六、学生实验：探究——摩擦力的大小与什么有关
教学设计方案 一、概述
中学物理学科八年级第七章《运动和力》第六节《学生实验：探究——摩擦力的大小与什么有关》；
教材版本：物理北师大课标版教材八年级。 本内容所需课时为1课时。 本节课是一个完整的探究学习过程。
各种摩擦现象在生活中都很常见，滑动摩擦是这节课学习和研究的重点，而静摩擦和滚动摩擦由于在理解上难度较大，初中不要求作深入介绍，所以教材适当的在“科学窗”栏目中，作为知识拓展介绍了静摩擦，在“想想议议”栏目中，把滚动摩擦作为减小滑动摩擦的一种方法来介绍给学生，使学生能简单认识滑动摩擦、静摩擦、滚动摩擦。
对摩擦现象，学生有一定的感性认识，让学生认识到摩擦力的存在，了解压力和接触面的粗糙程度对摩擦力大小的影响，本身并不困难，但教材将摩擦力安排为一次完整的探究活动，就赋予了它新的教育意义。由于前面学生对探究活动已有一定认识和经验积累，因此要充分运用本节内容让学生体会探究的各个环节，培养学生较强的科学探究能力和敢于创新的探索精神。
二、教学目标分析 1、知识与技能：
（1）知道滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦现象。 （2）知道影响滑动摩擦力大小的因素。
（3）能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。 2、过程与方法：
（1）通过与实际的联系，了解摩擦现象存在普遍性，并培养学生初步的提出问题能力和猜想假设能力。
（2）通过实验设计与操作，掌握控制变量的研究方法。
（3）通过对摩擦现象、因素猜想、方案设计等的讨论，培养学生的信息交流能力。 3、情感态度与价值观：
（1）通过对摩擦现象以及其运用的学习使学生关注周围与我们息息相关的物理知识。
（2）通过体会本节内容中探究的各个环节，培养较强的科学探究能力和敢于创新的探索精神。
教学重点：探究滑动摩擦力与什么有关，猜想过程与设计方案过程。 教学难点：掌握控制变量的方法；摩擦力的测量。 三、学习者特征分析
在这个阶段的初中学生对摩擦现象有一定的感性认识，但有时意识不到摩擦的存在，让学生认识到摩擦力的存在，了解压力和接触面的粗糙程度对摩擦力大小的影响，本身并不困难，由于前面学生对探究活动已有一定认识和经验积累，因此要充分运用本节内容让学生体会探究的各个环节，并注意学生在探究过程中可能出现的情况给予适当的引导。
学生可能出现的问题：
（1）科学探究中猜想阶段发现凭学生的感觉不合理的猜想可能较多。 （2）实验过程中学生对匀速时读数容易把握不准。 四、教学策略选择与设计
这节课的重点是滑动摩擦，作为引入课题，采用如下方法：由各种现象引入摩擦概念，简单区分三种摩擦，最后开始详细讨论滑动摩擦。
在问题猜想阶段，可以把学生的各种想法都总结出来，包括合理和不合理的，应给予鼓励。
在“制定计划”阶段，可指导学生各个猜想因素与摩擦力的关系，只能一个一个的单独研究，这就是在研究多因素问题时必须注意的“控制变量法”。
关于增大和减小摩擦，是“从物理走向社会”的重要素材，可以组织学生讨论，让学生举出更多有趣的利用摩擦、减小摩擦的事例，并总结出增大和减小摩擦常用的办法，使学生学会用各种方法来使摩擦为人们服务。
本节课科学探究的各个环节都很有可行性，应该说其中更突出的是“猜想与假设”和“制定计划与设计实验”环节。在“猜想与假设”中要注意不要去限制学生的猜想，同时在相应的“制定计划”和操作过程中控制变量是关键。另外，实验中会出现的一个困难是如何测摩擦力，需要给予指导。
五、教学资源与工具设计
实验器材：一斜面，一木块；木块、木板、弹簧测力计、毛巾、小铁块、厚海绵、圆铅笔（多组）
