初二物理《摩擦力》教学案例.docx

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初二物理《摩擦力》教学案例

整合信息技术实施科学探究

------初二物理《摩擦力》教学案例

教学设计思想：

初二物理《摩擦力》这一课，由于抽象历来是初中物理教学的难点。

初二年的学生形象思维能力较强，抽象思维能力较弱，对摩擦现象感性认识不深，采用传统教学方式，效果一直不能令人满意。

我设计本课题时，将信息技术与常规教学内容实现整合,主要是从真实情景、问题情景和虚拟情景三个方面构建学生的学习环境，使学生能通过从自然、生活到物理的认识过程，激发学生的求知欲；通过探索物理现象，揭示其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生的终身探索乐趣和初步的科学实践能力。

通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，体验科学探究的乐趣，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度；并在探究过程中体会学习的趣味，激励学生大胆猜想、勇于发表意见，增强学生与同伴交流、协同、合作的能力。

教学实录：

一、引入新课，激发学生兴趣

师：

今天要研究摩擦力。

（板书：

第五节：

科学探究——摩擦力）

摩擦力在自然界中、在日常的生产、生活中都很常见，同学们请看：

（播放视频一：

日常生产和生活中常见的与摩擦力有关的现象）

图一（选自视频一）

图二（图二选自视频一）

同学们看到的古人钻木取火、飞机、坦克、自行车、汽车在运动、人在走路等都与摩擦有关，其中有的摩擦是有害的，有的摩擦是有用的，因此有必要学习摩擦力。

摩擦有很多种，本节课只着重研究滑动摩擦力。

（板书：

一、滑动摩擦力）

二、新课教学：

1滑动摩擦力

师：

什么是滑动摩擦力？

（边播放视频二，老师边讲）

师：

弹簧测力计拉着木块在水平面上滑动，这时产生一个阻碍木块运动的力，这个力就叫滑动摩擦力。

确切的定义是：

一个物体在另一个物体表面上滑动时受到的阻碍物体相对运动的力，叫做滑动摩擦力。

（屏幕显示:

滑动摩擦力的定义）

下面请同学们跟着我做一个小实验，感受一下滑动摩擦力。

（老师边讲边做，学生跟着做）：

伸出右手，用手压在桌面上滑动，好，再来一次，再用力压得紧些再滑动，这次的感觉跟前面的一样吗？

生：

不一样。

师：

好！

你们的桌面上都有一块铺有棉布的木块，用手压在棉布上滑动，这次的感觉跟前两次一样吗？

生：

不一样。

师：

再做一次，再压得紧些再滑动，怎么样？

感觉一样吗？

生：

不一样。

师：

这节课我们要用实验来探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。

首先请同学们讨论这样一个问题：

滑动摩擦力的大小怎样测量？

（学生讨论）

师：

好。

现在请同学回答一个问题：

测量力的工具是什么？

生：

弹簧测力计。

师：

回答得很好，。

再请同学回答下面的问题：

怎样用弹簧测力计测量滑动摩擦力的大小？

生：

用弹簧测力计拉着一个木块做匀速直线运动，弹簧测力计的拉力就等于滑动摩擦力。

师：

回答得非常好，同学们对他表示鼓励（学生鼓掌）。

同学们请看：

（播放视频三：

滑动摩擦力大小的测量）

图三（选自视频三）

请同学们思考：

为什么此时滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力的示数？

生：

由于木块做匀速直线运动，根据二力平衡，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。

师：

对，木块做匀速直线运动时，在水平方向上受到几个力的作用？

生：

二个。

师：

分别是什么力？

生：

滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力。

师：

这二个力大小相等，方向相反。

也就是说，读出弹簧测力计的示数就知道滑动摩擦力的大小。

下面请同学们对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关提出你们的猜想和假设。

（学生讨论）

师：

请同学们汇报你们讨论的结果。

生：

可能与压力的大小有关。

可能与接触面的粗糙程度有关。

可能与接触面积的大小有关。

可能与拉力的大小有关。

（学生的猜想用屏幕显示）

师：

同学们的猜想都有可能。

还有其它的猜想吗？

（老师用弹簧测力计拉着木块在桌面和棉布上滑动，引导学生作出以下的猜想）

生：

可能与接触的材料有关。

可能与运动速度有关。

可能与运动方向有关。

师：

可能同学们还有其它的猜想，我们不再列举。

摩擦力实际上并不像我们表面看起来这么简单，其产生的机理和制约因素都很复杂，对于摩擦力的研究已形成一门很系统的学科——摩擦学（板书：

摩擦学）其中一些问题至今仍在探索之中。

本节课只对前三个猜想进行实验探究，对其余猜想的探究请同学们在课后自己完成。

要研究这些因素与滑动摩擦力大小之间的关系，只能一个一个地单独进行研究，而且在研究某一个因素的变化怎样影响滑动摩擦力时，比如研究压力的大小怎样影响滑动摩擦力时，必须保持其他因素不变，否则无法知道滑动摩擦力的变化是由哪个因素的变化引起的，这就是在研究多因素问题时必须注意的“控制变量法”。

