《摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)

七臺河市逸夫中學(xué) 王傳利

（本課選自義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》八年級下冊第八章運(yùn)動和力。）

【教材分析】

本節(jié)可包括以下三部分的內(nèi)容：

（1）通過常見事例或?qū)嶒?yàn)，了解摩擦力；（2）決定滑動摩擦力大小的因素；（3）增大、減小摩擦的方法。在講述摩擦力時(shí)，為了不使問題復(fù)雜化，教材中沒有提出靜摩擦的問題，而是統(tǒng)稱為摩擦。教材對滾動摩擦也沒有單獨(dú)講述，而是作為減小摩擦的方法來介紹的。教材中沒有具體講述摩擦力產(chǎn)生的原因，教學(xué)中使學(xué)生有所了解即可，不必引申。教材首先通過分析一些事例使學(xué)生認(rèn)識摩擦力的存在，并在此基礎(chǔ)上說明摩擦力是阻礙物體相對運(yùn)動的；隨后研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)。摩擦在生活和生產(chǎn)中都有重要的意義，教材最后用較大篇幅講述了增大摩擦和減小摩擦的方法。

雖然教學(xué)的重點(diǎn)在于應(yīng)用摩擦知識解釋實(shí)際現(xiàn)象，學(xué)會根據(jù)不同條件選擇增大或減小摩擦的方法，但這些應(yīng)用都基于對影響摩擦力大小因素的理解，因此，應(yīng)充分重視研究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)。

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知識與技能。

①知道滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度、接觸面之間壓力的大小有關(guān)；

②知道摩擦在實(shí)際中的意義及增大和減小摩擦的方法，并能在日常生活中應(yīng)用這些知識；

③進(jìn)一步熟悉彈簧測力計(jì)的使用方法；

④培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、培養(yǎng)學(xué)生利用知識解決實(shí)際問題的能力。

2.過程與方法。

經(jīng)歷探究滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過程，體會怎樣進(jìn)行科學(xué)的猜想，理解在研究多因素問題中怎樣運(yùn)用“變量控制”的方法。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀。

培養(yǎng)學(xué)生探究勇氣、實(shí)事求是地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的科學(xué)態(tài)度以及與他人交流與合作的精神。

【教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】

本節(jié)教材的重點(diǎn)是探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的探究。對于教材中的知識點(diǎn)，學(xué)生大都能理解和掌握，但更重要的是讓學(xué)生在探究能力培養(yǎng)和探究過程體驗(yàn)方面，通過對影響滑動摩擦力大小的各種因素的實(shí)驗(yàn)探究，突出“猜想與假設(shè)”這個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)認(rèn)識在探究過程中“控制變量法”的意義和方法并熟練地記錄測量數(shù)據(jù)的表格的設(shè)計(jì)。

【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】

本節(jié)課我打算采用以教師引導(dǎo)，學(xué)生探究和實(shí)驗(yàn)為主的啟發(fā)式教學(xué)。將全班分為10個(gè)組，分別探究影響滑動摩擦力的因素。

【教具】

對于每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，準(zhǔn)備了相同的器材：一個(gè)彈簧測力計(jì)、摩擦計(jì)、兩個(gè)鉤碼、一塊木板、一塊棉布、一條毛巾。另準(zhǔn)備玻璃球30個(gè)、帶芝麻的花生豆30個(gè)、筷子若干。多媒體課件。

【教學(xué)程序設(shè)計(jì)】

一、創(chuàng)設(shè)情境，引入課題

先播放一段多媒體畫面：在冰面上或穿上旱冰鞋在光滑的地面上行走；汽車在雪地上艱難行走，當(dāng)輪胎上裹有鐵鏈后就能前進(jìn)自如了；生銹的鐵鎖打不開，當(dāng)加了幾滴油后就可以打開了；運(yùn)動員賽跑時(shí)穿著帶有鐵釘?shù)呐苄取?/p>

看完這個(gè)，我們再做一個(gè)游戲，游戲規(guī)則是這樣的：全班分成十個(gè)組，每組選擇一名同學(xué)，同學(xué)分別把兩種數(shù)量相同的玻璃球和外面裹著芝麻的花生豆，用同樣的筷子從一個(gè)盒子夾到另一個(gè)盒子中，看一看哪一個(gè)容易夾起。

提問：為什么夾玻璃球不容易？

學(xué)生回答（學(xué)生利用生活中掌握的知識會解釋原因），引入新課。

二、新課學(xué)習(xí)

