7.6 学生实验：探究—摩擦力的大小与什么有关 教案
文档属性
| 名称 | 7.6 学生实验：探究—摩擦力的大小与什么有关 教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 32.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-05-11 13:45:29 | ||
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文档简介
课题
第七章 第6节 学生实验：探究——摩擦力的大小与什么有关
教
学
设
计
思
路
以科学探究为主线，体现以学生发展为本的教学理念，在教师的指导下，学生通过合作探究实验，自主得出影响滑动摩擦力大小的因素，体验和感悟科学探究的过程和方法。
方法是：设计递进式的实验探究过程，使学生通过亲身体验建构知识。
首先，给学生充分的时间和空间，不同小组分别进行探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度、接触面面积、速度的实验，既解决了时间紧的矛盾，又让学生体验到合作交流在科学探究中的作用。其中针对学生出现的生成问题，教师适时适度进行点拨、引导，使学生认识到实验必须要有严谨认真的科学态度。
不同之处在于：对教材中的实验进行再次加工处理。改变接触面粗糙程度的办法，除了在木板上铺不同材料，也可以在木块上，张贴不同材料。本教材中测量滑动摩擦力大小采用手拉弹簧测力计，使物体匀速运动，在学生实际操作中较难控制和判断物体做匀速直线运动，尤其加大压力后更为困难，且弹簧测力计处于运动状态读数也不易，引出拉木板的优势。
本设计注重调动学生学习的积极性和主动性，关注生活实际问题，培养从不同方面考虑问题的习惯，让同学们创新原有的方法，同时，关注对学习兴趣的激发和科学态度的培养，重视学生的自主实验探究和教师在课堂教学中的引领、启发和点拨作用，进而养成探究意识和通过实验获取数据、分析处理实验数据、归纳实验结论的能力。
教
学
目
标
知识
与
技能
1．通过生活中的实例分析，知道摩擦力；
2．知道用弹簧测力计测量滑动摩擦力大小的方法；
3．通过实验探究，了解改变滑动摩擦力大小的方法；
4．能运用所学知识解决增大摩擦和减少摩擦的具体问题。
过程
与方法
通过趣味游戏、科学探究活动，使学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用，培养学生乐于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。
情感·态度·价值观
1．通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在，既有利也有弊。培养学生思考问题的辩证观点；
2．通过生活中实例的研究，激发学生用所学知识解决实际问题的热情。
3．培养从不同方面考虑问题的习惯，让同学们改变传统方法，创新实验器材。
重点
难点
教学重点
1．影响滑动摩擦力大小的因素。
2．通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法。
教学难点
1．设计探究实验。
2．会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题。
教法
讲授、讨论、实验、归纳、对比
教具学具
多媒体教学课件、弹簧测力计、木块、钩码、毛巾、木板、双面胶、粗糙程度不同的材料
教
学
流
程
教
学
流
程
引入新课：
趣味游戏：请两位同学到前面分别用缠了皮筋和没缠皮筋的筷子夹弹珠看谁夹的快。
活动1：滑动摩擦力
