《摩擦力》公開課教學設計案例

這是《摩擦力》公開課教學設計案例，是優秀的物理教案文章，供老師家長們參考學習。

　　一、指導思想

　　新課程課堂教學要求課堂活動應具有生活性、發展性和生命性的特征，使得課堂真正成為師生共同構建知識、交流互動和共同成長的和諧平臺和建立情感、心靈對話的場所，樹立正確的人生觀和良好的價值觀;同時在課堂中使學生體驗學習的苦與樂，高效地掌握知識，形成能力，充實注重學習過程;要完成這些目標，就必須擺正師生的位置，采用多元化的鮮活教學手段來充分調動學習主體(學生)的積極性，層層深入的探索，緊湊和諧的步調，恰如其分的引導，激發學生自主學習的求知欲和高度投入的激情，運用適時的激勵，充分激活物理課堂。以“問題導引，啟發探索，互動交流、精講釋疑”為教學思路的自主型探究式教學模式。在課堂努力做到“六要”：即教材要讓學生讀、問題要讓學生提、過程要讓學生說、規律要讓學生找、實驗要讓學生做、結論要讓學生下。教師在課堂上的主要任務就是組織、指導、幫助。只講學生不知道、不理解、不清楚的疑點、盲點和難點，這樣，我們的學生才有自主性，使學生學會學習、學會探究，以幫助他們完成由“學會”到“會學”到“好學”的轉變;從而通過高效的物理課堂教學提高學生的科學素養、促進學生全面發展。本節就是讓學生經歷自主探究的過程，正確認識摩擦力，并結合生活中的現象讓他們正確理解摩擦力的規律以及運用知識處理生活中的問題，培養他們的科學探究能力和運用知識解決實際問題的能力。

　　二、教材、學生和教法

　　該節知識既是力學的基礎，也是組成整個高中物理知識的一塊“基石”，所以這節內容的教學如何引領學生自主積極地探究摩擦力產生的條件和影響因素，體驗摩擦力特點規律的發生過程是本節課的重點，應高度重視本節教學過程;由于摩擦力問題的復雜性，且在具體問題中又表現出“動中有靜，靜中有動”，尤其靜摩擦在許多情形下似乎又是“若有若無，方向不定”，因此，對于初學者也是有一定難度的。也正是由于教材內容的上述特點，本節課又易于激起學生的求知欲，易于培養學生的辯證觀點，易于錘煉學生的物理素質。要充分用好該節教材內容，深入挖掘知識間的有機聯系，對學生開展針對性的思維訓練，進而提高學生應用物理知識解決實際問題的能力和創新思維能力。

　　高中物理《課標》對該知識點的要求是，“通過實驗認識滑動摩擦、靜摩擦的規律，能用動摩擦因數計算摩擦力”。其中，對靜摩擦力規律的認識應該包括最大靜摩擦力。摩擦力大小的計算和方向的判斷對學生來說是個難點，而摩擦力又是高中力學三類常見的力之一，是受力分析的基礎。本節課學習的成敗對以后學習牛頓運動定律的應用、動能定理的應用以及摩擦力做功與產生熱能的關系等問題都將帶來影響，所以本節課在物理教學中的地位和作用是非常重要的。

　　就學生狀況來說，本校學生大部分程度比較好，基礎比較扎實，善于思考，喜歡老師用點撥式的教學方式，喜歡思考和討論;此外學生在初中定性地學習過摩擦，包括滑動摩擦和靜摩擦等內容，并掌握了增大和減小摩擦的方法，還通過實驗的方法定性地研究了滑動摩擦力與表面狀況有關;所以對于本節課中的難點理解突破應該不是大問題。但是由實驗現象總結歸納物理規律的能力不強，所以教師要注意引導。用所學知識解決實際問題對學生來說也有一定的難度，要調動學生相互交流。

　　因此，在教學中應引導學生充分運用已知的物理知識和方法進行分析和探索，使學生在實踐中親自體驗實踐出真知的重要性，形成愿意運用科學思維方法和研究方法去解決問題的科學價值觀。本節課的教學就嘗試采用實驗探索、問題啟發式教學法，加強自主性、探究性、合作性學習，使學生通過親自參與探究滑動摩擦力和靜摩擦力規律的全過程，學習科學探究的方法，加深對物理知識的理解，使他們在創新精神和實踐能力方面得到發展和提高。從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的精神。

