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教學(xué)設(shè)計 基本信息 名稱 靜摩擦力 執(zhí)教者 楊沖 課時 1 所屬教材目錄 人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理1》第三章 第3節(jié) 教材分析 摩擦力是力學(xué)中三種重要性質(zhì)的力之一也是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中感到最困難的 一種力高中物理力學(xué)問題的難點在于受力分析受力分析的難點在于摩擦力的 分析是高中階段物理學(xué)習(xí)必須跨越的的一道門檻。正確認(rèn)識摩擦力對后面知識 的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的作用。在摩擦力這節(jié)課中重點是研究滑動摩擦力要求 會計算其大小和判斷其方向難點是靜摩擦力尤其是靜摩擦力方向的判斷。教 學(xué)中從產(chǎn)生的條件、影響摩擦力大小的因素、摩擦力的方向及其計算來理解認(rèn)識 兩種摩擦力的異同。通過探究實驗去加深鞏固教材從生活中的摩擦現(xiàn)象引入 以探究靜摩擦力和滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)為主線安排了學(xué)生猜想、設(shè)計實 驗、實驗探究、合作交流等教學(xué)過程讓學(xué)生經(jīng)歷探討兩種摩擦力與壓力、接觸 面粗糙程度關(guān)系的過程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗知識的形成、發(fā)展過 程中主動獲取知識的精神。 通過本節(jié)的學(xué)習(xí)將更加深入地理解摩擦力的產(chǎn)生條 件、大小和方向為以后能對物體進(jìn)行正確的受力分析奠定基礎(chǔ)。 學(xué)情分析 本節(jié)課的對向是高一學(xué)生，經(jīng)過前面幾章的學(xué)習(xí)已有一定的探究能力。由于初中學(xué)過一些簡單的關(guān)于摩擦力的知識他們對摩擦力會有一些簡單的認(rèn)識，但由于靜摩擦力的復(fù)雜性很多地方的理解對他們來說有一定困難，加上他們以感性思維為主，理性 思維欠缺容易產(chǎn)生一些錯誤的認(rèn)識。特別是對相對運動趨勢的理解存在較大的認(rèn)知障礙。 教學(xué)目標(biāo) 知識與能力目標(biāo) 1、會用二力平衡法和假設(shè)法判斷靜摩擦力是否存在； 2、知道什么是靜摩擦力以及產(chǎn)生的條件； 3、知道并能夠正確判斷靜摩擦力的方向； 4、清楚靜摩擦力大小的特點，并知道最大靜摩擦力及其大小的測量方法。 過程與方法目標(biāo) 1、鍛煉學(xué)生觀察、比較、分析、探究和語言表達(dá)能力； 2、通過參與課堂活動，培養(yǎng)學(xué)生的情趣和求知欲； 3、通過自己動手實驗，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的思路、方法形成能力。 情感態(tài)度與價值觀目標(biāo) 1、通過積極參與課堂小游戲，提高對物理學(xué)習(xí)的熱情和動機，同時較好的調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣； 2、幫助學(xué)生樹立“生活→物理→社會”的意識形態(tài)，達(dá)到學(xué)以致用； 3、通過自己動手操作，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)得精神，激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)，堅韌自信和勇于創(chuàng)新的精神。 教學(xué)重難點 重點 1、靜摩擦力是否存在以及方向的判斷 難點 2、靜摩擦力產(chǎn)生的條件及大小變化規(guī)律 教學(xué)策略與 設(shè)計說明 本節(jié)課的核心任務(wù)是引領(lǐng)學(xué)生更加全面的認(rèn)識摩擦力這個大家庭中的一個成員，即靜摩擦力。從它的概念→產(chǎn)生→方向→大小，逐步展開，層層分解，避免一步到位。