教學(xué)設(shè)計課程基本信息學(xué)科物理年級八年級學(xué)期春季課題第3節(jié)摩擦力教學(xué)背景1．教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)是在力、彈力、重力之后，研究第三種常見的力——摩擦力。本節(jié)內(nèi)容由“摩擦力”和“摩擦的利用與防止”兩部分構(gòu)成。教材的設(shè)計思路與前面對彈力、重力的設(shè)計相同，即讓學(xué)生再次經(jīng)歷感知、描述、測量、分析等認(rèn)識力的過程。一方面，彈力、重力等知識的學(xué)習(xí)可以對摩擦力的學(xué)習(xí)起到正向遷移的作用；另一方面，本節(jié)的知識內(nèi)容又為力的概念的形成起到鞏固和深化的作用，教科書為保證學(xué)生能對實驗原理有正確認(rèn)識，特意將本節(jié)放在二力平衡內(nèi)容之后進(jìn)行。“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”是《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中規(guī)定的探究類學(xué)生必做實驗。教科書以“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”為主線，安排了科學(xué)猜想、制定計劃、收集證據(jù)、分析論證、評估與交流的探究過程。由于學(xué)生對探究活動已經(jīng)有了一定的認(rèn)識和經(jīng)驗積累，教學(xué)中可以讓學(xué)生更為全面地體會科學(xué)探究的各個環(huán)節(jié)，并加深對科學(xué)探究方法的認(rèn)識，尤其是本節(jié)在“方法點撥”中介紹的控制變量的研究方法。摩擦力在生產(chǎn)和生活中都有著重要意義，針對如何增大有用摩擦、減小有害摩擦的探討，有助于學(xué)生從物理學(xué)的視角更為全面科學(xué)地認(rèn)識摩擦問題中的辯證關(guān)系。需要指出的是，靜摩擦力和滾動摩擦力的理解對初中生來說難度較大，所以為了不使問題復(fù)雜化，降低教學(xué)難度，教科書沒有提出靜摩擦的問題，并把滾動摩擦放到“科學(xué)世界”中學(xué)習(xí)。在列舉的增大或減小摩擦的實例中，往往會有靜摩擦現(xiàn)象夾雜其間，對這些現(xiàn)象的解釋最好避免，不宜要求過高。2．學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對象是八年級學(xué)生，這一年齡段學(xué)生好動、好奇、好表現(xiàn)，具有一定的實驗探究能力，初步掌握了基本的物理研究方法，但邏輯思維還需要經(jīng)驗支持。從知識上看，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的初步知識，對力的三要素和二力平衡已經(jīng)有所了解，知道可以用彈簧測力計來測量力的大小，同時還懂得了勻速直線運動等知識。摩擦力也是一種常見的力，大多數(shù)學(xué)生在生活中對摩擦現(xiàn)象有豐富的感性認(rèn)識，但對摩擦力的概念并不清楚。從方法上看，學(xué)生對控制變量法有接觸，但是很少利用這樣的思想設(shè)計對比實驗進(jìn)行科學(xué)探究，因此學(xué)生需要在教師的引導(dǎo)下，利用控制變量法來設(shè)計“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的探究實驗，通過學(xué)生的思考、交流和討論、老師的點撥，學(xué)生都會制定出正確的探究計劃。教學(xué)目標(biāo)物理觀念1．能根據(jù)生活體驗認(rèn)識摩擦力，初步形成摩擦力的概念。2．從力的三要素理解滑動摩擦力，并應(yīng)用其解決實際問題?？茖W(xué)思維1．通過生活體驗和實驗提煉出摩擦力的產(chǎn)生條件，培養(yǎng)觀察現(xiàn)象、歸納總結(jié)的能力。2．3．能夠結(jié)合生活與實驗事實，推理與論證影響滑動摩擦力大小的因素?？茖W(xué)探究1．根據(jù)不同的滑動摩擦現(xiàn)象提出影響滑動摩擦力大小因素的初步假設(shè)。2科學(xué)態(tài)度與責(zé)任1．通過分析生活實例形成摩擦力的概念，感悟物理與生活、社會的關(guān)系。2．通過探究影響滑動摩擦力大小的因素養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點1．摩擦力的概念。2．探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。教學(xué)難點1．摩擦力的作用效果。2．設(shè)計實驗方案探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖新課導(dǎo)入【動手活動】將手掌壓在桌面上滑動，體會桌面對手掌的阻礙作用?！緞邮只顒印坑酶蟮牧⑹终茐涸谧烂嫔匣瑒?，體會桌面對手掌的阻礙作用的變化?！緞邮只顒印坑孟嗤牧⑹终茐涸诠潭ǖ臅嫔匣瑒樱w會書面對手掌的阻礙作用的變化。【板書課題】8.3摩擦力介紹并板書摩擦力的符號和單位。【體會摩擦力】跟隨老師動手活動，并回答感受?！净卮稹炕钴S課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生興趣，引出學(xué)習(xí)課題。