资源简介

沪粤版物理八年级下册第六章
第4节 探究滑动摩擦力
【教学设计思路】
一、教材分析
本节课《探究滑动摩擦力》是在已经认识了力的基础上的一节新课，既是对认识和测量力的复习巩固，又是对所学知识和方法的具体应用，也是以后学习第七章牛顿运动定律、力和运动的关系、力的平衡等知识的基础。
教学内容围绕：认识生活中的摩擦、探究滑动摩擦力大小和了解增大摩擦和减小摩擦三大方面进行。本节课学习一课时。
二、学情分析
我们班大部分的学生对控制变量法、相对运动都有所了解，思维活跃，但是自控能力差，不能有效率的完成教学活动，尤其把实验当成游戏，对实验探究过程不愿进行评估、交流和反思。为了解决这个教学难题，我尝试引入手机对实验过程进行录像，小组间互看互评，促使学生从科学角度认识探究过程。
由于学生刚刚学完重力，还没有学习压力，故学生在猜想影响摩擦力大小的因素时极易猜想到重力，并且易将重力混同于压力进行理解。为了突破这一教学难点，我利用手在竖直木板上滑动，从而使学生在体验中分析出摩擦力大小与压力有关。
三、教学理念
1.利用信息技术创新点：
①学生通过手机录像从而对实验探究过程进行评估、交流和反思，推进学生从学科知识习得向学科核心素养养成转变。
②灵活利用PPT演示教学内容，Gif动态图片帮助学生运用直觉思维抓住主要因素，把真实复杂的生活摩擦现象转变为物理模型，在情景关键信息和物理概念之间构筑了一种共生关联的思维通道，把理性思维可视化。
③灵活利用交互式电子白板、心意得教学助手和实物展台，即时展示课堂上的生成性资源。打破“重视纸笔测验忽略真实评价”常规教学思维模式。
2.本次教学活动的主题是：多元化、个性化认识摩擦，推进学生从学科知识习得向学科核心素养养成转变。
将物理教学环节的具体目标深化为“物理核心素养”，探究式自主学习作为教学的基本指导思想，渗透到教学各个环节。学生的科学探究学习经历了从形成科学探究问题到评估、交流等一系列重要的过程，这样的经历有助于他们对某些特殊的科学概念及科学过程产生更深刻的认识。
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道一个物体在另一个物体表面上滑动和滚动时，都会产生摩擦。
2.知道影响滑动摩擦力大小的因素。
3.知道增大和减小摩擦的方法，了解摩擦在生活中的应用。
二、过程与方法
1.经历观察和体验，建立滑动摩擦、滑动摩擦力的概念。
2.经历“探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关”的过程，领悟其中蕴含的科学方法。
三、情感态度与价值观
通过录像对实验探究过程进行评估、交流和反思，推进学生从学科知识习得向学科核心素养养成转变。
【教学重点】
探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验。
【教学难点】
测量滑动摩擦力的大小。
【教学资源】
一、实验器材
长木板16个，弹簧测力计8个，钩码大小不同若干，带挂钩的木块9个，正反粗糙程度不同的纸板8个，铁架台，细线，水槽4个，鱼大小不同6条，水，小组活动记录卡8张，金属柱6个，刷子若干，手机8部（学生自带）。
二、多媒体资源
PPT课件，心意得教学助手软件，实物展示台，鸿和电子白板软件。
【教学流程图】
【教学过程】
教学环节 师生活动 设计目的 难点
情境引入(3分钟) 多媒体展示抓鱼传鱼规则：8位同学分Ａ、Ｂ两队，第一位同学从桶中抓住一条鱼后，依次传给后面的同学。最后一位同学接到鱼后，再放入水槽中。共传两条，用时最少者为胜。学生朗读规则，积极参与游戏，体验感知摩擦。 直接引入新课。 达成目标：游戏体验，吸引学生的注意力，初步感知生活中的摩擦现象。 农村学生，物理意识差，不能从物理角度去思考捉鱼游戏实际上是摩擦现象。