（板书：

控制变量法）请同学们思考：

本实验需要用什么器材？

（学生讨论）

师：

好。

首先，要用的测量仪器是什么？

生：

弹簧测力计。

师：

还需要什么实验器材？

生：

木块。

师：

老师给你们提供的是方形的木块，方形能改变什么因素？

生：

接触面积。

师：

老师还给你们准备了钩码当重物，当然你们若有其它物体当重物也行。

用什么器材可以改变接触面的粗糙程度呢？

生：

木板和棉布。

师：

老师已为你们准备了一面铺有棉布的木板。

下面请同学们根据实验步骤（用屏幕显示）先设计好记录数据的表格，再分工合作、共同完成实验。

（学生讨论，设计表格，做实验，老师一边巡视，一边加以指导。

学生设计好表格后，在屏幕上显示老师事先设计好的表格，以供不会设计的同学参考。

）

师：

同学们都做得很好。

请两位同学上台来汇报你们小组的实验数据和得出的结论。

（用实物投影仪投放学生记录数据的表格）

生一：

通过实验可看出，滑动摩擦力的大小与接触面积无关。

生二：

通过实验发现：

滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。

师：

很好。

其他小组也得出和他们一样的结论吗？

生：

是。

师：

通过同学们的实验探究，得出这样的结论：

滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和接触面的压力大小有关，接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力就越大。