　　三、教學目標

　　(一)知識與技能

　　1.知道摩擦力的分類和產生的條件，能夠聯系分析日常生活中摩擦現象。

　　2.知道滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關。能夠對問題提出有根據的猜想，能設計研究摩擦力大小與哪些因素有關的實驗，對自己設計的實驗能搜集數據和證據，并驗證自己的猜想。

　　3.能夠用動摩擦因數計算摩擦力的大小，并能判斷其方向能判斷不同的運動狀態下，靜摩擦力的有無、大小和方向。

　　4.能借助提供的實驗器材通過實驗認識靜摩擦力的規律，知道存在著最大靜摩擦力。

　　(二)過程與方法

　　1.通過觀察物理現象中發現問題、提出問題;

　　2.通過參與應用PASCO數字實驗系統研究物理問題科學探究活動，培養和提高學生的實驗操作能力和實驗觀察能力，指導學生學習和體會探索物理問題的基本方法。

　　3.學會從物理現象和實驗中歸納摩擦力產生的條件及摩擦力的特點，并能運用所學知識去解釋某些具體問題，培養學生的分析概括能力。

　　4.通過討論、回顧等教學活動，培養學生進行交流與反思的習慣。

　　5.體會控制變量法研究問題的方法。

　　(三)情感態度與價值觀

　　1.通過學生參與實驗探究、問題思考和游戲互動等主體活動，培養學生主動參與課堂活動的積極性和責任感;同時培養其對科學的求知欲和探索自然界物理學原理的興趣，樂于參與觀察、敢于實驗，體會實驗在探索物理規律中的作用和方法。

　　2.通過分組實驗、交流討論等培養學生合作精神以及培養學生實事求是、尊重客觀規律的科學態度，養成嚴謹、細致、耐心的實驗素養。

　　3.在理解摩擦力的利與弊的過程中，領略自然界的和諧與奇妙，使學生的價值觀得到提升，向學生滲透抓住主要矛盾和主要因素，忽略次要因素的辨證思想。

　　四、教學重點和難點

　　(一)教學重點

　　重點：在教師的指導下進行探究滑動摩擦力和靜摩擦力的大小的探索過程。

　　(二)教學難點

　　課堂教學時間有限，如何引導學生進行科學的自主的實驗探究。

　　五、教具

　　多媒體計算機、PPT課件、PASCO實驗系統(力傳感器、數據采集器、DataStudio軟件)、彈簧測力計、長木板、木塊、砝碼、毛巾、玻璃板。 步驟 知識引線 教師行為 學生行為 目標達成 創設情景引入新課 生活中的摩擦現象 視頻展示：身邊的摩擦現象

　　結合視頻及預習回顧初中學習的摩擦力概念? 觀看視頻：

　　1.獲得感性認識，陶冶情操。

　　2.了解生活中的摩擦，產生深入探究興趣

　　回憶摩擦力概念并回答。 1.使學生了解摩擦力帶給我們的生活的情況，培養熱愛生活的思想感情。

2.激發學生學習興趣和求知欲;體現從生活走向物理的教學觀念。 概念理解 摩擦力概念 投影滑動摩擦力、靜摩擦力概念，分別用動畫和實驗演示說明“相對運動方向”和“相對運動趨勢”方向及判斷方法。 觀看動畫及演示，思考并交流 指導幫助學生把握要點，突破理解難點 [探究一] 影響滑動摩擦力大小的因素 影響滑動摩擦力大小的因素 本節探究重點：一、探究影響滑動摩擦力大小的因素;二、探究靜摩擦力大小。 明確本節探究重點 組織指導學生進行抽書活動：

　　兩摞完全相同的書：1、分別在兩摞書的上部與底部夾上兩本相同的書，讓一學生左右兩手同時抽出兩本書感受哪邊比較容易抽出，并猜想可能的原因;2、再在兩摞書的同一層(其中一摞中夾放了兩張砂紙)夾上相同的書讓學生抽出，感覺用力仍不同，猜想可能的原因，分析不出，教師讓其拿開上面的書，發現砂紙。 1、其他同學合作進行抽書活動，一個用手掌在樹上分別施加不同大小的壓力，另一個同學將書抽出，體驗有何不同感覺?