演示实验：一木块从一斜面上滑下，在水平桌面上滑行一段后停下。
认识滑动摩擦力。
补充滚动摩擦力和静摩擦力。
进行新课：
活动2：小组讨论交流：测量滑动摩擦力大小的方法及原理。
学生交流讨论，如何测量滑动摩擦力的大小。
活动3：猜想：滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度、物重、压力、速度、接触面积有关。
活动4：
分析：滑动摩擦力与物重无关。
活动5：四个大组，每个大组三个小组设计实验方案，完成滑动摩擦力与接触面的粗糙程度、压力、速度、接触面积接触面面积的关系。
展示实验结果，得出实验结论。
主要教学环节： 本设计分为三个主要的教学环节
第一环节：讨论测量滑动摩擦力大小的方法，及如何比较准确地测量滑动摩擦力。
第二环节：实验探究影响滑动摩擦力大小的因素。
第三环节：本实验拓展，改进方面
改变接触面的粗糙程度可以改变木板的粗糙程度，也可以改变木块的粗糙程度，从而发明一个可以多面小木块，不同的面粗糙程度不同。
可以拉动木块，也可以拉动木板，从而改进实验。
教 学 过 程
引入
教师活动
学生活动
设计意图
新
课
引
入
1、两个生活场景，引入阻力。
2、趣味游戏引入摩擦力：请两位同学到前面分别用缠了皮筋和没缠皮筋的筷子夹弹珠看谁夹的快。
3、演示：一木块从一斜面上滑下，在水平桌面上滑行一段后停下。
2、 引导学生思考这些现象涉及到一个什么共同的问题，引出摩擦力。
分析取胜的同学之所以取胜是利用了哪个物理量——摩擦力。
展示：滑动摩擦、滑动摩擦力
滚动摩擦
静摩擦
学生观察并发表意见。
积极参与，其他同学情绪激动，兴趣盎然，热情高涨。
创设问题情境，让学生在设法解决生活中的实际问题过程中提高学习热情接着让他们通过小游戏来产生出摩擦并初步感知一下摩擦力是一种怎样的力，在交流中学生的表现欲望被充分地调动，内部教育基因被激活，这对学生的发展也就更加有利．
进
行
新
课
进
行
新
课
提出问题
那我要想知道某种情况下，物体受到的摩擦力大小，比如这个木块放在这个长木板上滑动时受到的摩擦力，我该怎么办呢？
弹簧测力计能直接测摩擦力吗？
那怎样才能测出此时的摩擦力大小呢？
大家巧妙地解决了无法直接测量的问题。
下面我们用实验来测一下滑动摩擦力的大小。
介绍实验装置，指导学生分析实验
思考回答
不同学生思考，讨论，得出结论
测力的工具应该用弹簧测力计。
不能，直接测得的是拉力的大小
学生思考、回答：要用二力平衡知识，使物体处于匀速直线运动状态，测出的拉力就等于摩擦力。
对问题深入讨论，锻炼学生分析问题的地能力。
锻炼实验能力。了解用弹簧测力计测量滑动摩擦力的方法。
引导学生猜想：
那么滑动摩擦力的大小与什么因素有关呢？注意要说明你猜想时是根据什么生活经验。
由学生根据场景进行猜想，并分析哪些可能要有关，哪些可能无关。
得出可能影响的因素：接触面的粗糙程度、压力、速度、接触面积有关。
分析与物重无关的原因。
根据猜想，分成不同的组，探究与哪些因素有关。
引导学生进行实验，实验过程指导。
刚才我们已经掌握了测量滑动摩擦力的方法。可是这么多因素都可能影响滑动摩擦力，我们怎么来研究呢？
每小组只需选一个猜想进行探究，实验后交流，评估。
记录实验数据的表格，分析数据，得出结论。
实验后，引导学生交流实验数据，选出几组实验数据展示，分析实验结论：
滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
与速度、接触面积无关。
分析：
如何改变接触面的粗糙程度？
由防滑链想到：不能改变路面，就改变车轮。
观看实验动画，发现，拉动木块，以电子白板为参照物，是木板在运动，得出运动的相对性原理，可以拉动木块，也可以拉动木板。
引导：
三、摩擦的利用和防止
