高中物理新课程《摩擦力》教学设计案例分析

《摩擦力》教学案例与教学策略分析高密一中孙洲元一、教学理念：（1）立足于自主学习、合作学习、探究学习的多元学习方式相结合（2）理论与实际相联系，让学生理解生活、社会与物理的关系。

（3）确立知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的教学目标。

（4）重视物理与科技前沿的联系，培养学生热爱科学的情感。

（5）注重学生思维能力的培养，培养学生的创新精神是课堂教学的灵魂。

二、教学过程设计与策略分析：1. 导入课题讨论与交流教师提问与指导：摩擦力是我们常见的一种力，生活中，摩擦力无处不在，你能说出我们在日常生活中利用摩擦力和防止摩擦力的例子吗？下面请同学们讨论交流这一问题。

（给学生思考的时间，然后让学生回答，教师板书典型例子，教师又给学生举出更多的关于摩擦的实例，如我国的“神舟五号”飞船在返回地球的过程中要经过大气层，和大气层的摩擦使船体外层达到二千多度的高温）。

教学策略分析：教师提出问题，让学生自己讨论与交流，把他们在生活中遇到的摩擦力的问题在课堂上展现出来，真正从生活走向物理、从物理走向社会。

让学生的学习从已有的经验入手，从自己的感性认识开始，又通过教师的帮助了解现代科技中的相关问题，不仅能提高学生学习物理的兴趣了，而且也调动了学生思维积极性。

学生的讨论与交流即是自主的又是合作的，把学生的学习从被动的接受转变为自主学习与合作学习。

2. 新课教学实验与探究、讨论与交流（1）摩擦力的分类教师提问与指导：你们想到了这么多有关摩擦力的问题，从其产生的角度来看，大家觉得这些摩擦力有什么不同？我们能不能把这些摩擦力分为几类呢？（这个问题难度较大，教师对照学生回答的例子，做进一步的引导、帮助与提示，让学生充分讨论与交流，教师根据学生的回答把前面板书的例子分为不同类别并标注出来，然后告诉学生这些摩擦分别称为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力）教师提问与指导：我们在这里主要研究滑动摩擦和静摩擦，这两种摩擦有什么不同？什么条件下产生滑动摩擦力，什么条件下产生静摩擦力？（教师先让学生回答，学生的回答是错误的，学生认为产生滑动摩擦力的物体是运动的，而产生静摩擦力的物体是静止的，这时，教师加以引导、启发、讲解，教师给出一些反例，如吃饭时，筷子夹起食物送入口中，食物受的摩擦力是什么摩擦力？又如黑板擦在黑板上擦动时，黑板擦受摩擦力，黑板受不受摩擦力，这个摩擦力是什么摩擦力？用这些例子激起学生思维上的矛盾，让学生自觉地修正自己对这一问题的认识，然后让学生总结出产生滑动摩擦力和静摩擦力的条件：两物体间有相对运动并有相互挤压时会产生滑动摩擦力，两物体间有相对运动趋势并有相互挤压时会产生静摩擦力）。

教学策略分析：当学生把自己在生活中遇到的摩擦力问题讲出来时，教师不失时机的提出让学生把自己提出的问题进行归纳、总结、分类，通过反例让学生产生认知冲突，充分调动学生思维。

在学生学习滑动摩擦力和静摩擦力两个概念的过程中，教师不是知识的化身，只给学生提供帮助、组织、引导与启发，不做学习过程的控制者，而让学生成为真正的学习者，他们是学习的主人，这里教师与学生的活动充分体现了教师与学生之间的“交互主体”关系。

（2）摩擦力的方向教师提问与指导：下面大家分析一下我们刚才列举的这些例子中摩擦力的方向是怎样的？（这个问题难度较大，学生们开始的回答是不全面的，也有是错误的，如说成摩擦力与运动方向相反，教师没有去告诉学生错在什么地方，而是当引导学生思考一些实例，如汽车起动时，放在车箱中的木箱，或是把黑板擦放在课本上，猛力一拉，黑板擦就从课本上掉下来，这些实例与学生的回答是不一致的，这时再让学生讨论、相互交流，最终让学生逐步认识到摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反）。