生活中的摩擦(5分钟) PPT展示三幅日常生活中常见的滑动摩擦现象的动态图片。学生四人一组，讨论滑动摩擦概念，有难度可看活动卡上思维提示，或利用桌面器材体验摩擦现象。学生利用电子白板工具书写滑动摩擦概念关键词教师评价。学生思考，学生代表利用电子白板工具书写滑动摩擦力概念关键词教师评价。过渡：力有三要素，滑动摩擦力属于力，利用6.1知识用类比法思考滑动摩擦力三要素是什么？学生思考，学生代表利用电子白板工具书写滑动摩擦力概念关键词。教师评价 达成目标：1.知道一个物体在另一个物体表面上滑动时，会产生摩擦。2. 经历观察和体验，建立滑动摩擦、滑动摩擦力的概念。认识摩擦现象的存在，并在此基础上自主建构滑动摩擦、滑动摩擦力的概念。相对运动严格的概念第七章才学，但我们班学生在前面6.1练习中曾涉及到此概念，能浅显的用动作表达出来，所以本节课不特别引申。 学生知道“阻碍”即可。通过已经学过的力的三要素的类比，引出本节课教学难点：测量滑动摩擦力。 农村学生科学词汇贫乏，经常用口语表达物理规律，不知如何用科学、严谨的词语表达自己的理解。如可能把滑动摩擦力说成阻力等，所以这里采用填关键词表达概念，强制学生规范用语。
难点测量水平运动物体所受的滑动摩擦力大小(8分钟) 过渡：测量力的工具是什么？ 明确实验目的。对四组有铁架台的同学提出特殊任务：测量中，弹簧测力计、木块不动，下面摩擦面滑动。学生分组阅读活动卡上活动要求。讨论测量方案，选择器材进行测量，并同步用手机录像，在课本或活动卡上记录测量数据。小组之间互换视频，并在活动卡上记录观后评价。 教师对学生活动总评。过渡：各组的测量数据为什么不一样？ 师生回忆思考各组的测量数据为什么不一样原因。 达成目标：１.正确使用弹簧测力计测量水平运动物体所受的滑动摩擦力大小。２. 通过录像对实验探究过程进行评估、交流和反思，推进学生从学科知识习得向学科核心素养养成转变。沪粤版教材先学力的知识，然后才学力和运动：认识匀速直线运动和二力平衡知识，所以本节课不对比两种测量水平运动物体所受的滑动摩擦力大小方法的优劣，留在第七章再比较。用手机录像，同学们就必须合作分工才能完成任务。因为视频必须给其他组观看并在活动卡上写下观看后的评价，促使学生用心操作，积极交流和反思。 学生用手机自录互看，虽激发科学探究兴趣，但也可能出现教学失控、教学时间过长等不可控情况。探究过程中蕴含了很多后面才学的知识，教学生成性内容中容易过多、过深，不易控制一个合适的“度”。
重点探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关(12分钟) 体验.将木板竖直，分别用大小的不同力压着板面从上端移到下端。引导提问：手给木板的力是不是重力？进一步提问：根据体验，手给木板的力应该叫什么力？学生思考，很容易回答：不是重力，是压力。学生分组讨论，还有哪些影响滑动摩擦力的因素。选择其中一个因素，设计测量方案。选择器材验证猜想是否成立，并用手机同步录像，记录实验结论。小组之间互换视频，对操作过程作相应的评价。利用实物展台展示几组手机录像，作相应的评点。利用电子白板归纳实验结论。 达成目标：１.知道影响滑动摩擦力大小的因素。２. 经历“探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关”的过程，领悟其中蕴含的科学方法。３. 通过录像对实验探究过程进行评估、交流和反思，推进学生从学科知识习得向学科核心素养养成转变。物理核心素养对实验探究的七个要素进行了重新概括，增加了：使用各种科技手段和方法收集信息；会使用各种方法和手段分析、处理信息，具有合作与交流的意愿和能力，能准确表达、评估和反思实验探究过程与结果。在此理念指导下安排学生用手机录像，通过录像对实验探究过程进行评估、交流和反思，推进学生从学科知识习得向学科核心素养养成转变。 沪粤版第八章才学习压力，所以这一猜想需在老师引导下才能完成。每组都有自己的想法看法，虽然不全面但却有一定的道理，老师易“热心指导”，束缚学生创新思维。学生相互评价易出现意气相争，不能客观公正。
增大和减小摩擦有哪些方法？(5分钟) 过渡：改变影响因素，可以改变摩擦力大小，生活中就可以根据需要有意识的增大或减小摩擦。分组阅读讨论：增大和减小摩擦有哪些方法？利用实物展台展示任意两组归纳成果。并给予评价。 ＰＰＴ展示完整的增大和减小摩擦的方法：1．增大摩擦的方法：①增加接触面的粗糙程度；②增大物体间的压力；③用滑动代替滚动(如汽车急刹车)。 2．减小摩擦的方法：①加润滑剂；②减小压力；③用滚动代替滑动(如滚珠轴承)；④使两个互相接触的摩擦面彼此离开(如气垫船、磁悬浮列车)。学生对照答案找自己的差距。过渡：增大和减小摩擦的方法中出现“滚动”这一关键词，是什么意思呢？ 达成目标：１.知道增大和减小摩擦的方法. 阅读也是理科教学最重要的，这关乎一个学生在成长中甚至进入社会以后继续学习和接受熏陶的能力。 易出现过分依赖资料，而不是自己分析归纳。
