初中物理力學實驗課教學設計實例一、實驗名稱探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關二、適用年級初中二年級（或根據(jù)教材版本調(diào)整）三、實驗背景與地位摩擦力是力學中常見的力，與日常生活聯(lián)系緊密。本節(jié)課是在學生學習了力的基本概念、二力平衡等知識之后，對一種具體性質(zhì)力的深入探究?；瑒幽Σ亮Φ挠绊懸蛩厥浅踔辛W的重點內(nèi)容，實驗本身所蘊含的控制變量法是科學探究中的核心方法之一。通過本實驗，學生不僅能得出滑動摩擦力大小與壓力和接觸面粗糙程度的關系，更重要的是體驗科學探究的完整過程，培養(yǎng)觀察、分析、歸納及動手操作能力。四、實驗教學目標（一）知識與技能1.知道滑動摩擦力的概念，能說出影響滑動摩擦力大小的兩個主要因素。2.初步學會使用彈簧測力計測量滑動摩擦力的大小。3.理解并能運用控制變量法設計簡單的探究實驗。（二）過程與方法1.通過觀察日常生活中的摩擦現(xiàn)象，提出關于影響滑動摩擦力大小因素的猜想。2.經(jīng)歷“提出問題—猜想與假設—設計實驗—進行實驗與收集證據(jù)—分析與論證—交流與評估”的科學探究過程。3.在實驗中體驗控制變量法的應用，學習從實驗數(shù)據(jù)中歸納得出結論的方法。（三）情感態(tài)度與價值觀1.通過探究活動，激發(fā)對物理現(xiàn)象的好奇心和求知欲，培養(yǎng)科學探究精神。2.在實驗操作和合作交流中，培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度和團隊協(xié)作意識。3.認識到物理知識在解決實際問題中的應用，體會物理學的實用價值。五、實驗器材彈簧測力計（量程合適，已校零）、長方體木塊（帶掛鉤）、長木板、毛巾（或砂紙）、砝碼（若干）、水平桌面。六、實驗重點與難點重點：探究滑動摩擦力大小與壓力大小、接觸面粗糙程度的關系；控制變量法的應用。難點：如何準確測量滑動摩擦力的大小（勻速拉動的操作與讀數(shù)時機）；實驗方案的自主設計與優(yōu)化。七、實驗教學過程（一）引入新課（約5分鐘）教師活動：1.演示：用手推桌面上的木塊，木塊運動后逐漸停下。提問：“木塊為什么會停下來？”引導學生回答：“受到了摩擦力的作用?！?.追問：“生活中還有哪些摩擦現(xiàn)象？摩擦力總是阻礙物體運動嗎？它對我們有利還是有害？”（引導學生舉例，如走路、剎車、摩擦生熱等，認識到摩擦力的雙重性）3.聚焦：“既然摩擦力如此普遍，那么滑動摩擦力的大小可能與哪些因素有關呢？我們今天就通過實驗來一探究竟。”（板書實驗名稱）學生活動：觀察演示，思考回答問題，列舉生活中的摩擦現(xiàn)象，對滑動摩擦力大小的影響因素產(chǎn)生初步思考。（二）進行新課（約25分鐘）1.提出問題與猜想假設（約5分鐘）教師活動：1.明確研究對象：“我們今天主要研究物體在水平面上滑動時受到的滑動摩擦力?！?.引導猜想：“請同學們結合生活經(jīng)驗，猜想一下滑動摩擦力的大小可能與哪些因素有關？并說說你的理由。”3.鼓勵學生大膽發(fā)言，將學生提出的猜想記錄在黑板上（如：壓力大小、接觸面粗糙程度、物體運動速度、接觸面積大小等）。學生活動：積極思考，根據(jù)生活經(jīng)驗提出自己的猜想，并嘗試解釋。2.設計實驗方案（約7分鐘）教師活動：1.肯定學生的猜想，指出科學探究需要通過實驗驗證。提問：“這么多因素可能影響滑動摩擦力，我們應該如何研究呢？”（引導學生回憶并提出控制變量法）2.以“滑動摩擦力大小與壓力大小的關系”為例，引導學生設計實驗步驟：*如何改變壓力大??？（在木塊上添加砝碼）*如何測量滑動摩擦力大?。浚ㄓ脧椈蓽y力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動，此時拉力等于摩擦力——二力平衡知識的應用）*哪些因素需要控制不變？（接觸面粗糙程度、物體運動速度、接觸面積等）3.同理，引導學生設計探究“滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系”的實驗方案，明確需要控制壓力大小等因素不變，改變接觸面的粗糙程度（如木板面、毛巾面）。4.組織學生討論：“如何保證木塊做勻速直線運動？彈簧測力計的示數(shù)如何讀?。俊睆娬{(diào)實驗操作的注意事項。學生活動：思考并回答如何應用控制變量法，分組討論實驗方案的細節(jié)，明確實驗步驟和注意事項。3.