教学策略分析：这里教师为学生理解和认识摩擦力的方向提供了思维的材料，这里有力地体现了教师的作用，教师提供的材料是创造性的，是学生认识问题的基础，这些材料与学生的原有认识相悖，使得学生不得不修正原有的错误认识，使学生在与这些材料的相互作用中提高认识，新课程要求学生自主学习、合作学习与探究学习，不是削弱教师的作用，而是对教师提出了更高的要求，要想在课堂上调动学生的思维，教师必须提供给学生丰富的有创造性的材料。

（3）影响滑动摩擦力大小的因素研究教师提问与指导：我们既然把摩擦力分为滑动摩擦力和静摩擦力两种，下面我们先来研究滑动摩擦力与哪些因素有关，大家猜想一下滑动摩擦力会与什么因素有关？（学生会给出很多可能的因素，如物体的重力、物体间接触面的大小与粗糙程度、物体运动的速度、物体间的挤压力等，教师全部记在黑板上，以备下面让学生通过实验去探究、去验证）。

教师提问与指导：利用课桌上的器材（弹簧称、几个不同的砝码、木块等）我们怎样来研究滑动摩擦力与这些因素的关系？（学生很容易想到用弹簧称去测量不同情况下的摩擦力）教学策略分析：问题解决总是从猜想与假设开始的，猜想与假设是学生进行科学探究的基本能力要求，教师抓住教材上的关键点，让学生对影响滑动摩擦力的因素进行猜想与假设，充分展现学生的想法，教师并不对学生的猜想与假设进行评论，而是让学生自己去探究，这有利于培养学生大胆猜想与假设的能力。

科学探究的重要环节之一就是方案设计，教师不是告诉学生怎么做，而是让学生说出他想怎么做，尽管这里遇到的这个问题比较简单，但教师的这种做法有利于培养学生一种良好思维习惯，适应新课程对学生进行科学探究培养的要求。

在学生进行实验探究的过程中，教师走到学生中间对学生遇到的困难给以帮助，掌握学生探究的进程，当绝大部分学生探究完成时，教师将学生的探究结果集中板书要点。

教学策略分析：教师给学生充分的时间，引导他们去探究，而不是直接给出结果。

探究学习强调学生的自主性，但并不忽视教师的指导。

在学生探究的过程中，教师适时的、必要的、谨慎的、有效的指导和帮助是十分必要的，教师要注意不要介入得过早，以致阻碍了学生本可以自主发现的机会，也不要介入过晚，以致让学生过久地处于无助状态而影响学生探究的积极性。

教师提问与指导：大家分析一下我们实验得到的结果，滑动摩擦力的大小与什么有关？这种大小关系怎样用公式表示出来？（教师引导学生得出滑动摩擦力与压力成正比的关系公式和理解滑动摩擦系数的概念）教学策略分析：对探究结果进行总结、归纳与分析，以去伪存真、去粗取精，是评价学生探究有效性的关键环节，在这个环节上，教师没有越俎代庖，而是让学生在课堂上学习如何分析、评价探究结果。

教师做适当的分析与讲解，帮助学生将探究结果上升到理论水平，即完成对新的概念和规律的学习。

（4）研究物体间的最大静摩擦力教师提问与指导：我们已经知道滑动摩擦力的大小与物体间的压力和摩擦系数的乘积成正比，那么，静摩擦的大小又是由什么因素决定的呢？（教师可让学生思考课本上举出的静摩擦的例子，人拉木箱的力越大，则木箱受地面的静摩擦力也越大，引导学生得出结论：静摩擦力的大小随着其它外力大小的变化而变化）教师提问与指导：人拉木箱时，拉力越大，木箱受到的静摩擦力越大吗？时有的学生提出不同意见，教师让学生回答为什么不是这样呢？引导学生得到：两个物体间的静摩擦不是无限大的，当拉力增大到一定程度，就要拉着木箱运动了，就不是静摩擦力而是滑动摩擦力了，也就是两个物体间的静摩擦力有最大值，教师趁机给出最大静摩擦力的概念）。