教学环境：多媒体教室
多媒体教学资源：PPT课件 六、教学过程 教学过教师活动 程 （1）播放视频： 快速行驶的汽车进行刹车，由于轮胎和地面的摩擦力作用，汽车停下来。 在冰上表演的滑冰运动员利观看视频 用冰刀和冰面的摩擦力使自己停生：由于有摩擦。 下来。 （或者演示：一木块从一斜面上滑下，在水平桌面上滑行一段后停下。） 1、创设情景，提出问（2）布置小活动。 题 （3）师：一个物体在另一个物体知道滑动表面上发生相对滑动时受到阻碍小活动：用橡皮擦去书上的摩擦和滑动的现象，称为滑动摩擦现象。在滑字或用抹布擦桌子。 摩擦力概念。 动摩擦过程中产生的力叫滑动摩体会\相擦力。 对滑动\情景。 （4）师：滑动摩擦力是物体受到生：与运动（相对运动）方的阻碍物体运动的力，那么滑动摩向相反。 擦力的方向有什么规律吗？ 让学生简单了解滑碍作用。 师：为什么最终都停了下来？ 体会其中的力，感觉阻同点和原因 思考现象、共学生活动 设计意图 生：滑滑梯时裤子会磨破；动摩擦产生的原因。 （5）师：你是否感受过滑动摩擦摔跤时皮被蹭破；……
的存在？（鼓励各种想法） （6）展示图片：看似光滑的金属表面，用放大镜看时的模样。 （7）对滑动摩擦力这个力我们已知道了方向和作用点，现在你还想知道什么？ 小活动：用手掌在桌面上滑启发学生思考滑动摩擦力的大小和什么有关。 让学生体会动，用手掌在衣服上滑动，（1）布置小活动。 用脚在地上蹭动，轻轻的试的大小 试，再用力试试。 生：与接触面的光滑程度（粗糙程度）有关，地面越光滑拖物体越容易。 生：与压力有关，因为2、设置实践小（2）师：请大家猜想滑动摩擦力鼓励学物体越重越难拖。 生的各种猜生：与接触面的材料情想，发掘其中合理的因素溜，在地毯上难溜起来。 给予表扬；引在黑板上列出各种猜想和猜生：与接触面的大小有导学生对结想依据。（有些猜想不合理或猜想关， 论进行猜想，正确但依据有偏差的，可以在探究出结论后再解释探讨。） 因为接触面越大，受到以便得到科阻碍的面就越大。 学合理的认生：与物体运动速度有识。 关，滑动摩擦是相对运动引起的，应该和速度有关。滑滑梯时滑得越快屁股越热。…… 3、小组（1）演示：滑动摩擦力如何测量。 观察与思考 通过观察与滑动摩擦力活动，的大小和什么有关系，尽量说出你况有关，旱冰在水泥地上好进行猜的猜想依据。 想
讨论，师：用弹簧测力计水平拉着木块匀制定计速滑动，指针不要颤动。此时弹簧划和设测力计的示数就反映了滑动摩擦计方案 力的大小。（强调要\匀速\，可不作解释，但要留给学生这样一个疑问，使他们清楚有这样的要求。） 思考让学生理解、掌握用弹簧测力计的拉力来反应滑动摩擦力大小的方法。 （2）师：请各小组讨论如何设计实验分别来验证各个猜想。要求至少对两种猜想进行方案设计。（或者直接与学生说明首先对压力和接触面粗糙程度这两因素进行研究。得出结论后再研究其它因素。） 培养学生在参加一些小组的讨论，指导学生研小组讨论，包括器材和实验研究多因素究各个猜想因素与摩擦力的关系步骤，并且对实验的可行性问题时掌握常用的\控制变量法\。 时，只能一个一个的单独研究，而进行考虑。 且在研究某一个因素的变化怎样影响摩擦力时，必须保持其它因素不变，否则不能确定摩擦力的变化是由哪个因素引起的。指出这就是在研究多因素问题时常用的\控制变量法\。 （3）请各小组汇报设计方案。在生：研究与接触面的粗糙程培养学和学生一起讨论各个方案的科学度的关系时，第一步把木块生在研究多性和可行性时注意渗透\控制变量平放在木板上，用弹簧测力因素问题时法\。最后交流制定出研究各个因计水平匀速拉动，记下此时掌握常用的\素的最佳方案，制定出实验表格，的滑动摩擦力大小；第二步控制变量法\举例如下： 把木块平放在毛巾上，用弹