　　2、思考、猜想影響滑動摩擦力大小的可能因素并討論交流。

　　3、各小組代表發表本組討論結果，表述猜想。 1.培養學生對物理現象和演示實驗的觀察分析和從啟示性演示實驗中總結簡單結論的能力，形成自己的觀點并積極表達。

　　2.培養合作的精神，敢于提出與別人不同的見解。

3.培養學生物理思維習慣和發現物理規律的敏感性以及對物理現象的歸納總結、分析推理能力。

討論交流摩擦力探究方案的合理性，并分析回答選取理由。 培養學生分析比較、邏輯辨別的思維能力。 實驗探究過程 1.引導學生制訂探究實驗方案。在學生實驗的過程中，巡視各實驗小組，幫助學生解決實驗中遇到的問題，解答疑難，提供相關服務。

　　2.物理方法——控制變量法的滲透，物理實驗操作規范指導。 1.通過思考、交流和討論、老師的點撥，制定出正確的探究計劃，制定記錄表。

　　2.分組合作進行探究實驗，收集數據并進行科學分析處理。

　　3.分析猜想假設與實驗結果間的差異;

　　4.注意探究活動中未解決的矛盾，發現新問題，吸取經驗教訓，改進探究方案 1.學習擬定簡單的科學研究的計劃和實驗方案，完成對知識的初步探究和理解過程。

　　2.培養學生從物理現象和實驗探究中發現科學規律的習慣，使學生認識到實驗、分析，論證在科學探究中的重要性，同時培養實驗操作技能。

　　3.培養合作的精神，勇于放棄或修正自己的錯誤觀點。 實驗結果分析，總結規律，完成評價 1.展示部分小組的實驗數據，用Excel軟件進行分析，引導學生得出的實驗結論：選中一組壓力、摩擦力的數據，點擊“圖表向導”“xy散點圖”完成后點擊“添加趨勢線”得到f-N的關系圖線——條過原點的傾斜直線這說明了什么?分析兩組數據，得到的直線斜率不同，為什么不同? 摩擦力與壓力的關系 接觸面

　　次數 木塊與木板接觸 木塊與毛巾接觸 木塊與玻璃接觸 測量次數 砝碼數 壓力 摩擦力f1 壓力 摩擦力f2 壓力 摩擦力f3 1 0 0 0 0 0 0 0 2 　 　 　 　 　 　 3 　 　 　 　 　 　 4 　 　 　 　 　 　 5 　 　 　 　 　 　 6 　 　 　 　 　 　 2.對學生進行學習過程和探究結果的評價。

　　3.引導學生理解斜率意義(動摩擦因數);師生共同得出f=μN。

　　4.展示不同材料接觸面的動摩擦因數。 1.觀察數據處理分析過程和結果，思考老師提出的問題，經過思考、討論交流等形式理解直線斜率反映的物理意義，并積極表達本小組得出的結論。

　　2.師生互動

　　師生共同分析、討論實驗結果，并進行評價，對其中不完善的部分提出改進建議，無論學生的猜想是否與實驗的結論相符，都要對學生進行鼓勵，肯定他們的這種實事求是的探索精神。同時鼓勵有興趣的同學還可以在課后繼續探索滑動摩擦力是否與其他因素有關。 1.使學生了解對物理規律探究的科學流程和對實驗數據的處理方

　　2.會根據數據的分析形成結論，培養總結概括和邏輯思維能力。

　　3.學習了解現代多媒體技術、軟件工具等在物理學習中的應用。

4.通過適當激勵評價使學生體驗成就感，達成情感價值目標。 [探究二] 靜摩擦力的大小 靜摩擦力的大小

　　1.指導學生按上述裝置分別用彈簧測力計和力傳感器、PASCO數字實驗系統及DataStudio軟件探究靜摩擦力的大?。盒〗M內同學合作完成探究，一名同學緩慢拉動木板逐漸加大拉力，直至拉動木塊，在此過程中其他同學一定注意觀察測力計示數(或力傳感器采集到的拉力圖像)怎樣變化?指導詢問某小組：你們觀察到了什么現象?該現象又說明了什么?

　　2.(等學生實驗完畢)對全體提出問題：

　　大家觀察到了什么現象?(學生可能回答：測力計測到的拉力逐漸增大，到一定值又突然減小，然后趨于平穩);那說明木塊受到的靜摩擦力大小如何變化?根據是什么?