1.介紹滑動摩擦力的概念及摩擦的分類。

先請同學(xué)們把手平放在桌面上，手心朝下，一起來做幾個(gè)動手實(shí)驗(yàn)。

（1）手平放在桌面上，用力推或拉，使手在桌面上運(yùn)動，感受有沒有一個(gè)阻礙手運(yùn)動的力；

（2）手平放在桌面上，用力推或拉，但保持手不動，感受有沒有一個(gè)阻礙手運(yùn)動的力；

（3）手平放在桌面上，保持手不動，也不用力推或拉，感受有沒有一個(gè)阻礙手運(yùn)動的力。

師問：這個(gè)阻礙手運(yùn)動的力是什么力？

學(xué)生回答。（摩擦力。）

師出示課件：用二個(gè)長毛刷毛對毛合在一起，并產(chǎn)生相對運(yùn)動，讓學(xué)生看到二個(gè)毛刷的毛分別產(chǎn)生向不同方向的彎曲。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生得出摩擦力是在兩個(gè)物體表面間產(chǎn)生的，這個(gè)力的作用是“阻礙”物體的相對運(yùn)動。并且學(xué)生也會通過兩個(gè)面的刷毛的彎曲方向不同進(jìn)一步理解每個(gè)面受到摩擦力的方向。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出摩擦的概念。

師問：誰來給摩擦力下個(gè)定義。

學(xué)生回答，其他學(xué)生補(bǔ)充。

師出示課件：摩擦力的定義，并指出定義中的重點(diǎn)詞，如“相對運(yùn)動”“阻礙”等。

出示多媒體課件：摩擦力的種類分為滑動摩擦、滾動摩擦以及靜摩擦，以及各自的概念。（課本中是把滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦合在一起的，沒有具體的區(qū)分，我在這里簡單地向?qū)W生解釋了三種摩擦的區(qū)別。）

師：哪位同學(xué)能在日常生活你認(rèn)識的摩擦中分別舉出這幾種摩擦的例子。

學(xué)生回答。（教師給予指正。）

師指出：當(dāng)你推箱子時(shí)，箱子越重，推起來越費(fèi)力；地面越粗糙，推起來越費(fèi)力?？雌饋恚绊懩Σ亮Υ笮〉囊蛩乜赡苡惺裁?？接下來我們來探究影響滑動摩擦力大小因素。

2.探究：摩擦力的大小與什么因素有關(guān)。

（1）進(jìn)行猜想與假設(shè)。

師：同學(xué)們猜一猜滑動摩擦力的大小可能與哪些因素有關(guān)呢？

學(xué)生猜想并回答。

學(xué)生1：滑動摩擦力的大小是否與壓力有關(guān)？

學(xué)生2：是否與接觸面的粗糙程度有關(guān)？

學(xué)生3：是否與物體運(yùn)動的速度有關(guān)？

學(xué)生4：是否與接觸面面積的大小有關(guān)？

師：同學(xué)們，你們每個(gè)組都有一些器材，請你們根據(jù)這些器材來驗(yàn)證你們的猜想。

（2）指導(dǎo)學(xué)生制定探究計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

師：用什么工具來測滑動摩擦力？

生：彈簧測力計(jì)。

師：彈簧測力計(jì)的拉力和摩擦力是同一個(gè)力嗎？

生：不是。

師：如何才能從彈簧測力計(jì)的讀數(shù)中知道滑動摩擦力的大??？

生：根據(jù)二力平衡的知識。

師：那么實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該讓木塊做怎樣的運(yùn)動？

生：勻速直線運(yùn)動。

師：這時(shí)的彈簧測力計(jì)應(yīng)該怎樣調(diào)零？

生：放在水平方向然后調(diào)零。

師：影響滑動摩擦力大小的因素可能不止一個(gè)，那我們在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該注意運(yùn)用怎樣的科學(xué)研究方法？（控制變量法。）

學(xué)生小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，每個(gè)小組只選擇一個(gè)問題進(jìn)行探究，得出結(jié)論。

師：請每組派一位同學(xué)到講臺前說說他們組制定出的探究計(jì)劃，并在黑板上畫出他們設(shè)計(jì)的記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。在這個(gè)過程中，注意引導(dǎo)全班同學(xué)對他們方案的理解，特別是對實(shí)驗(yàn)記錄表格的設(shè)計(jì)要進(jìn)行必要的指導(dǎo)。對不太科學(xué)的地方引導(dǎo)本組或其他組同學(xué)補(bǔ)充完善。