摩擦力在我们的生活中广泛存在，分析，哪些摩擦是有用的，哪些摩擦是有害的。
有用的如何增大？
有害的如何减小？
在培养学生的科学猜想能力时，首先要鼓励学生大胆地说出他们的猜想，即使学生提出来的某些猜想显得很幼稚，也要挖掘其合理因素并给以鼓励。
学生思考，回答
用控制变量法，每次只改变可能影响滑动摩擦力大小因素中的一个，其他因素保持不变，测出滑动摩擦力大小并记录。
学生进行实验，收集数据
进行分组实验
交流实验结果
学生在分组讨论后收集各组讨论的结果并展示：
实验、体会
比一比：看哪个小组在实验中合作得更好。（如弹簧测力计的值在运动中不易读准，可由一同学负责拉物体作匀速直线运动，一同学负责读取示数，一同学负责记录）。学生根据实验任务动手实验，老师巡视指导。
表达个人观点，
有同学得出，可以改变木块的粗糙程度，从而发明出一种改变接触面粗糙程度的实验器材。
在木块表面，附加粗糙程度不同的材料，如棉布、砂布、毛巾。
让学生想到问题的两个方面。
改变粗糙程度
相对运动
摩擦有时候是有益的，有时候是有害的。
培养学生交流的能力，反思、尊重实验结论的精神。
将生活经验与物理猜想结合，培养了学生的归纳总结能力。
用简单的方法将一个因素排除掉，降低了实验探究的难度。
明确研究方法。
培养创新能力；
培养设计实验的能力；
培养实验操作技能；
培养合作的意识；培养分析和归纳总结的能力。
找出物理与生活的结合点。
让同学们有：不能改变世界就改变自己的认识。
培养创新思想
让同学们想到解决问题的办法。
从不同角度认识问题。
进
行
新
课
展示多媒体图片
人走路时，脚和地面有摩擦；
体操运动员手和单杠之间的摩擦；
自行车车闸闸皮与车圈之间的摩擦；
这些摩擦都是有益的，都是需要增大的。
你还知道那些地方需要增大摩擦？
这些时候，我们都用了什么方法增大摩擦的呢？
当然还有很多时候，摩擦是有害的。
比如如机械零件之间的摩擦，这时我们会用到滚动轴承。
气垫船。
我们有什么方法可以减小摩擦。
减小摩擦的方法：
减小压力；
减小接触面粗糙程度；
用滚动代替滑动；
是两个相互接触的表面分开：
补充：可以利用压缩空气、润滑油、同名磁极间排斥的性质，使接触面彼此分开。
聆听
观看、思考
学生从各种事例中分析总结增大摩擦的方法：
增大压力；
增大接触面粗糙程度。
同样得出减小摩擦的情况。
锻炼学生的观察能力，分析能力。
利用所学物理知识解释生活中的现象，培养学生应用物理的能力。
培养分析、归纳和总结的能力
小结
教师活动
学生活动
设计意图
课
堂
小
结
本节课同学们表现很出色，学习很认真，那么你在本节课的最大收获是什么呢？印象最深刻的是什么？你还想知道什么呢？
思考回顾、积极发言，完成自我小结
梳理摩擦力知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
课后作业
1.课后仔细观察自行车，讨论一下自行车上，哪些部位存在摩擦？ 哪些摩擦要增大？ 哪些摩擦要减小？ 各用的什么方法？
2.写一篇科学小作文：假如没有摩擦
板书设计
一、摩擦力
静摩擦
滚动摩擦
滑动摩擦 与压力有关
与接触面的粗糙程度有关
二、摩擦的利用和防止
1．增大摩擦的方法：
增大压力；
增大接触面粗糙程度．
2．减小摩擦的方法：
减小压力；
减小接触面粗糙程度；
用滚动代替滑动；
使两个相互接触的面彼此分开。
课后反思
本节课在考虑到科学探究的难度和学生的实际基础上让学生在教师的引导下进行假设猜想、设计实验师生共同探究。通过教学过程发现学生的设计和操作能力很强，只要引导得法，通过小组讨论和合作完全能够完成实验和探究过程。
我想在日常的教学中可能由于受传统教学的影响太多而不敢过分相信学生“放手”让学生去探究，从而制约了学生的进步与创新，有些原本比较难的知识，同学们通过观察也很容易就发现了突破口，所以，在平时的教学中应该多关注学生创新思想和创新技能的培养。