同時，本節(jié)課的更注重“物理與生活”的聯(lián)系，先以“生活實例”為載體，通過“趣味游戲”創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生興趣。通過各種生活小實驗、演示實驗，貫穿整節(jié)課，使學(xué)生既能“看到”又“感受到”靜摩擦力，有效克服教學(xué)中的重難點。啟發(fā)學(xué)生動手動腦，安排學(xué)生進(jìn)行猜想、體驗、交流、互動等，較好的體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗知識的形成和發(fā)展過程中，主動獲取新知識的課改精神。 教學(xué)過程 教學(xué)環(huán)節(jié)（注明每個環(huán)節(jié)預(yù)設(shè)的時間） 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 引入課題 (5分鐘) 體驗靜摩擦力并總結(jié)產(chǎn)生條件(5分鐘) 利用毛刷進(jìn)行靜摩擦力方向的研究(5分鐘) 探究最大靜摩擦力的影響因素（10分鐘） 學(xué)生展示探究成果，歸納總結(jié)實驗方案（5分鐘） 直尺拔河（3分鐘） 暢所欲言（2分鐘） （一）引入課題 【趣味游戲】人物競猜 針對每一位人物都附有圖片，以舉手搶答的方式，讓學(xué)生猜人名，引導(dǎo)學(xué)生觀察圖片。 利用普朗克的名言引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理需要觀察和實驗。并由此帶領(lǐng)同學(xué)們一起進(jìn)入“摩擦”的世界。 回顧初中關(guān)于摩擦力的知識 問題：產(chǎn)生摩擦力一定需要相對運動嗎？ 【演示實驗】筷子提米、課本拔河 問題：1、米杯“想”掉卻沒有掉下來，什么原因呢？ 2、課本為什么拉不開呢？ 3、產(chǎn)生摩擦的物體間有沒有相對運動 （由此引出本節(jié)課的課題。） （板書）：靜摩擦力 （二）進(jìn)入課題 請同學(xué)們嘗試體驗靜摩擦力 用手掌心壓緊桌面，稍微用力向前推，但保持手與桌面相對靜止，則手有什么感覺？ 總結(jié)展示靜摩擦力產(chǎn)生的條件 設(shè)置疑問：我們研究了靜摩擦力產(chǎn)生的條件和概念，要全面的了解一種力，還應(yīng)該從力的哪些方面入手呢？ 問題1：滑塊受到的靜摩擦力的作用點在哪兒呢？ 問題2：靜摩擦力阻礙了滑塊相對運動的趨勢，它的方向有什么特點？ 實驗探究： 利用毛刷進(jìn)行靜摩擦力方向的研究 （師生互動體驗） 我們一起來感受靜摩擦力的方向。請同學(xué)們水平方向伸出左手，再伸出右手，自己的右手中握有一把毛刷，刷毛朝下并放在左手掌心上： 互動1： 手握毛刷用力向左推，并使其與掌心間保持相對靜止，此時，毛刷相對掌心的運動趨勢方向朝哪邊？與掌心接觸的刷毛向哪邊彎曲？說明刷毛受到的靜摩擦力朝哪個方向？ 互動2： 再把刷毛朝上用左手固定，將右手手掌放在刷毛上，向左推并與刷毛保持相對靜止，手指相對刷毛的運動趨勢方向朝哪邊？手指受到的靜摩擦力方向朝哪邊？這兩個方向有何關(guān)系？ 點評： 對同學(xué)們的表現(xiàn)行為給予肯定和表揚，并引導(dǎo)學(xué)生歸納出靜摩擦力方向的特點。同時點評這一互動環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖。 猜想與假設(shè)：靜摩擦力的大小與什么因素有關(guān)呢？ 引導(dǎo)學(xué)生思考，分析實驗原理 F V 思考：怎樣測量靜摩擦力的大小 實驗視頻探究：靜摩擦力的大小變化規(guī)律。 思考1：看完視頻后，同學(xué)們注意到彈簧測力計的示數(shù)怎樣變化的嗎？ 分析：滑塊被拉動之后，受到的不再是靜摩擦力了，可見，當(dāng)滑塊剛開始滑動時所受到的才是最大靜摩擦力，因此，彈簧測力計的示數(shù)等于這個最大靜摩擦力只有一瞬間。 思考2：由于滑塊滑動之后，示數(shù)會突然減小，那么怎樣才能較為準(zhǔn)確的記錄下這一“寶貴”的瞬間呢？ 展示：記憶卡 （解讀記憶卡的作用就是停留在彈簧測力計最大值的位置，“記住”了最大值。） 【合作學(xué)習(xí)，收獲體驗】： （布置任務(wù)） 以小組為單位，分工合作，通過實驗測出最大靜摩擦力的大小。 （巡視指導(dǎo)） 進(jìn)一步強調(diào)合作和分工，提醒同學(xué)注重體驗過程，能夠較為準(zhǔn)確的測出數(shù)據(jù)。 （成果交流） （過渡） 事實上，最大靜摩擦力在生活中的 應(yīng)用很廣泛，下面進(jìn)行一個課堂小活動——直尺拔河。（邀請2位同學(xué)作為選手，其他同學(xué)擔(dān)當(dāng)評委） 啟發(fā)： 實際上，這個小游戲所反折射出的物理思想就是最大靜摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？ 暢所欲言：加入世界沒有摩擦，您的生活將會如何？ 送給學(xué)生一份禮物： 靜摩擦力與相對運動 關(guān)系歌 方向總相反 你大我亦大 力求相對靜 超最大轉(zhuǎn)滑 下一節(jié)課，我們會去認(rèn)識一下摩擦力這個大家庭中的另一位成員——滑動摩擦力 ① 積極舉手參與，情緒飽滿，競相猜測，課堂的氣氛非?；钴S； ② 對現(xiàn)象蘊含的物理知識進(jìn)行認(rèn)真思考，并做出回答。 ① 用心觀察，看到米杯沒有掉下來，有同學(xué)發(fā)出驚嘆聲； 學(xué)生參與書本拔河 ② 認(rèn)真思考老師的提問并能夠齊聲回答：靜摩擦； ③ 明確了本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。 讓學(xué)生熟悉靜摩擦力的概念 學(xué)生積極參與體驗并回答： 1、 手沿桌面方向受力嗎？ 2、 產(chǎn)生靜摩擦力需要什么條件？ 學(xué)生回答：靜摩擦力產(chǎn)生的條件并互相補充 學(xué)生回答： 大小、方向、作用點。 ① 齊聲回答：接觸面上； ② 帶著問題進(jìn)入互動體驗… 全體同學(xué)積極參與活動，在老師的語言引導(dǎo)下，大家一起做動作，認(rèn)真體驗，實現(xiàn)共鳴。 齊聲回應(yīng)： ① 左； ②右； ③右； 齊聲回應(yīng)： ① 左； ②右； ③ 方向相反 在教師的啟發(fā)下，學(xué)生們結(jié)合自己的體驗，通過相互討論、歸納出靜摩擦力方向的特點：即與相對運動趨勢的方向相反。 （逆勢而“為”， 隨勢而“變”） ① 積極舉手示意，很愿意參與到教學(xué)活動中； ② 給出不同的影響因素。 對物體進(jìn)行受力分析 通過拉力大小測出靜摩擦力的大小，運用二力平衡原理 思考：剛才實驗中的靜摩擦力能否一直增大？ 觀看視頻并回答：不能，有最大值。 思考：1、不同情況下的最大靜摩擦力都一樣嗎？ 2、最大靜摩擦力會與哪些因素有關(guān)？ 小組合作探究 組與組合作探究 學(xué)生以小組為單位，分工合作，確定不同的實驗條件，完成最大靜摩擦力大小的測量。 師生互動： 學(xué)生展示探究成果，歸納總結(jié)實驗方案（控制變量法） 材料面積不變，改變壓力； 壓力面積不變，改變材料； 材料壓力不變，改變接觸面積。 結(jié)論：最大靜摩擦力的特點： 1、對于同一種接觸面，壓力越大，最大靜摩擦力越大； 2、對于大小相同的壓力，接觸面不同，一般最大靜摩擦力也不同，接觸面比較粗糙時，最大靜摩擦力也比較大。 ③ 比較容易歸納出靜摩擦力產(chǎn)生的兩個條件。 學(xué)生積極參與 踴躍發(fā)言，暢想新的生活。 創(chuàng)設(shè)情境，利用互動游戲讓課堂迅速“升溫”，吸引學(xué)生注意力，為課題的引入做好鋪墊，同時體現(xiàn)“物理源于生活”。 通過這個生活小實驗，引起學(xué)生的視覺沖擊，會產(chǎn)生一定的好奇心，也再次說明物理與生活息息相關(guān)，有助于課堂教學(xué)的逐步推進(jìn)。 調(diào)動學(xué)生的積極性，體驗物理與生活的息息相關(guān) 讓“體驗”成為這節(jié)課所倡導(dǎo)的一個關(guān)鍵詞語，為學(xué)生創(chuàng)造機會，較好的實現(xiàn)這一設(shè)計意圖。 從生活中極易觀察到的現(xiàn)象入手，學(xué)生按照老師的統(tǒng)一的口令操作、體驗，效果很好，成為本節(jié)課一道亮麗風(fēng)景線。 思維上的互動，可以碰撞出思想的火花，能夠激發(fā)學(xué)生的靈感，調(diào)動學(xué)習(xí)的情緒。 通過改變條件做實驗，一系列設(shè)問，讓學(xué)生更深層次的挖掘靜摩擦力的一些特性。 此處將一個小小的記憶卡作為一個要素，讓其“粉墨登場，主要是幫助學(xué)生樹立多動手動腦的習(xí)慣，多多參與實踐，并從實踐中收獲知識和能力的意識培養(yǎng)。 