教学策略分析：在学习了滑动摩擦力的基础上，教师引导学生通过分析具体的实例，很流畅地给出影响静摩擦力大小的因素和最大静摩擦力的概念，把一个复杂的概念通过实例具体化，从而变得使学生容易接受。

物理概念和规律的掌握不是以学生能否咬文嚼字地背诵出来为目的，而是让学生将概念和规律纳为自我知识结构的组成部分，因此，通过问题引导和实例分析使学生自己获取概念和规律是实现学生认知同化与顺应的有效手段。

教师提问与指导：最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小关系怎样？滑动摩擦力的大小是由什么决定的呢？用你课桌上的实验器材（弹簧称、几个不同的砝码、木块等）验证一下你们的猜想与假设？（教师提出问题后让学生思考，对于最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小关系，学生有不同意见，这时教师可让学生自己去验证。

由于学习滑动摩擦力的经验，多数学生说出与压力和摩擦因数有关，但是，这个摩擦因数是滑动摩擦因数吗？教师要让学生去思考去验证，由于实验条件限制，这个问题在验证上存在一定困难，教师提供的帮助与引导，老师提出这样的问题：你在拉动物体开始运动的瞬间拉力大还是拉物体匀速运动时拉力大？学生能过推动课桌体验两种情况下力的大小，有的学生利用给定的实验器材去验证，最后大多数学生得出结论：最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，最大静摩擦因数略大于滑动摩擦因数，最大静摩擦力与正压力和静摩擦因数成正比）。

教学策略分析：最大静摩擦力与滑动摩擦力以及最大静摩擦因数与滑动摩擦因数的关系是个难点，教材上没有过多说明，学生往往对这两个关系认识不清，形成概念上的错误。

教师的工作不是直接告诉学生答案，而是通过实验来探索规律，虽然由于实验条件的限制不一定得到定量的结论，但是通过教师的启发与引导，学生完全可以从实验中得到这两个关系，要让学生知道科学探索的复杂性，物理实验不仅是机械操作的教程，更是一个动脑思考的过程，开始物体运动的瞬间虽然无法精确读出弹簧称的示数，但仍然可以依据弹簧称指针的位置变化来确定力的变化。

（5）摩擦力的调控教师提问与指导：在日常生活中，有时我们需要加大物体间的摩擦力，有时又需要减小物体间的摩擦力，你能举出一些增大摩擦力和减小摩擦力的例子吗？（学生会列举很多这样的例子，教师有选择地板书了一些典型实例，并给学生提供一些学生还不知道的例子，如磁悬浮列车就是减小列车与铁轨之间的摩擦来提高速度的，然后让学生结合课本上给出的自行车的问题进行讨论与交流）。

教师提问与指导：结合这些实例，根据影响摩擦力大小的因素，你能总结出增大摩擦力有哪些方法？减小摩擦力有哪些方法？（由于对实例的分析和影响摩擦力因素的研究，学生在这一问题上很快得出正确结果，教师帮助学生对每一种方法举出更多的应用例子，以加深学生对这一问题的认识）。

教学策略分析：物理学习不能只停留在识记表面问题，这里教师让学生列举一些防止和利用摩擦的例子，不是只讲这些例子中如何防止和应用摩擦，而是通过这些例子，让学生分析、总结出防止和应用摩擦的方法，把这一问题的理解更加深入一步，有利于培养学生良好的思维习惯。

3. 结尾教师提问与指导：今天我们研究了摩擦力的问题，你能想象如果在我们地球上没有摩擦力存在会是一种什么样的景象吗？请大家课后将自己的想象写成简短的小论文在下节课交流。

教学策略分析：教师应该树立这样的教学目的观：知识是教学的载体和手段，教学的核心目的是促进学生的自主发展，因此学生学习的目标不应该只是学会某种知识和技能，而应该是通过学习知识与技能的过程，学会如何学习，学会创造性思考问题，本节课教师留的作业似乎与知识关系不大，但是通过这种富有创造性的作业，会让学生更深入地理解课堂上所学的知识，培养学生的想象力和创造力。