3.師生共同再用力傳感器、PASCO 數字實驗系統作實驗演示得到如下圖樣：

　　引導分析：靜摩擦力有什么特點?是一個固定值嗎? 1.按上述步驟操作，分組進行實驗探究，然后自行采用列表或圖像等方式分析靜摩擦力的特點，再相互交流結果。

　　2.思考老師提出的問題，結合二力平衡知識認識到觀察到的拉力大小可以反映靜摩擦力大小的變化規律，經過思考推理，認識理解靜摩擦力大小的特點，并積極回答問題

　　3.師生互動，共同得出：兩個物體間的靜摩擦力可以是一個變力，它的大小可以在0與fmax之間，即

　　0

　　靜摩擦力的最大值fmax叫做最大靜摩擦力(將動未動時摩擦力);它的數值等于物體剛開始運動時的拉力的大小。

　　4.最大靜摩擦力的大小與哪些因素有關的探究留給課外進行探究。 培養使用現代應用軟件進行物理實驗的操作技能。

　　培養推理分析、歸納概括能力。 反饋練習 摩擦力應用 1.重250N的物體放在水平地面上，如圖所示，已知物體與水平地面間的最大靜摩擦力為150N，動摩擦因數是0.5，物體的一端連一根輕質彈簧.求：

　　(1)當彈簧拉力為F=80N時，物體受到地面的摩擦力多大?

(2)當彈簧拉力為F=160N時，物體受地面的摩擦力多大? 深化理解動摩擦力、靜摩擦力的大小特點，學以致用 聯系實際

　　學科交叉 回扣知識，引導學生再對生活中摩擦不僅學會利用，而且知道怎么利用，為什么這樣利用，使其體會從生活走向物理，從物理走向生活的和諧辯證關系;

引導列舉分析具體實例，如：泥鰍為什么身上那樣滑?不易被抓住?分別從生物學和物理學的角度進行解釋，體現學科知識的交叉應用。 課堂小結 產生條件 1.摩擦力概念：*注意理解：相對運動和相對運動趨勢的方向

2.滑動摩擦力的大小 ：*N的含義：正壓力

3.靜摩擦力的大小不是定值，范圍為 作業及反思 1、書面作業：教材P54(2)、P55(4)。

　　2、在課后繼續相關探索;擴展相關知識。 課外研究 生活中的摩擦力 實例：自行車上的摩擦力 教學反思 上完這節課，感悟頗多，總結幾點如下：

　　1、較為成功地展示出新課程理念下的實驗探究課堂教學模式的特點，主要表現在以下幾點：

　　突出學生的主體性、主觀能動性和探索性

　　在初中學習和課前預習的基礎上，概念讓學生說，問題讓學生提，方案讓學生選，實驗讓學生做等，并對教材內容進行了必要的選擇與改組，精心設計好適用于學生學習，有利于學生發展的動態方案，以便凸現探究過程和探究方法，給學生一個充裕的思考問題(包括實驗方案的設計，實驗過程的探究)的時空。并在本案例的教學過程中始終將學生置于研究者、探索者的位置，讓學生通過自身的思考和合作學習來獲取知識和技能、掌握過程與方法、學會交流與合作。

　　注重學生物理多種研究方法、能力的培養

　　如設計的“抽書演示體驗”活動，從感官、觸覺、身心、思維等多方面培養了學生的對物理現象的分析能力，實驗簡單易懂但又能凸現實質問題;猜想、探究過程更是學生自主合作地進行，培養學生實驗操作、分析歸納、方法總結等能力。

　　突出獲取知識的過程探究，

　　本節課重點及大部分篇幅都是在教師指導下進行的過程體驗與探究，較好地體現了新課程理念;如對學生實驗數據處理分析一環節，在課堂上當堂用Excel軟件進行分析處理，使學生切實看到摩擦力與正壓力確實存在那樣的正比關系。

　　重視與生活實際相結合，體現物理源自于生活的教學理念，教育學生要關注社會，培養他們的責任感，注重情感態度和價值觀的教育。

　　2、不足之處及改進設想

　　探究任務重，時間緊，使得本節課的各個環節不能讓學生充分體驗和探究，顯得有些緊迫。

　　對生活、社會的實際問題體現的還不夠充裕，比如本來設計今年一月份我國南方大部分地區出現的大雪天氣，路面車輛打滑現象、神舟號宇宙飛船返回艙返回時與大氣層發生摩擦的實際問題等，由于時間原因都沒有讓學生去很好地體會聯系。

因為摩擦力在高中階段也是一個較為復雜的力，比如摩擦力的應用，所以還有很多問題需要在實際問題中加以理解和鞏固，所以設想建議用兩節課時間讓學生充分探究。