探究影响滑动摩擦力大小的因素教学设计

《探究影响滑动摩擦力大小的因素》教学设计【教学目标】1.让学生经历探究影响滑动摩擦力大小的因素的过程，了解影响滑动摩擦力的大小的因素；2.知道用弹簧测力计测量滑动摩擦力大小的方法，并通过实验操作体验这一方法；3.体会“控制变量法”研究物理问题的方法；4.培养学生的观察和分析能力以及实事求是的科学态度.【教学重点】经历探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的过程，领悟其中的科学方法.【教学难点】掌握控制变量的方法；滑动摩擦力的测量.【教学策略】科学探究教学模式【实验器材】长方体木块一个、长木板一个、弹簧测力计一个、毛巾一条、砝码一盒.多媒体。【实验类型】学生分组实验【实验方法】控制变量法【学情分析】学生已经学习了力学的部分基础知识，知道了力的三要素，二力合成以及二力平衡。本节课要用到的知识已准备好。但是在教学中，同样要注意复习旧知识，做到恰当而有益的迁移，从而有效的达到教学目标。本节课中用到了多种科学研究方法，其中控制变量法和列表法学生比较熟悉，其他的方法应用不是很多，应注意对学生的引导以及提示。【教学流程设计】情景设置，激智启疑——提出问题，大胆猜想——制定计划，设计方案——进行实验，收集数据——修改方案，再次实验——分析数据，得出结论——交流评估，总结反思【教学设计】一、提出问题，启发猜想1、教师启发学生思考：（多媒体显示）利用拔河比赛启发学生要想赢得比赛，应当怎样做呢?2、教师引导学生猜想：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，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：猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面的光滑程度有关.猜想二：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关..猜想三：滑动摩擦力的大小与物体运动速度有关.猜想四：滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关.二、小组讨论，制定计划和设计方案1、提出问题：滑动摩擦力如何测量？让学生思考、讨论、回答。然后由教师总结，引入本实验的原理：二力平衡。用弹簧测力计拉着木块在面板上做匀速直线运动，此时拉力和摩擦力是平衡力，他们的大小相等。教师演示：用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动(强调要“水平、匀速、直线”)，指针不要颤动.此时弹簧测力计的示数就反映了滑动摩擦力的大小.设计意图：掌握用弹簧测力计的拉力来反映滑动摩擦力大小的方法.2、教师提问：你如何通过实验证明滑动摩擦力的大小与这些因素的关系？他们之间有什么关系？学生分组进行讨论：以小组为单位利用试验台上的器材设计针对每一个因素的实验，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，教师要引导好学生探究的方法。强调探究滑动摩擦力的实验是必须用到以前所学习的实验方法-----控制变量法。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。即保持其他因素不变，只改变其中的一个因素，探究它对滑动摩擦力的影响。设计意图:让学生体会“控制变量法”研究物理问题的方法。3、教师继续引导学生根据实验原理、研究方法，选择适当器材，讨论设计实验方案，并小组代表回答，若有不足，让其他小组补充并完善。(教师参加一些小组的讨论，引领学生分析和设计方案，包括器材的选择和实验步骤，并且对实验的可行性进行考虑.指导学生研究多因素问题时用“控制变量法”.)

设计意图：让学生通过小组讨论，自行设计方案，体验成功的乐趣，培养学生实验技能.教师安排学生根据自己小组设计的实验方案，设计各自的实验记录表格，并安排各小组派代表到前台展示，若有不足，让其他小组指正，教师可帮组完善。进行实验学生分组做实验，要求各小组根据实验方案来验证自己的猜想，每小组至少验证一个猜想。同学们都能相互合作，努力完成实验任务。及时记录实验数据，最后得出结论。教师巡回指导，对学生在实验中存在问题及时纠正。可能会出现以下问题：弹簧测力计示数不稳定，不便于读数.、弹簧测力计水平拉动掌握不好、弹簧测力计匀速拉动掌握不好，等等师生再次讨论，重新设计操作方案

老师和同学们经过一番讨论，设计出如下的操作方案方案一：用定滑轮改变测力计的拉力方向.方案二：固定弹簧测力计，拉动木板.（多媒体演示）师：方案一中用定滑轮改变测力计的拉力方向，但不改变力的大小.方案二中拉动木板，弹簧测力计相对地面处于静止状态，实验时不必保持匀速直线运动，是由于木块相对地面静止，则滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力.设计意图：由操作方案实施的不便过渡到改进操作方案的设计，激发学生设计方案的创新思维。四、分析论证，归纳结论1、实验完成后，教师安排各小组根据测量数据，总结结论。并让各小组派代表回答。若有不足，让其他小组学生补充，最后由教师补充完善；（1）滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关；接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力就越大。（2）滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大。（3）滑动摩擦力的大小跟物体间接触面的面积大小无关。（4）滑动摩擦力的大小跟物体的运动速度无关。设计意图：培养学生对实验数据的分析归纳能力，及语言表达能力。五、交流、合作与应用教师提问：在实验过程中，还有什么问题吗？让各小