進行實驗與收集證據(jù)（約10分鐘）教師活動：1.分組：將學生分成若干實驗小組，明確分工（如操作員、記錄員、觀察員）。2.提供實驗器材，巡視指導，及時解決學生操作中遇到的問題。例如，提醒學生拉測力計的方向應與木板平行，盡量保持勻速直線運動，待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)。3.指導學生設計簡單的實驗數(shù)據(jù)記錄表格（如下參考）。實驗數(shù)據(jù)記錄表（參考）實驗序號實驗條件彈簧測力計示數(shù)F/N（即滑動摩擦力f/N）:-------:-------------------------------------------:------------------------------------1木塊在木板表面上滑動（壓力為G木）2木塊+一個砝碼在木板表面上滑動（壓力為G木+G砝）3木塊在毛巾表面上滑動（壓力為G木）學生活動：1.分組按照設計的實驗方案進行實驗操作。2.規(guī)范使用彈簧測力計，仔細觀察，準確讀數(shù)并記錄數(shù)據(jù)。3.小組成員間相互配合，共同完成實驗。4.分析與論證（約3分鐘）教師活動：1.實驗結束后，組織各小組匯報實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象。2.引導學生分析數(shù)據(jù)：*比較實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)，能得出什么結論？（接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大）*比較實驗1和實驗3的數(shù)據(jù)，能得出什么結論？（壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大）3.總結得出實驗結論，并板書。學生活動：匯報實驗數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)間的關系，小組間交流討論，共同歸納得出實驗結論。（三）實驗拓展與思考（約5分鐘）教師活動：1.提問：“我們剛才沒有探究滑動摩擦力與物體運動速度、接觸面積大小的關系，有興趣的同學課后可以設計實驗進行探究?！?.追問：“如果我們拉著木塊在水平面上加速運動，此時彈簧測力計的示數(shù)還等于木塊受到的滑動摩擦力嗎？為什么？”（引導學生思考非平衡狀態(tài)下拉力與摩擦力的關系）3.引導學生思考如何增大有益摩擦、減小有害摩擦（如：鞋底花紋、剎車、潤滑油、滾動代替滑動等）。學生活動：思考教師提出的問題，拓展思維，聯(lián)系實際。（四）課堂小結（約3分鐘）教師活動：1.引導學生回顧本節(jié)課學習的主要內(nèi)容：滑動摩擦力大小的影響因素、控制變量法的應用、實驗結論。2.強調(diào)實驗探究在物理學習中的重要性。學生活動：回顧總結本節(jié)課的知識與方法。（五）布置作業(yè)（約2分鐘）1.完成實驗報告（包括實驗目的、原理、器材、步驟、數(shù)據(jù)記錄與分析、結論、反思等）。2.思考并舉例說明生活中增大和減小摩擦的具體方法。3.（選做）設計一個實驗，探究滑動摩擦力大小與物體運動速度是否有關。八、板書設計探究滑動摩擦力大小的影響因素1.滑動摩擦力：物體在滑動過程中受到的阻礙物體相對運動的力。2.猜想：壓力、接觸面粗糙程度、…3.實驗方法：控制變量法4.實驗結論：*接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大。*壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。5.應用：增大有益摩擦，減小有害摩擦。九、教學反思與建議1.注重引導：在猜想和設計實驗環(huán)節(jié)，教師應給予充分引導，但避免直接給出答案，要鼓勵學生自主思考，培養(yǎng)其探究能力。2.強化規(guī)范：彈簧測力計的使用是本實驗的技能重點，需強調(diào)“校零”、“勻速拉動”、“示數(shù)穩(wěn)定讀數(shù)”等規(guī)范操作，確保實驗結果的準確性。3.關注差異：不同小組的實驗數(shù)據(jù)可能存在差異，應引導學生分析差異產(chǎn)生的原因（如拉動是否勻速、讀數(shù)誤差等），培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度。4.