科学探究

本节课利用日常生活中的具体事例来引入新课，以激发学生的学习欲望，体现了从生活走向物理，在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历探讨滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。通过实验得出摩擦力的有关知识后，注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象，还引入磁悬浮列车、气垫船等与现代科技联系很密切的内容。很好地体现了新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。 【课题：摩擦力】 【教学目标】 1．知识与技能 知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系；知道增大和减小摩擦的方法，并能在日常生活中应用这些知识；进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。 2．过程与方法经历 探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程，体会怎样进行科学的猜想，理解在研究多因素问题中怎样运用“控制变量”的方法。 3．情感态度与价值观 培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神。 【教学重点、难点】 引导学生进行探究。 【教具】弹簧测力计、长方体木块、正方体木块、等质量等底面积的铁快和铜块、木板、玻璃板、毛巾、小木棍、实验记录表格。 【教学方法】自主、合作、探究 【教学过程】 一、学生表演，引入新课 学生表演：1．在地面上滚动的篮球渐渐停下。 2．用筷子夹表面粗糙不同的铁球。 教师问：“篮球为什么停了下来？筷子为什么能把铁球夹起来？” 学生回答：因为存在摩擦力。 二、进行新课 （一）介绍摩擦的分类及滑动摩擦力的概念 教师追问：“既然大家都知道摩擦力的存在，那大家能不能举一些生活中存在摩擦力的例子呢？” 学生思考回答：车轮与地面的摩擦，鞋与地面的摩擦，擦黑板时板擦和黑板间的摩擦，用笔写字时手与笔杆之间的摩擦……（教师板书） （教师向学生简单介绍摩擦的分类）教师：摩擦分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦。那么你能不能从字面意思上对这几种摩擦简单的解释一下？ （学生回答后，教师组织学生自我矫正） 教师问：刚才大家举的这些例子分别属于哪种摩擦？ 学生思考后回答。 教师：我们初中阶段只重点研究滑动摩擦力。大家看课本找出滑动摩擦力的概念。 学生看书后回答。 教师指出：滑动摩擦是在两个物体表面间产生的，这个力的作用是“阻碍”物体的相对运动。 （二）探究滑动摩擦力与哪些因素有关 1．猜想。 教师：生活中，大家见到过很多滑动摩擦力，这些摩擦力有的大，有的小。那么是那些因素影响了滑动摩擦力的大小呢？ 引导学生进行科学的猜想，在学生说出他的猜想后，追问他“你为什么要这样想呢？ 学生讨论后回答：1．滑动摩擦力的大小是否与压力有关？2．是否与接触面的粗糙程度有关？3．是否与接触面积有关？4．是否与材料有关？5．是否和物体的运动方向有关？…… 教师：摩擦力产生的机理和制约因素都很复杂，对摩擦的研究已形成一门系统的学科“摩擦学”，其中一些问题至今仍在探索中。今天，我们只对四个猜想进行实验探究：1．滑动摩擦力的大小是否与压力有关？2．是否与接触面的粗糙程度有关？3．是否与接触面积的大小有关？4．是否与物体运动的方向有关？我们将全班分为四个大组，每组用实验探究一个猜想。 2．制定计划和设计实验。 教师：在实验桌上放着一些器材，同学们从中选取合适器材设计一个实验来研究你的猜想是不是正确的。请大家注意影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个，如果你是要研究压力的变化对滑动摩擦力的影响，那我们应如何设计实验才能知道滑动摩擦力的变化是由这个因素引起的，而不是由其它因素引起的呢？ 学生讨论后回答：让一个因素不同，其他因素相同。 教师总结：请大家特别注意如果一个物理量与多个因素有关，我们在研究某一个因素对该物理量的影响时，应控制其它与该物理量有关的因素不变，这种研究问题的方法叫做“控制变量法”。 下面大家就根据我们的控制变量法设计实验，过一会儿我找同学把你的设计思路说一说。 学生思考后讨论、交流；教师参加一个组的实验设计。 完成后找另一个组的同学说出他们的实验设计，对学生进行适当的引导和点拨。 教师问：“大家赞同他的方案吗？其他同学还有没有更好的实验方案？” 教师指出：同学们在实验中要注意实验器材的选择，特别注意实验时要水平匀速拉动弹簧测力计。这是为什么呢？ 学生思考后回答：根据平衡力的知识，只有在匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数才是木块所受滑动摩擦力的大小。 3．进行实验与收集证据 下面同学们进行实验并记录实验中的现象和数据。 学生进行实验，教师巡回指导，指出实验中的注意事项。 4．小组交流 实验完毕后，教师让各个小组交流实验的情况及结论并组织学生讨论。无论学生的猜想是否与实验的结论相符，都要对学生进行鼓励，肯定他们的这种实事求是的探索精神。 5．得到结论。教师引导学生总结影响滑动摩擦力的大小的因素：接触面的粗糙程度和压力的大小。 （三）研究滚动摩擦小于滑动摩擦 教师提问：如何移动较重的木箱？ 学生思考讨论后回答：给它加上轮子。 教师：加上轮子后滑动摩擦就变成了滚动摩擦，那么大家猜想一下滑动摩擦和滚动摩擦的关系？ 学生回答：滚动摩擦小于滑动摩擦。 教师：到底我们的猜想是不是正确？下面大家设计一个实验来检验一下！ 学生设计并进行实验，教师巡回指导。 实验完成后一组汇报并组织学生讨论后得到结论：在压力相等的条件下，滚动摩擦小于滑动摩擦。 （四）增大摩擦的方法 教师：根据我们所学的知识，你有那些方法来增大有益的摩擦？ 学生讨论后回答：①增大接触面的粗糙程度 ②增大压力。 观看录像片　增大摩擦的实例。 教师：以上事例中分别是利用什么方法来增大摩擦？ 学生回答后教师追问：你在生活中还见到过那些用这种方法增大摩擦的事例。 组织学生讨论。 （五）减小摩擦的方法 教师：那我们如何来减小有害的摩擦呢？ 学生讨论后回答：①给接触面加润滑剂 ②减小压力 ③用滚动代替滑动 观看录像片　减小摩擦的实例 并简单介绍磁悬浮列车减小摩擦的原理。 讨论：假如生活中没有摩擦？ 学生讨论后回答。 教师总结，并布置课下小论文《假如生活中没有摩擦》。 三、课堂小结 学生自己小节后回答。 教师：同学们在这节课学到了很多知识，但是探索知识的过程比单纯的学习知识更重要，希望大家在以后的学习中要重视知识的探索过程。下课！