《影响滑动摩擦力大小因素》教学实录

【教学设计】

《物理课程标准》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。本实验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。实验中涉及的科学研究方法主要有控制变量法、转换法、数学方法等。希望通过本节课的教学，让学生亲身经历探究的过程，掌握一些科学的研究方法，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，体验新课程的“从生活走向物理，从物理走向社会”的全新理念。为此，设计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；有的同学甚至推动了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，在本段教学中，注意挖掘教学内容中蕴藏的科学方法──控制变量法、转换法。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，教师巡视。然后，四个小组分别选代表上讲台进行实验演示，并边实验演示边说明，公布自己的组得出的结论。

（教学点评：变演示实验为学生分组实验，既提高了学生参与教学活动的积极性，个性得到张扬，兴趣得以激发，潜能得到挖掘。又在协作动手实验中经历了实验探究的全过程，从中接受了科学的熏陶，成为课堂的真正主人，同时也培养了学生观察、动手能力，合作与交流能力。）

四、分析论证，归纳结论

教师将学生的实验情况运用数学表格的形式投影到屏幕上，归纳结论。

（教学点评：学生在经历了对实验数据的记录、比较和对可能的因果关系进行分析之后，离科学探究的结果仅有一步之遥，这一步就是归纳科学规律。因此本段教学目的是希望通过数学方法培养学生收集信息、分析数据、处理信息的能力，使学生从自己的劳动过程中获取成功的喜悦，为学生更好地掌握知识埋下感情的伏笔。）

五、交流与合作（教学评价）

1．讨论：如何将纸上的字擦得更干净一点？

2．实践：各小组对使用的锯条提出改进意见，并请学生实际操作。（学生将锯齿搓开，且在锯条上加油。）

（教学点评：提倡从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念，强调物理学与生活、生产实际的联系，有利于培养学生的科学兴趣，科学思维习惯和用科学方法解决实际问题的能力。）

【教学后反思】

该教学环节共分五步：提出问题，启发猜想引导设计实验方案实验展示分析论证，归纳结论交流与合作。整节课有以下特点：

1．打破了陈旧的课堂教学模式，课堂教学充满了生机和活力。

以新课程理念为指导，运用探究式的教学法，把学生推向教学的舞台，教学中，通过引导学生讨论、交流、合作，营造了积极的课堂环境，形成了浓厚的课堂氛围，学生在这种和谐的充满活力的课堂环境中，自主参与课堂教学，思维和动手能力得以发展，潜能得到充分挖掘，知识掌握更为牢固。

2．学生成为学习的主人，学生的多种能力得到培养。

“学生为主体，教师为主导”的教学原则在本节课中得到很好的体现。教师不再是知识的传授者，而是学生学习的指导者、帮助者和促进者。在教师的引导下，学生在探究中通过自己设计的实验方案，相互讨论、合作交流，经历了物理探究的美妙过程，学习了探究的方法，兴趣和自信心得到满足的同时，培养了自己的探索精神、实践能力、创新意识、收集并处理信息等多方面的能力以及大胆想象、尊重事实、与他人合作的科学态度和科学精神。

3．重视科学方法教育和物理与实际生活的结合，渗透新课程教育理念。

实验方案不是由教师设计，而是由学生讨论完成。尽管实际教学中学生难以一下子设计完整而严密的实验方案，但可在讨论中不断的补充、完善。这样，一方面提高了学生对物理学科的学习兴趣，另一方面还在设计中接受了诸如控制变量法、转换法、数学方法等重要的科学方法的教育；同时教学中由实际问题导入理论探究解决实际问题的研究过程，符合学生的认知规律，且与实际生活紧密联系，体现了物理学科“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。