知识拓展知识应用课堂小结课后作业(7分钟) 1.ＰＰｔ动画展示：红球和篮球运动．学生思考红球和篮球是滑动摩擦吗？学生个人阅读教材P21信息浏览，画出重要的知识点。实物展示：学生在教材上找出的知识点。学生仔细观察牙刷刷毛的方向，尝试画出牙刷所受的滑动摩擦力。2.再次观看生活中的滑动摩擦动态图。提问：游戏时，抓鱼感觉鱼很滑，老是从手里往外跑.学了本节知识，你们有什么方法解决这个难题？学生根据实验结论或增大减小摩擦的方法提出自己的办法。3.设计思维导图，梳理本节所学知识。4.作业1. 开拓视野:上网查找关于静摩擦的知识。作业2. 找一找：家里哪些生活用品结构设计和 工作原理运用了摩擦的知识。 达成目标：１.能举一反三利用物理观念和科学思维来解决实际问题，从学科知识习得向学科核心素养养成转变。2. 利用思维导图整理知识，有助于分析知识点逻辑关系。核心素养强调的不是知识和技能，而是获取知识的能力。因此教学测评没有采用常规的试题形式。物理检测不能丢了生活之根。 学生直觉圆形的物体只会滚动不会滑动。学生习惯做试题，对生活中问题不知如何运用物理观念解决。
板书设计 ６.4 探究滑动摩擦力一、感知摩擦1.滑动摩擦2.滑动摩擦力 （具体概念见PPT）二、测量水平运动物体所受的滑动摩擦力大小三、探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关（影响因素和结论见PPT）四、增大和减小摩擦的方法（具体方法见PPT）
教学反思：
教参上教学难点之一为相对运动，根据我们班学生实际情况和沪粤版教材的安排，我觉得本节课不必深度解读相对运动的概念； 教学难点之二为需要匀速、水平拉动弹簧测力计，水平学生很容易做到，匀速的概念、二力平衡的概念都到第七章才学，判断匀速的依据都是靠学生的自我感觉，过分强调实验技巧会让学生在探究影响因素畏手畏脚，偏离教学重心。我觉得本节教学难点在于对实验操作过程的反思和评价。
物理学科核心素养的“核心”在于：学生是学习的主体，学生是自我学习的设计者，是积极参与自我学习的学习者。
以往请学生到讲台展示操作，学生紧张不能如实反映其操作水平，而且由于展台摄像头限制，不能观看完整的操作画面。能展示的学生数也有限，操作步骤很快有时无法针对评价。
而本节课要求学生同步录像，并交换视频互相评价。平时放不开的同学，都积极参与，献计献策。在我的教学构思中，学生操作结束后就互换视频评价，但在实际教学中我发现，很多组通过视频不断反思重做实验，直到组内成员都满意为止，才进行组间交换观看。不像以前教学需教师反复提示操作注意事项，学生在不断自我纠错中就达到教学目标。自我感觉这一教学环节中教师的作用就是提示“观看时一定要在活动卡上记下评价”。
教学构思只要求学生评估其它一组的实验操作，但实际上很多人都忍不住好奇看了几组视频，并在观看时争论不休，思维火花碰撞。
为了让本组视频与众不同，有三个小组没有按照课本的实验设计，而是对滑动摩擦力大小跟重力、运动速度、和受力面积的关系作了猜想验证。尤其探究重力因素的小组，原本他们是想改变重力，发现行不通，向我求助。我表扬了他们勇于创新的精神，在他们思维基础上进行改进，重力不变，摩擦面分水平和竖直两种情况，再比较两种情况下的摩擦力。说完我到其他小组巡视，突然想起竖直时怎么保证测量的不是重力而是摩擦力呢？结果观看他们的操作视频，给我一个意外惊喜，他们用手压着木块在竖直面匀速直线运动。
多元化，个性化的自主探究学习，必然生成很多意外：如测摩擦力大小，把水平面改成斜面，因为没学过第七章知识，学生无法判定对错。我利用电子白板学科工具演示他们的操作过程，并做了浅显点评。
四组有铁架台的，有三组在测量滑动摩擦力大小时，按照要求让支撑面运动，因为没学过第七章知识，他们是严格让支撑面做匀速直线运动；既然不知道“好处”，在活动2.探究过程中，所有组都是让木块做匀速直线运动。在这节课中我没有对此评价，而是作为一个资源留在7.3时作为教学测评题。我想那时他们回顾自己“傻乎乎”的行为，对两种方法的优劣会印象更加深刻。