分析物理问题，总觉得学生可能没有掌握好，不具备较强的表达能力，其实，只要从平时的教学多注意培养，学生的能力是很强的。
学习的过程，要让学生从被动的传授到自主探究方向过渡和发展。
第七章 第6节 学生实验：探究——摩擦力的大小与什么有关
教
学
设
计
思
路
以科学探究为主线，体现以学生发展为本的教学理念，在教师的指导下，学生通过合作探究实验，自主得出影响滑动摩擦力大小的因素，体验和感悟科学探究的过程和方法。
方法是：设计递进式的实验探究过程，使学生通过亲身体验建构知识。
首先，给学生充分的时间和空间，不同小组分别进行探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度、接触面面积、速度的实验，既解决了时间紧的矛盾，又让学生体验到合作交流在科学探究中的作用。其中针对学生出现的生成问题，教师适时适度进行点拨、引导，使学生认识到实验必须要有严谨认真的科学态度。
不同之处在于：对教材中的实验进行再次加工处理。改变接触面粗糙程度的办法，除了在木板上铺不同材料，也可以在木块上，张贴不同材料。本教材中测量滑动摩擦力大小采用手拉弹簧测力计，使物体匀速运动，在学生实际操作中较难控制和判断物体做匀速直线运动，尤其加大压力后更为困难，且弹簧测力计处于运动状态读数也不易，引出拉木板的优势。
本设计注重调动学生学习的积极性和主动性，关注生活实际问题，培养从不同方面考虑问题的习惯，让同学们创新原有的方法，同时，关注对学习兴趣的激发和科学态度的培养，重视学生的自主实验探究和教师在课堂教学中的引领、启发和点拨作用，进而养成探究意识和通过实验获取数据、分析处理实验数据、归纳实验结论的能力。
教
学
目
标
知识
与
技能
1．通过生活中的实例分析，知道摩擦力；
2．知道用弹簧测力计测量滑动摩擦力大小的方法；
3．通过实验探究，了解改变滑动摩擦力大小的方法；
4．能运用所学知识解决增大摩擦和减少摩擦的具体问题。
过程
与方法
通过趣味游戏、科学探究活动，使学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用，培养学生乐于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。
情感·态度·价值观
1．通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在，既有利也有弊。培养学生思考问题的辩证观点；
2．通过生活中实例的研究，激发学生用所学知识解决实际问题的热情。
3．培养从不同方面考虑问题的习惯，让同学们改变传统方法，创新实验器材。
重点
难点
教学重点
1．影响滑动摩擦力大小的因素。
2．通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法。
教学难点
1．设计探究实验。
2．会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题。
教法
讲授、讨论、实验、归纳、对比
教具学具
多媒体教学课件、弹簧测力计、木块、钩码、毛巾、木板、双面胶、粗糙程度不同的材料
教
学
流
程
教
学
流
程
引入新课：
趣味游戏：请两位同学到前面分别用缠了皮筋和没缠皮筋的筷子夹弹珠看谁夹的快。
活动1：滑动摩擦力
演示实验：一木块从一斜面上滑下，在水平桌面上滑行一段后停下。
认识滑动摩擦力。
补充滚动摩擦力和静摩擦力。
进行新课：
活动2：小组讨论交流：测量滑动摩擦力大小的方法及原理。
学生交流讨论，如何测量滑动摩擦力的大小。
