“影響滑動摩擦力大小因素”的教學實錄
【教學設計】
《物理課程標準》指出:科學探究既是學生學習的目標,又是重要的教學方式之一。本實驗科學探究的過程包括:1.提出問題;2.猜想與假設;3.制定計劃與設計實驗;4.進行實驗與收集證據;5.分析與論證;6.交流與合作。實驗中涉及的科學研究方法主要有控制變量法、轉換法、數學方法等。希望通過本節課的教學,讓學生親身經歷探究的過程,掌握一些科學的研究方法,培養學生大膽想象、與他人合作的科學態度和創新精神,培養學生收集信息、處理信息的能力,體驗新課程的“從生活走向物理,從物理走向社會”的全新理念。為此,設計本節課的教學目標為:
知識與技能目標:知道影響滑動摩擦力大小的因素有哪些。
過程與方法目標:知道“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗的研究方法和研究的過程;培養學生收集信息、處理信息以及應用實際的能力。
情感態度與價值觀目標:培養學生探究勇氣、戰勝困難的信心以及與他人交流與合作的精神。
【教學過程】
一、提出問題,啟發猜想
1.教師啟發學生思考:什么是滑動摩擦?你能用什么事例證明給大家看滑動摩擦是存在的?
大部分學生積極性很高,經過討論后,有的同學拿起鉛筆在紙上寫字;有的同學甚至推動了桌子來證明滑動摩擦的存在。
2.接著,教師出示小鋸條,讓四個同學到前面進行鋸木塊比賽。比賽結束后,讓學生談鋸木塊的體會。此時學生會回答:當鋸條鋸到木塊中間時感到很吃力,摩擦力很大。
(教學點評:讓學生參與到教學游戲中,從生活的具體事例出發,從生活走向物理,激發了學生學習興趣,使其體驗其中的樂趣,學生興趣盎然,智慧火花不斷迸出。)
3.教師引導學生猜想:看來要減小鋸條與木塊之間的滑動摩擦力是非常必要的。那么,滑動摩擦力的大小與哪些因素有關呢?請同學們談談自己的看法。
同學們踴躍發言,各抒己見。這些猜想有的對,有的錯。教師不要急于說出答案,而應鼓勵學生大膽猜想,調動學生的參與意識。最后,教師將大部分學生的看法進行歸納:滑動摩擦力的大小可能與物體接觸面的粗糙程度、壓力大小、接觸面積的大小、運動速度的大小有關。
(教學點評:一開始,教師不急于告訴學生問題的答案,而是讓學生展開想象的翅膀,發表自己的看法,從生活的經驗入手,把學生帶入特定的物理教學情景中。變過去的“授之以漁”為“探之以漁”,最大限度地突出學生的主體地位。)
二、引導設計實驗方案
1.教師提問:你如何通過實驗證明滑動摩擦力的大小與這四個因素的關系?他們之間有什么關系?
2.學生分四組進行討論:每一小組負責設計一個方案,證明滑動摩擦力的大小與其中一個因素的關系。在學生討論的過程中,教師要引導好學生研究的方法。可讓學生回憶以前學過的密度、影響液體蒸發快慢的因素等實驗中運用的研究方法。學生在此啟發下,經過相互討論、交流與合作,得出在研究影響滑動摩擦力的大小的因素時,應采用控制變量法。即保持接觸面的粗糙程度、壓力大小、接觸面積的大小、運動速度大小中的三個因素不變,只改變其中的一個因素,研究它對滑動摩擦力的影響。
3.教師接著提問:那么,滑動摩擦力的大小如何測量呢?
4.學生感到困惑不解。此時教師可引導學生回憶在“用天平和量筒測定石塊的密度”實驗中,在測石塊的體積時,由于石塊的體積不規則,無法直接測量,我們便運用了“轉換法”,將石塊的體積轉化為石塊排開水的體積。在此基礎上,引導學生思維,在勻速拉動木塊的情況下,由于滑動摩擦力和拉力是一對平衡力,因此,我們可將滑動摩擦力的大小轉化為拉力的大小。