗中收集到的數(shù)據(jù),進行分析,并嘗試得出結(jié)論。教師提取一些較有典型意義的數(shù)據(jù),引導全體學生共同分析并總結(jié)相應規(guī)律。
第五、分析摩擦的利與弊,認識事物的多面性,掌握分析事物的科學方法。
第六、運用多媒體展示國內(nèi)先進的磁懸浮列車,加強愛國主義教育。
第七、鞏固教學成果,布置作業(yè),完成本堂課的教學。
教學目標
1. 知識與技能
知道
4、摩擦力的存在與產(chǎn)生;明確滑動摩擦力的影響因素;知道增大與減小摩擦力的方法。
2. 過程與方法
通過觀察和實驗,感知摩擦力的存在;通過實驗,探究滑動摩擦力和接觸面粗糙程度、接觸面之間的壓力大小的關系。
3. 情感態(tài)度與價值觀
通過完整的實驗探究過程培養(yǎng)學生實事求地是進行實驗的科學態(tài)度和科學精神;通過對最新科技如磁懸浮列車的了解,增強學生的民族自豪感。
教學重點、難點
實驗探究滑動摩擦力和接觸面粗糙程度、壓力大小的關系;學會猜想與假設,認識變量控制的意義和方法。
教學過程
一、導入新課
1.感受摩擦力的存在:出示如下小短片和小實驗。
[設計說明:用短片和小實驗的目的是讓學生在親
5、切的場景中認識與感受摩擦力。]
二、進行新課
1.摩擦力是如何產(chǎn)生的?
把手壓在桌面上,然后向前推手掌,感受摩擦力的產(chǎn)生及方向。引導學生分析并最終得出滑動摩擦力的概念。
[設計說明:本環(huán)節(jié)有利于突破摩擦力的方向及發(fā)生的條件。]
2、探究影響滑動摩擦力大小的因素。
(1)提出問題
學生搓手體驗:①二手掌心相對輕微用力,搓動雙手。②二手掌心相對使勁用力,搓動雙手。③手背對手背使勁用力,搓動雙手。
[學情預設:學生可能會有如此體驗:①用手按住桌面上滑動,體會手的感覺,向下用力按著桌面再試一試,②讓學生用手在衣服上蹭一蹭體會手的感覺;③腳在地上蹭一蹭,體會腳的感覺……]
提出問題:從
6、上述的體驗中可猜想什么與滑動摩擦力有關?
[設計說明:本環(huán)節(jié)教師應注意引導,防止學生扯得太遠,影響教學任務的完成,但在不影響大局的情況下,應鼓勵學生有更多的問題提出。]
(2)猜想與假設。
多數(shù)情況下學生會提出以下的一些猜想與假設:
①滑動摩擦力的大小是否與壓力有關?
②是否與接觸面的粗糙程度有關?
③是否與接觸面積有關?
④是否與材料有關?
⑤是否和物體的運動方向有關?
……
[設計說明:對于學生沒有提出的問題,教師不刻意去拓展。]
(3)制定計劃和設計實驗。
影響滑動摩擦力大小的因素可能不止一個,要如何設計實驗才能知道滑動摩擦力的變化是由某特定因素引起的,而不是由其
7、它因素引起的呢?
引導學生討論后回答。[學生可能回答:讓一個因素不同,其他因素相同。]
教師指出:我們在研究某一個因素對該物理量的影響時,應控制其它與該物理量有關的因素不變,這種研究問題的方法叫做“控制變量法”。
讓學生根據(jù)控制變量法擬清設計思路,設計好實驗步驟。按小組進行討論。
[設計說明:教師應參與到一些小組的討論中,摸清學生的思路。師生的一些想法是存在很大差異的,直接參與到討論中,有利于教學的順利完成。]
開始交流各小組的實驗設計思路。
[每小組推舉一個成員參與交流發(fā)言,教師綜合進行評價,并從中選出成功方案若干供學生實驗時自行選擇。
應讓學生在實驗設計過程中,自行閱讀P94
8、加油站中的內(nèi)容。在這里,我主要是通過對比的方法來闡述“彈簧測力計勻速直線運動”的作用,具體方法如下:把鉤碼掛在彈簧測力計下,分別讓它們處于靜止、勻速向上提起、勻速向下運動、加速向上提起,比較四次實驗中彈簧測力計的示數(shù)變化。]
學生實驗方案舉例:
驗證:滑動摩擦力大小與壓力大小有關。
器材:木塊、長木板、鉤碼、彈簧測力計。
驗證:滑動摩擦力與接觸面粗糙程度有關。
器材:長木板、棉布、毛巾、木塊、彈簧測力計。
研究問題
相同條件
不同條件
拉力/N
摩擦力/N
結(jié)論
滑動摩擦力大小與壓力大小的關系
……
木塊+1N鉤碼
木塊+2N鉤碼
木塊+3N
9、鉤碼
滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系
……
玻璃
紗布
木塊
(4)進行實驗與收集證據(jù)
進行實驗并記錄實驗中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。
[設計說明:在學生進行實驗前,教師把數(shù)碼相機對準其中的一組進行實況拍攝,錄下該組實驗全過程,以備后用。]
(5)分析與論證
各小組根據(jù)實驗記錄,分析數(shù)據(jù),并整理歸納得出結(jié)論。
(6)評估與交流
實驗完畢后,讓各個小組交流實驗的情況及結(jié)論。無論學生的猜想是否與實驗的結(jié)論相符,都要對學生進行鼓勵,肯定他們的這種實事求是的探索精神。
根據(jù)實驗過程中出現(xiàn)的情況,進一步讓學生思考:實驗設計中有無失誤之處?怎樣彌補不足?