（3）指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)記錄，分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中教師要進(jìn)行巡視，并適時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的代表公布自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，全班同學(xué)共同對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。無論學(xué)生的猜想是否與實(shí)驗(yàn)的結(jié)論相符，都要對學(xué)生進(jìn)行鼓勵，肯定他們的這種實(shí)事求是的探索精神。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，還可以鼓勵學(xué)生思考：能不能固定彈簧測力計(jì)不動而只拉動木板呢？為什么？并且讓學(xué)生們再簡單操作一次，讓他們自己發(fā)現(xiàn)這樣拉動時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)比較穩(wěn)定，容易讀出正確數(shù)值，實(shí)驗(yàn)效果更好，而且這也更能幫助他們理解“相對運(yùn)動”的含義。

（4）師出示課件：讓學(xué)生都能看清整個(gè)影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，并得到明確答案是壓力和接觸面的粗糙程度。

師：對于摩擦力來說有時(shí)有用，有時(shí)有害，那么如何增大有益摩擦，又怎樣減小有害摩擦呢？接下來我們一起看一個(gè)短片。

3.怎樣增大和減小摩擦。

（1）播放影音資料有趣的摩擦。（播放視頻《鬼子來了》中潘長江所飾鬼子踩在倒了豆子的地面上摔跤的情景。還有小朋友捉泥鰍的畫面，一捉一滑。播放畫面：搬油桶，“移”重于泰山，“滾”輕于鴻毛。）

師問：短片中是如何增大和減小摩擦的？

生答：讓學(xué)生結(jié)合通過實(shí)驗(yàn)探究得出的結(jié)論、學(xué)生剛列舉的現(xiàn)象、播放的視頻及課本中的實(shí)例，辯證地認(rèn)識摩擦力在生活中的利與弊，得出增大和減小摩擦的方法。

增大摩擦：A.增大壓力；B.增大接觸面的粗糙程度。

減小摩擦：A.變滑動為滾動；B.使接觸面分離：①加潤滑油②利用電磁場③壓縮空氣。

師出示課件給總結(jié)。

（2）師問“除了短片中的這些摩擦外，在生活中還有什么地方存在摩擦，人們是怎樣增大和減小摩擦的？”

師：我們生活中處處幾乎都有摩擦，那么假如生活中沒有了摩擦?xí)趺礃幽兀?/p>

學(xué)生想象，大膽發(fā)言。

師：從同學(xué)們剛才的話中我們都聽出來了，我們的生活中離不開摩擦。隨著科學(xué)的發(fā)展，我們會不斷地改進(jìn)和創(chuàng)造，把我們的國家建設(shè)得更加美好。

4.當(dāng)堂反饋。

（1）采用討論的形式，討論：

師出示課件：假如生活中沒有摩擦力……

生：學(xué)生討論，假如我們的生活中沒有了摩擦力會是什么樣呢？

（2）用多媒體播放一段文字并配上錄音，介紹生活中無處不在的摩擦，加深對摩擦力的認(rèn)識。

5.當(dāng)堂檢測。

見多媒體課件。

6.課后小結(jié)。

本節(jié)課同學(xué)們表現(xiàn)很出色，學(xué)習(xí)很認(rèn)真，那么你在本節(jié)課的最大收獲是什么呢？印象最深刻的是什么？你還想知道什么呢？（學(xué)生回答，完成自我小結(jié)。）

三、擴(kuò)展延伸

“今天同學(xué)們實(shí)在是太棒了，個(gè)個(gè)都是學(xué)習(xí)的能手！那么，你們還想不想研究什么呢？老師這里還有幾個(gè)很難研究的問題，在座的學(xué)習(xí)能手們誰敢接受挑戰(zhàn)？”出示小紙條：①破解黃鱔善于逃走的秘密；②打桌球時(shí)擦的滑石粉有什么用？③下大雪時(shí)，行走在公路上的汽車的輪胎為什么要綁上鐵鏈？

學(xué)生總結(jié)一節(jié)課的收獲。

四、課后作業(yè)

觀察自行車上哪些地方存在摩擦，其中哪些是有益的，哪些是有害的，分別是采用什么辦法來增大或減小它們的。

【設(shè)計(jì)反思】

1.本節(jié)課能很好地體現(xiàn)教與學(xué)的交往、互動。在教學(xué)過程中，師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充，從而達(dá)到共識、共享、共進(jìn)，順利地完成了探究任務(wù)。

2.在教學(xué)過程中，教師始終堅(jiān)持以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，教師處在與學(xué)生平等的地位中，師生之間是一種人性的、和諧的、平等的新型師生關(guān)系。

3.在研究方案設(shè)計(jì)和研究過程實(shí)施這兩個(gè)方面還需多進(jìn)行指導(dǎo)。在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生的方案往往缺乏邏輯性和嚴(yán)密性，研究的過程更是胡亂操作，從而導(dǎo)致個(gè)別研究小組的結(jié)果出現(xiàn)明顯的錯誤。