师：

为了加深实验的现象及结论，同时纠正部分学生在实验操作上的不规范，请同学们看模拟的探究实验。

（视频四：

影响滑动摩擦力大小的因素）

图四（选自视频四）

2增大摩擦和减小摩擦

师：

在日常的生产和生活中，有时要增大有用的摩擦，有的时候却要减小有害的摩擦，（板书：

二、增大摩擦和减小摩擦）同学们先看一些常见的例子：

（视频五：

增大和减小摩擦的例子）

图五（选自视频五）

师：

同学们看到的六个例子中，哪些是增大摩擦的？

哪些是减小摩擦的？

（学生讨论）

师：

增大摩擦的例子有哪些？

生：

A、E、F。

师：

减小摩擦的例子有哪些？

生：

B、C。

师：

D呢？

生一：

减小摩擦。

生二：

增大摩擦。

师：

有关D是增大还是减小摩擦等会儿再来讨论。

先讨论A、E、F分别是用什么方法增大摩擦的？

生：

增大接触面的粗糙程度。

师：

三个例子全是用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的吗？

生：

是。

师：

很好。

那B是用什么方法来减小摩擦的？

生：

B是让物体滚动代替滑动。

师：

对。

用滚动代替滑动可以减小摩擦。

这也说明在相同条件下同一物体滚动时的摩擦比滑动时的摩擦来得小。

C呢？

生：

加润滑油，使摩擦变小。

师：

对。

在日常生活中很多机器的零部件常要加润滑油，就是为是减小零部件之间的摩擦。

现在同学们一起讨论：

D是增大摩擦还是减小摩擦？

（学生讨论）

师：

D这个例子在工厂能见到。

当两个轮的皮带松动时，工人们就把皮带拉紧。

拉紧皮带是为了增大皮带和轮之间的摩擦，这是靠增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的吗？

生：

不是。

是增大压力。

师：

很好。

现在一起归纳增大摩擦和减小摩擦的方法各是什么？

（学生回答，同时屏幕显示：

增大摩擦的方法：

增大压力

增大接触面的粗糙程度

减小摩擦的常用方法：

用滚动代替滑动

加润滑油）

师：

除了刚刚讲过的例子，同学们在日常生活中是否还见过其它增大或减小摩擦的例子？

生：

有。

师：

好，哪些同学们能举例说明？

生一：

汽车的车轮胎凹凸不平，是增大摩擦。

生二：

冬天下雪时，在雪地上撒煤渣让车容易停住。

师：

这是增大摩擦还是减小摩擦？

生二：

增大摩擦。

生三：

气垫船，是减小摩擦的例子。

师：

同学们都回答得很好。

实际上，传统的减小摩擦的方法已不能适应社会的新需求，现已研制出摩擦更小的装置。

同学们看：

（边演示边讲解）这是气垫导轨。

导轨上有两排细小的通气孔，能通过气流。

使用前气垫导轨应调平衡。

这是滑块，把滑块放在导轨上，用手推着滑块让滑块在导轨上滑动，为什么一放开手滑块很快就停下？

生：

摩擦力过大。

师：

现在通上气流，同学们看：

（演示）为什么此时滑块可以滑得快，时间又长？

生：

摩擦力变小了。

师：

对。

为什么摩擦力会变小呢？

原因是：

通气后，利用压缩气流使滑块和导轨两接触面间形成一层气垫，使摩擦面脱离接触，使摩擦变得更小。

前面同学讲过的气垫船以及气垫轴承都是利用气垫来减小摩擦的。

同学们在电视上和新闻中见过的磁悬浮列车也是摩擦很小有实例。

（展示磁悬浮列车的图片）哪位同学们知道：

和普通的火车相比，磁悬浮列车有什么优点？

生：

更快。

师：

关于磁悬浮列车的优点，暂时不讨论，请同学们课后通过各种途径了解，下次上课时再交流。

3练习与小结

师：

下面通过练习检验同学们本节课学得如何。

（屏幕显示练习与小结）

1、下列各种情况中，采取措施减少摩擦的是（），采取措施增大摩擦的是（）

A用台钳夹紧工件

B在笨重的木箱下垫上些圆木，搬运木箱就会容易些

C自行车的脚蹬子和把手套上有凹凸不平的花纹

D给电风扇转轴加润滑油

2、讨论：

自行车（图片）中哪些部位要增大摩擦？

哪些部位要减小摩擦？

这些部位各是用什么方法来增大或减小摩擦的？

图六

（练习以学生先讨论老师再提问的形式进行）

师：

这节课的内容已全部学完，通过本节课的学习，我们认识了摩擦现象，知道了影响滑动摩擦力的因素，懂得了在生产和生活中增大有用摩擦和减小有害摩擦的方法。

4课后作业：

师：

今天的作业是：

（作业用屏幕显示）

1读一读：

阅读材料《汽车刹车之后》。

2写一写:

小论文《没有摩擦的世界》。

3做一做:

“筷子提米”的小实验。

教学体会：

通过《摩擦力》的教学，我有以下几点粗浅的体会：

1在教学过程中整合课程充当教学媒体而成为教学结构四要素（学生、教师、教材、教学媒体）之一，既能协助教师向学生传授知识，又能提高学生的学习效率，使相关的内容更加生动、有趣、

2形象。

因此，今后的教学中要努力提高课程整合的力度。

但搜集材料很费时，同时要求老师的计算机水平应较高。

2在科学探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的过程中，学生不仅学习到物理知识与实验技能，还体验探究的过程，学习了探究的方法，发展初步的科学探究能力，培养了科学精神与科学态度。

3教师的课堂提问是把知识引向深入的重要渠道。

在教学的各个环节，我都尽力设计适当的问题，创造物理情境，并通过自己有意识地引导、点拨、激发学生的求知欲和学习热情。

但对有的问题引导、启发的还不太够，在今后的教学中应努力加强。

4适当地把课堂上没办法完成的和需要拓展的学习任务延伸到课外，比如要求学生课后完成对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题的其它猜想的实验探究；要求学生课后借助于各种媒体搜集与磁悬浮列车有关的资料。

这样做有助于激发和保持学生的学习兴趣，培养学生终身的探索兴趣。

专家点评:

本节课的一个最明显的特点是利用信息技术将各种媒体有机的结合起来,为在物理课堂教学中整合信息技术,提高课堂教学效率提供了良好的教学案例.在新课中摩擦力的引入,实验的分析以及摩擦力的知识生活和生产中的应用利用电脑将各种引进媒体合理地整合,为教学内容的呈现方式,教师的教学方式和师生互动的学习方式的变革进行了有益的尝试.整节课以学生的自主的科学探究实验为主线,使学生在学习知识的过程中发展科学探究的能力.既利用了信息技术在提高教学效率的优势,又避免了纯粹为用电脑而不进行物理实验的弊端,做到运用现代教学技术为物理的学科教学服务.课后布置的作业也有利于培养学生的动手动脑的能力和表现物理教学的人文精神.