这节课也有遗憾的地方，比如活动探究时间过长，很多小组设计思维导图时只完成了部分，不能及时展示；摩擦力作用点、方向之一拓展应用，学生在答题卡上都画的正确，我直接跳了过去，处理方式简单粗暴。
回顾教学，落实物理学科核心素养，现在没有现成的模式，探索之路任重道远。
附： 第＿＿＿小组活动记录卡
一、抓鱼、传鱼游戏：
二、观察图片，组内讨论，建立概念：思维提示：三幅图中的滑动摩擦现象都发生在＿＿＿个物体之间；物体相互＿＿＿＿＿＿（接触、不接触），至少有＿＿个物体在滑动（数学中的平移）。摩擦力的效果是＿＿＿＿＿＿（阻碍、帮助）物体运动。
三、活动1：测量水平运动物体所受的滑动摩擦力大小
各组长带领组员按照自己设计方案或教材P19页活动方案选择器材完成测量某一水平运动物体所受的滑动摩擦力大小。副组长要用数码相机或手机记录下本小组实验过程。本组测量运动物体所受的滑动摩擦力大小f=＿＿＿＿＿＿＿。实验完成后，1和2、3和4、5和6、7和8小组交换数码相机或手机，组长带领组员观看他组实验过程并从以下角度在记录卡上写下评价：
（1）他组物体做的是匀速直线运动吗？＿＿＿＿＿＿＿
（2）他组读数是否正确？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（3）组长带着组员的评价意见和交流小组讨论。
四、活动2：探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关
你觉得滑动摩擦力大小还跟＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿有关。
组内讨论实验方案后分工合作，对猜想进行实验研究，副组长要用数码相机或手机记录下本小组实验操作过程。完成下列填空：
实验方法：＿＿＿＿＿＿＿＿法；本组探究滑动摩擦力大小跟＿＿＿＿＿＿＿＿有关；本组实验结论：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
实验完成后，1和2、3和4、5和6、7和8小组交换数码相机或手机，组长带领组员观看他组实验过程并从以下角度在记录卡上写下评价：（1）设计方法是否正确？＿＿＿＿＿＿（2）操作过程是否有错？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）设计结论是否正确？＿＿＿
五、阅读讨论：增大和减小摩擦有哪些方法？
1．增大摩擦的方法：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
2.减小摩擦的方法：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
六、思维拓展，举一反三
1.个人独立阅读教材P ，画出你认为重要的知识点。
2. 组内交流：仔细观察刷毛的方向，尝试画出毛刷所受的滑动摩擦力
七、联系实际，扩展应用
用手抓鱼感觉很滑常常抓不住，你们有什么方法解决这个难题？
八、课堂小结：
设计思维导图，梳理本节所学知识
开始
体验摩擦，激发学生兴趣
抓鱼、传鱼游戏
创设情境
观察：三幅动态图片
建立滑动摩
擦、滑动摩擦
力概念
学生思考三幅图片共同特征
滑动摩擦概念
学生书写滑动摩擦关键词
学生书写滑动摩擦力关键词
滑动摩擦力概念
过渡：学生运用类比法写出滑动摩擦力的三要素
提出问题：力的测量工具是什么？
测量滑动摩擦力大小
学生积极思考测量方案
选择器材初次测量并录像
分组实验：巡回指导
组内观看录像改进测量方法
评估与交流，归纳结论
小组之间互看互评，并记录
学生积极猜想
过渡：为什么各小组的测量结果不一样呢？引发猜想
探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关
设计探究方案
选择器材，验证猜想并录像
分组实验：巡回指导
小组之间互看互评，并记录
评估与交流
多媒体展示小组成果
增大、减小摩擦的方法
阅读、讨论、归纳
滚动摩擦
举一反三，知识拓展
拓展
应用
小结
生活中应用摩擦知识
运用知识，解决问题
思维导图
巩固知识，建立知识内在联系
结束

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