活动3：猜想：滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度、物重、压力、速度、接触面积有关。
活动4：
分析：滑动摩擦力与物重无关。
活动5：四个大组，每个大组三个小组设计实验方案，完成滑动摩擦力与接触面的粗糙程度、压力、速度、接触面积接触面面积的关系。
展示实验结果，得出实验结论。
主要教学环节： 本设计分为三个主要的教学环节
第一环节：讨论测量滑动摩擦力大小的方法，及如何比较准确地测量滑动摩擦力。
第二环节：实验探究影响滑动摩擦力大小的因素。
第三环节：本实验拓展，改进方面
改变接触面的粗糙程度可以改变木板的粗糙程度，也可以改变木块的粗糙程度，从而发明一个可以多面小木块，不同的面粗糙程度不同。
可以拉动木块，也可以拉动木板，从而改进实验。
教 学 过 程
引入
教师活动
学生活动
设计意图
新
课
引
入
1、两个生活场景，引入阻力。
2、趣味游戏引入摩擦力：请两位同学到前面分别用缠了皮筋和没缠皮筋的筷子夹弹珠看谁夹的快。
3、演示：一木块从一斜面上滑下，在水平桌面上滑行一段后停下。
2、 引导学生思考这些现象涉及到一个什么共同的问题，引出摩擦力。
分析取胜的同学之所以取胜是利用了哪个物理量——摩擦力。
展示：滑动摩擦、滑动摩擦力
滚动摩擦
静摩擦
学生观察并发表意见。
积极参与，其他同学情绪激动，兴趣盎然，热情高涨。
创设问题情境，让学生在设法解决生活中的实际问题过程中提高学习热情接着让他们通过小游戏来产生出摩擦并初步感知一下摩擦力是一种怎样的力，在交流中学生的表现欲望被充分地调动，内部教育基因被激活，这对学生的发展也就更加有利．
进
行
新
课
进
行
新
课
提出问题
那我要想知道某种情况下，物体受到的摩擦力大小，比如这个木块放在这个长木板上滑动时受到的摩擦力，我该怎么办呢？
弹簧测力计能直接测摩擦力吗？
那怎样才能测出此时的摩擦力大小呢？
大家巧妙地解决了无法直接测量的问题。
下面我们用实验来测一下滑动摩擦力的大小。
介绍实验装置，指导学生分析实验
思考回答
不同学生思考，讨论，得出结论
测力的工具应该用弹簧测力计。
不能，直接测得的是拉力的大小
学生思考、回答：要用二力平衡知识，使物体处于匀速直线运动状态，测出的拉力就等于摩擦力。
对问题深入讨论，锻炼学生分析问题的地能力。
锻炼实验能力。了解用弹簧测力计测量滑动摩擦力的方法。
引导学生猜想：
那么滑动摩擦力的大小与什么因素有关呢？注意要说明你猜想时是根据什么生活经验。
由学生根据场景进行猜想，并分析哪些可能要有关，哪些可能无关。
得出可能影响的因素：接触面的粗糙程度、压力、速度、接触面积有关。
分析与物重无关的原因。
根据猜想，分成不同的组，探究与哪些因素有关。
引导学生进行实验，实验过程指导。
刚才我们已经掌握了测量滑动摩擦力的方法。可是这么多因素都可能影响滑动摩擦力，我们怎么来研究呢？
每小组只需选一个猜想进行探究，实验后交流，评估。
记录实验数据的表格，分析数据，得出结论。
实验后，引导学生交流实验数据，选出几组实验数据展示，分析实验结论：
滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
与速度、接触面积无关。
分析：
如何改变接触面的粗糙程度？
由防滑链想到：不能改变路面，就改变车轮。
观看实验动画，发现，拉动木块，以电子白板为参照物，是木板在运动，得出运动的相对性原理，可以拉动木块，也可以拉动木板。
引导：
三、摩擦的利用和防止
摩擦力在我们的生活中广泛存在，分析，哪些摩擦是有用的，哪些摩擦是有害的。
有用的如何增大？
有害的如何减小？
在培养学生的科学猜想能力时，首先要鼓励学生大胆地说出他们的猜想，即使学生提出来的某些猜想显得很幼稚，也要挖掘其合理因素并给以鼓励。
学生思考，回答