10、拉木塊運動是否勻速?彈簧測力計示數(shù)是否穩(wěn)定?怎樣進一步改進并減小誤差?
引導學生總結(jié)影響滑動摩擦力的大小的二個因素。
[設計說明:在需要時,可以重放剛剛用數(shù)碼相機拍攝的某小組實驗過程片段,并提出相應的評價。]
3.增大與減小摩擦的的方法
(1)體驗有益摩擦
選擇一個2.5升的飲料瓶,在瓶中裝適量的水,旋緊瓶蓋,放在講臺桌上。
先請班上一個力氣小的女生上臺,讓她手握飲料瓶(握法如右圖所示),并將其舉高,該女生輕松舉起飲料瓶。
教師事先在手上沾上洗潔精,虛張聲勢去舉起飲料瓶,,借機把洗潔精涂在飲料瓶側(cè)壁上……結(jié)果,教師沒能把飲料瓶舉起,在學生驚訝無比的情況下,教師請班上公認的“大力士
11、”上臺幫忙。只見他,雙手抱住飲料瓶使足力氣,結(jié)果也沒能把飲料瓶舉起……
在同學們的笑聲中,教師及時提示上臺的男生聞一下手上所沾的氣味,在學生判別出“洗潔精”后,引導全班同學分析剛才的實驗,并認識生活中摩擦力的作用。
(2)體驗有害摩擦
播放一段有害摩擦的視頻片段。
引導學生閱讀課本內(nèi)容,并結(jié)合實際,總結(jié)相關增大與減小摩擦的方法。
[設計說明:本環(huán)節(jié)能增強學生學習物理興趣,并讓學生在娛樂中接受物理知識,并體會物理無處不在。也可以視時間情況,適當增加一些類似的小實驗,如體驗瓶蓋上條紋的作用等。]
三、拓展課堂
觀看有關上海的磁懸浮列車的圖片,增強學生的民族自豪感。
播放有關氣墊船的
12、圖片或視頻,加深學生理解摩擦力在生活中的應用。讓學生課后去查閱有關摩擦力的知識。
四、布置作業(yè)
1.課堂作業(yè):P97 題1,2。
2.課后作業(yè):寫一篇物理小短文《假如生活中沒有了摩擦力》。
教學過程流程
開始
導入新課
視頻 1、花樣滑冰2、輪滑運動
增大有益摩擦的方法
視頻 有害摩擦實例
小實驗:
書本間的摩擦
小組合作探究:
滑動摩擦力的影響因素
小實驗:搓手體驗
1、掌心相對,微壓
小實驗:搓手體驗
2、掌心相對,重壓
小實驗:搓手體驗
2、掌背相對,重壓
講授摩擦力的相關概念
引導學生總結(jié)摩擦力大小可能與壓力、接觸面粗糙程度有關
13、
引導學生總結(jié)摩擦力大小可能與壓力、接觸面粗糙程度有關
舉例說明
體驗:手握重物
減小有害摩擦的方法
視頻 我國的磁懸浮列車與氣墊船
教學小結(jié)
學生練習反饋
教學總結(jié)
結(jié)束
教學小結(jié)與反思
因為摩擦力是生活中常見的一種現(xiàn)象,學生已經(jīng)有了較為深刻的體會,所以在引入摩擦力時,采取情景再現(xiàn)的方法,降低學生學習知識的起點。
關于滑動摩擦力的影響因素,是本節(jié)課的重點,教材中采用了一個完整的科學探究活動,所以,本教學設計重在實驗過程的控制,根據(jù)學生的具體情況,采取了適時的提示及實驗演示,讓學生在自我設計實驗的過程中,不斷的思考物理探究方法——變量控制法的應用。
關于增大與減小
14、摩擦的方法教學中,主要是讓學生體會摩擦的利與弊,體會如何運用科學的方法去解決生活、生產(chǎn)中遇到的困難。
附:A.課堂評價量化評分(60分)
班別______姓名:________得分:___________
評價項目
評 價 標 準
等級(權(quán)重)分
自評
小組評
教師評
優(yōu)秀
良好
一般
較差
知識
與
技能
知道摩擦力的存在與產(chǎn)生
5
4
3
2
明確滑動摩擦力的影響因素
10
8
6
4
知道增大與減小摩擦力的方法
10
8
6
4
過程
與
方法
通過觀察和實驗,感知摩擦力的存在
10
15、
8
6
4
通過實驗,探究滑動摩擦力和接觸面粗糙程度、接觸面之間的壓力大小的關系。
10
8
6
4
情感態(tài)度
價值
觀
通過完整的實驗探究過程培養(yǎng)學生實事求地是進行實驗的科學態(tài)度和科學精神
5
4
3
2
通過對最新科技如磁懸浮列車的了解,增強學生的民族自豪感
5
4
3
2
課堂調(diào)查:書面寫出你在學習本節(jié)課時所遇到的困難,向教師提出較合理的教學建議。
5
4
3
2
我這樣評價自己:
伙伴眼里的我:
其他我想說的:
附:B.課外作業(yè)量化評分(40分)
班別______姓名:________得分:___________
評 價 依 據(jù) 及 標 準
權(quán)重
(分)
自
評
小組評
教師評
知識
完成課外作業(yè),有特色,有創(chuàng)意,字體清晰、圖象美觀。
20
技能
體現(xiàn)多種解題方式,有創(chuàng)新。
10
情感態(tài)度
發(fā)揚協(xié)作互助精神,課后繼續(xù)做好助教工作,深愛同學歡迎,此項可得滿分。
10
還需改進的地方:
值得表揚的地方: