探究影响滑动摩擦力大小因素实验教学案例设计.DOC

探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验教学案例设计 淮安外国语学校 赵树青 【教学设计】 《物理课程标准》明确指出：科学探究既是学生学习的目标，又是重要的教学方式之一。科学探究的过程包括：1.提出问题；2.猜想与假设；3.制定计划与设计实验；4.进行实验与收集证据；5.分析与论证；6.交流与合作。探究实验中涉及的科学研究方法主要有转换法、控制变量法、比较法等。科学探究目标的实现，只有引领学生经历科学探究的过程，感悟探究的思想和方法，掌握一些科学的研究技巧，培养学生大胆想象、与他人合作的科学态度和创新精神，培养学生收集信息、处理信息的能力，体验新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的全新理念。为此，确立本节课的教学目标为： 知识与技能目标：知道影响滑动摩擦力大小的因素有哪些。 过程与方法目标：知道“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的研究方法和研究的过程；培养学生收集信息、处理信息以及应用实际的能力。 情感态度与价值观目标：培养学生探究勇气、战胜困难的信心以及与他人交流与合作的精神。 【教学过程】 一、提出问题，启发猜想 1.教师启发学生思考：什么是滑动摩擦？你能用什么事例证明给大家看滑动摩擦是存在的？ 大部分学生积极性很高，经过讨论后，有的同学拿起铅笔在纸上写字；有的同学甚至推动桌子来证明滑动摩擦的存在。 2.接着，教师出示小锯条，让四个同学到前面进行锯木块比赛。比赛结束后，让学生谈锯木块的体会。此时学生会回答：当锯条锯到木块中间时感到很吃力，摩擦力很大。 （教学点评：让学生参与到教学游戏中，从生活的具体事例出发，从生活走向物理，激发了学生学习兴趣，使其体验其中的乐趣，学生兴趣盎然，智慧火花不断迸出） 3.教师引导学生猜想：看来要减小锯条与木块之间的滑动摩擦力是非常必要的。那么，滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？请同学们谈谈自己的看法。 同学们踊跃发言，各抒己见。这些猜想有的对，有的错。教师不要急于说出答案，而应鼓励学生大胆猜想，调动学生的参与意识。最后，教师将大部分学生的看法进行归纳：滑动摩擦力的大小可能与物体接触面的粗糙程度、压力大小、接触面积的大小、运动速度的大小有关。 （教学点评：一开始，教师不要急于告诉学生问题的答案，而是让学生展开想象的翅膀，发表自己的看法，从生活的经验入手，把学生带入特定的物理教学情景中。变过去的“授之以渔”为“探之以渔”，最大限度地突出学生的主体地位） 二、引导设计实验方案 1.教师提问：你如何通过实验证明滑动摩擦力的大小与这四个因素的关系？他们之间有什么关系？ 2.学生分四组进行讨论：每一小组负责设计一个方案，证明滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系。在学生讨论的过程中，教师要引导好学生研究的方法。可让学生回忆以前学过的密度、影响液体蒸发快慢的因素等实验中运用的研究方法。学生在此启发下，经过相互讨论、交流与合作，得出在研究影响滑动摩擦力的大小的因素时，应采用控制变量法。即保持接触面的粗糙程度、压力大小、接触面积的大小、运动速度大小中的三个因素不变，只改变其中的一个因素，研究它对滑动摩擦力的影响。 3.教师接着提问：那么，滑动摩擦力的大小如何测量呢？ 4.学生感到困惑不解。此时教师可引导学生回忆在“用天平和量筒测定石块的密度”实验中，在测石块的体积时，由于石块的体积不规则，无法直接测量，我们便运用了“转换法”，将石块的体积转化为石块排开水的体积。在此基础上，引导学生思维，在匀速拉动木块的情况下，由于滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，因此，我们可将滑动摩擦力的大小转化为拉力的大小。 5.学生通过交流与合作，四个小组分别设计了如下四种探究影响滑动摩擦力大小因素的方案： 第一组：先将一木块放在水平桌面上，用测力计匀速拉动；然后再在木块上方加一砝码，以相同速度匀速拉动。比较两次拉力（滑动摩擦力）的大小，进而得出滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 第二组：将同一木块分别放在水平桌面、毛巾表面上，以同样的速度用测力计匀速向前拉动木块，比较两次拉力（滑动摩擦力）的大小，进而得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 第三组：将同一木块分别竖放、平放在水平桌面上，以同样的速度用测力计匀速向前拉动木块，比较两次拉力（滑动摩擦力）的大小，进而得出滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系。 第四组：将同一木块平放在水平桌面上，以两次不同的速度用测力计匀速向前拉动木块，比较两次拉力（滑动摩擦力）的大小，进而得出滑动摩擦力大小与速度大小的关系。 （教学点评：物理实验是向学生进行方法教育的好教材，本段教学中，注意挖掘教学内容中蕴藏的科学方法 ─ 控制变量法、转换法、比较法。适时对学生进行方法教育，以达到开发智力、培养能力的目的。同时，本段教学还培养了学生之间的交流与合作精神） 三、实验展示 学生分组做实验，交流实验方案和探究过程，