新知探究一、摩擦力的產(chǎn)生【動手活動】學(xué)生利用教師提供的器材——毛刷，呈現(xiàn)有摩擦力的情境。【提問】在這個情境中，你認(rèn)為摩擦力的產(chǎn)生需要具備哪些條件呢？毛刷受到的摩擦力的方向如何判斷？【組織交流】鼓勵學(xué)生展示自己，提醒學(xué)生注意觀察產(chǎn)生摩擦力的情境，毛刷的受力?！景鍟浚?）摩擦力產(chǎn)生的條件（2）摩擦力的概念二、認(rèn)識滑動摩擦力（一）滑動摩擦力的作用點【呈現(xiàn)情境】提供摩擦力的各種情境，分析各種情境中，摩擦力的施力物體和受力物體?！咎釂枴炕瑒幽Σ亮Φ淖饔命c在哪里？（二）滑動摩擦力的方向【提問】如何描述滑動摩擦力的方向？1．直觀呈現(xiàn)出滑動摩擦力的方向（手受到的摩擦是個人的感覺，不一定可靠，為了得到可靠的證據(jù)，我們可以通過一個毛刷的刷毛彎曲的方向，來直接看出滑動摩擦力的方向。）【演示實驗】毛刷不動，拖動毛刷下面的木板，觀察毛刷的形變，描述木塊受到滑動摩擦力的方向。2．【總結(jié)】摩擦力的方向：與相對運動方向相反。（三）測量滑動摩擦力的大小【呈現(xiàn)情境】提供木板、木塊、彈簧測力計【介紹原理】二力平衡【活動】嘗試測量木塊在木板上滑動時受到滑動摩擦力的大小?！拘〗M實驗】規(guī)范測量木塊在木板上滑動時受到滑動摩擦力的大小。（每個小組的木塊大小和粗糙程度都不一樣）【思考】同樣的接觸面，接觸面所受的壓力越大，滑動時，感覺阻礙作用越大。同樣的壓力，接觸面越粗糙，滑動時，感覺阻礙作用越大?！咎釂枴磕敲椿瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c哪些因素有關(guān)？【指導(dǎo)】（1）影響滑動摩擦力大小的因素可能有多個，如何來探究呢？控制變量法的介紹。（2）請同學(xué)們根據(jù)自己的方案，設(shè)計實驗記錄表格，選取器材進(jìn)行探究。（3）設(shè)計表格【展示與交流】實驗一：接觸面為木板和木塊，木板上方放置一個木塊。水平勻速拉動木塊，記錄彈簧測力計的讀數(shù)。實驗二：接觸面為木板和木塊，木板上方放置一個木塊和一個鉤碼。水平勻速拉動木塊，記錄彈簧測力計的讀數(shù)。實驗三：換用材料相同但表面粗糙的長木板，木板上方放置一個木塊和一個鉤碼。水平勻速拉動木塊，記錄彈簧測力計的讀數(shù)?！究偨Y(jié)】比較1和2得出，接觸面粗糙程度一定時，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大；比較2和3得出，接觸面受到的壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。結(jié)論：滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力、接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面受到的壓力越大、接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。四、摩擦的利用與防止【提問】生活中，許多情況下摩擦是有用的，人們常常設(shè)法增大它，請同學(xué)們列舉這些有用的摩擦，分析增大有用摩擦的方法?！九e例1】讓行駛的自行車更快地停下來，可以更用力捏閘。通過增大接觸面的壓力，來增大滑動摩擦力?！九e例2】體操運動員上器械前，會在手上涂防滑粉。通過增大接觸面的粗糙程度，來增大摩擦力?！九e例3】在冰壺運動中，運動員會用刷子在冰面上摩擦，從而能很好地控制冰壺的運動。通過減小接觸面的粗糙程度，來減小冰壺與冰面的滑動摩擦力?！咎釂枴勘鶋乇荣悤r，運動員需要不斷調(diào)整自己的運動情況。運動員穿的兩只鞋的鞋底材質(zhì)并不相同：蹬冰鞋的鞋底為橡膠制成的，而滑行鞋的鞋底為塑料制成的。運動員需要滑行時，全身由滑行鞋支撐，蹬冰鞋不與冰面接觸；運動員需要停下時，用蹬冰鞋接觸冰面進(jìn)行控制。請你利用本節(jié)知識說明運動員是怎樣改變摩擦力大小的。【解答】蹬冰鞋需要增大與冰面的摩擦，滑行鞋需要減小與冰面的摩擦。蹬冰鞋的鞋底用橡膠制成，滑行鞋的鞋底用塑料制成，這是通過改變接觸面的材料與粗糙程度來改變滑動摩擦力的大小。【思考】或【動手實驗】列舉生活中有摩擦力的場景。【交流】摩擦力的產(chǎn)生的條件?！窘涣鳌磕Σ亮Φ氖┝ξ矬w和受力物體。理解阻礙相對運動的描述?！窘涣鳌繃L試基于自己的認(rèn)識，大致描述摩擦力的方向。【交流】思考哪些因素影響摩擦力的大小?！緦W(xué)生實驗探究】以小組合作模式開展探究實驗，及時記錄實驗結(jié)果?！拘〗M展示交流】【交流】利用所學(xué)知識，有目的去分析生活中有關(guān)摩擦的實例。【交流】利用所學(xué)知識，小組交流冰壺運動中的關(guān)于摩擦力的知識。收集學(xué)生對摩擦力的基本認(rèn)識。鍛煉學(xué)生的分析和歸納能力。幫助學(xué)生理解相對運動。對摩擦力的方向有感性認(rèn)識。培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生使用彈簧測力計和測量未知力的能力。培養(yǎng)設(shè)計實驗與制定計劃的能力。滲透科學(xué)探究方法——控制變量法。通過直觀的測量活動，讓學(xué)生直觀感受到摩擦力的大小不同，引導(dǎo)學(xué)生觀察，比較和分析，提出合理的猜想。培養(yǎng)學(xué)生實驗