用控制变量法，每次只改变可能影响滑动摩擦力大小因素中的一个，其他因素保持不变，测出滑动摩擦力大小并记录。
学生进行实验，收集数据
进行分组实验
交流实验结果
学生在分组讨论后收集各组讨论的结果并展示：
实验、体会
比一比：看哪个小组在实验中合作得更好。（如弹簧测力计的值在运动中不易读准，可由一同学负责拉物体作匀速直线运动，一同学负责读取示数，一同学负责记录）。学生根据实验任务动手实验，老师巡视指导。
表达个人观点，
有同学得出，可以改变木块的粗糙程度，从而发明出一种改变接触面粗糙程度的实验器材。
在木块表面，附加粗糙程度不同的材料，如棉布、砂布、毛巾。
让学生想到问题的两个方面。
改变粗糙程度
相对运动
摩擦有时候是有益的，有时候是有害的。
培养学生交流的能力，反思、尊重实验结论的精神。
将生活经验与物理猜想结合，培养了学生的归纳总结能力。
用简单的方法将一个因素排除掉，降低了实验探究的难度。
明确研究方法。
培养创新能力；
培养设计实验的能力；
培养实验操作技能；
培养合作的意识；培养分析和归纳总结的能力。
找出物理与生活的结合点。
让同学们有：不能改变世界就改变自己的认识。
培养创新思想
让同学们想到解决问题的办法。
从不同角度认识问题。
进
行
新
课
展示多媒体图片
人走路时，脚和地面有摩擦；
体操运动员手和单杠之间的摩擦；
自行车车闸闸皮与车圈之间的摩擦；
这些摩擦都是有益的，都是需要增大的。
你还知道那些地方需要增大摩擦？
这些时候，我们都用了什么方法增大摩擦的呢？
当然还有很多时候，摩擦是有害的。
比如如机械零件之间的摩擦，这时我们会用到滚动轴承。
气垫船。
我们有什么方法可以减小摩擦。
减小摩擦的方法：
减小压力；
减小接触面粗糙程度；
用滚动代替滑动；
是两个相互接触的表面分开：
补充：可以利用压缩空气、润滑油、同名磁极间排斥的性质，使接触面彼此分开。
聆听
观看、思考
学生从各种事例中分析总结增大摩擦的方法：
增大压力；
增大接触面粗糙程度。
同样得出减小摩擦的情况。
锻炼学生的观察能力，分析能力。
利用所学物理知识解释生活中的现象，培养学生应用物理的能力。
培养分析、归纳和总结的能力
小结
教师活动
学生活动
设计意图
课
堂
小
结
本节课同学们表现很出色，学习很认真，那么你在本节课的最大收获是什么呢？印象最深刻的是什么？你还想知道什么呢？
思考回顾、积极发言，完成自我小结
梳理摩擦力知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
课后作业
1.课后仔细观察自行车，讨论一下自行车上，哪些部位存在摩擦？ 哪些摩擦要增大？ 哪些摩擦要减小？ 各用的什么方法？
2.写一篇科学小作文：假如没有摩擦
板书设计
一、摩擦力
静摩擦
滚动摩擦
滑动摩擦 与压力有关
与接触面的粗糙程度有关
二、摩擦的利用和防止
1．增大摩擦的方法：
增大压力；
增大接触面粗糙程度．
2．减小摩擦的方法：
减小压力；
减小接触面粗糙程度；
用滚动代替滑动；
使两个相互接触的面彼此分开。
课后反思
本节课在考虑到科学探究的难度和学生的实际基础上让学生在教师的引导下进行假设猜想、设计实验师生共同探究。通过教学过程发现学生的设计和操作能力很强，只要引导得法，通过小组讨论和合作完全能够完成实验和探究过程。
我想在日常的教学中可能由于受传统教学的影响太多而不敢过分相信学生“放手”让学生去探究，从而制约了学生的进步与创新，有些原本比较难的知识，同学们通过观察也很容易就发现了突破口，所以，在平时的教学中应该多关注学生创新思想和创新技能的培养。
分析物理问题，总觉得学生可能没有掌握好，不具备较强的表达能力，其实，只要从平时的教学多注意培养，学生的能力是很强的。
学习的过程，要让学生从被动的传授到自主探究方向过渡和发展。