老師只需要指明學(xué)生要探究的內(nèi)容與方向，在適當(dāng)時給予必要指導(dǎo)，具體由學(xué)生合作完成。 培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊意識、合作學(xué)習(xí)的精神。激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。 這是本節(jié)課在教學(xué)計環(huán)節(jié)中的又一個亮點，在這個趣味比賽中，學(xué)生收獲了體驗和快樂，并能在老師的啟發(fā)下，在腦海中更強烈地意識到物理與生活是緊密相連的。調(diào)動學(xué)生的積極性和參與性，給予學(xué)生充分的體驗機會，感受到摩擦力無處不在。 啟發(fā)學(xué)生學(xué)會比較和思考，有意識的培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力，并為下一節(jié)課的學(xué)習(xí)做好設(shè)置懸念。 課堂小結(jié) 2分鐘 靜摩擦力與相對運動 關(guān)系歌 方向總相反 你大我亦大 力求相對靜 超最大轉(zhuǎn)滑 布置作業(yè) 1分鐘 ◆ 實踐研究課題：最大靜摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？ 由此聯(lián)系到：拔河比賽中獲勝的關(guān)鍵因素是什么？ （要求課下有興趣的同學(xué)組成興趣小組，結(jié)合學(xué)習(xí)生活已有經(jīng)驗，選擇合適的器材，進(jìn)行實踐性研究，老師將提供平臺，邀請各個小組將方案設(shè)計、實施過程、初步性結(jié)論進(jìn)行集中交流展示，達(dá)到共享。） 板書設(shè)計 第3節(jié) 摩擦力（第1課時） 一、靜摩擦力 1、靜摩擦力 3、方向 2、條件 4、大小 教學(xué)反思 1、本節(jié)課成功之處：較為成功地展示出新課程理念下的實驗探究課堂教學(xué)模式的特點，主要表現(xiàn)在以下幾點： ①體現(xiàn)學(xué)生的主觀能動性和探索性 本著“以學(xué)生發(fā)展為本”的教學(xué)、設(shè)計理念并對教材內(nèi)容進(jìn)行了必要的選擇與改組，精心設(shè)計好適用于學(xué)生學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生發(fā)展的動態(tài)方案，以便凸現(xiàn)探究過程和探究方法，給學(xué)生一個充裕的思考問題（包括實驗方案的設(shè)計，實驗過程的探究）的時空。②重視科學(xué)思想和科學(xué)方法的教育 從實際生活中物理現(xiàn)象出發(fā)，創(chuàng)設(shè)問題情景引入課題，再由學(xué)生在實驗中利用控制變量法歸納出結(jié)論和規(guī)律，不僅提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，又能提高學(xué)生解決問題、分析問題的能力。 ③培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力 在學(xué)生的創(chuàng)造性思維活動中，存在著發(fā)散性思維和集中性思維。在本案例的教學(xué)過程中，通過靈活設(shè)問和適當(dāng)?shù)姆治鰵w納來培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和集中性思維。 2、本節(jié)課的不足之處及建議： ①由于學(xué)生探究過程需要留出較多的時間進(jìn)行實驗的具體操作，因而靜摩擦力大小的探究時間較為緊張，有些學(xué)生事先沒有作充分的準(zhǔn)備，提不出建設(shè)性的方案。建議以后在上堂課后布置每個學(xué)生在先預(yù)習(xí)一下。 ②在探究靜摩擦力大小時，由于沒有對小組內(nèi)的四名成員進(jìn)行責(zé)任分工，導(dǎo)致在實驗探究的整個過程中出現(xiàn)了小組內(nèi)個別“能干”的學(xué)生唱主角，個別學(xué)生“無事可做”。建議小組內(nèi)每個成員分配具體任務(wù)，如操作者、記錄者、匯報者等使每個成員既能各行其是，又能合作學(xué)習(xí)。教學(xué)反思可以從以下方面闡述：