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视频简介:

第五届全国初中物理实验教学说课视频录像《摩擦力》湖北

视频标签:全国初中物理,实验教学说课

所属栏目:初中物理说课视频

视频课题:第五届全国初中物理实验教学说课视频录像《摩擦力》湖北

教学设计、课堂实录及教案:第五届全国初中物理实验教学说课视频录像《摩擦力》湖北省襄阳市宜城市郑集镇实验初级中学

摩擦力
湖北省襄阳市宜城市郑集镇实验初级中学    王锋
一、使用教材
人教2011课标版初中《八年级物理下册》第八章第三节。
二、实验器材
自制教具:矿泉水瓶、棉线、铁丝、LED灯、木板、棉布、导线、电池。
弹簧测力计、手机、电脑、投影仪等。
三、实验创新要求/改进要点
自制实验用品来源于生活,实验装置简约化:本节课的所有实验用品都来自于生活中,成本低便于收集。利用手机和投影将实时数据记录放大便于观察分析。改进的摩擦力演示仪,可视摩擦力方向,便于学生建立知识模型。利用电脑软件绘制摩擦力与时间的图像,便于准确分析。
四、实验原理/实验设计思路
测量滑动摩擦力时需要匀速拉动弹簧测力计,不易操作,误差大改进是固定弹簧测力计便于读数;木板较短,示数变化快记录不准,利用数字视频记录实时数据,回放读数;利用相对运动自制摩擦力演示仪。
五、实验教学目标
(1)知识与技能 :.理解滑动摩擦力,探究影响滑动摩擦力的因素;.知道增大和减小摩擦的方法,并能应用于日常生活中;进一步熟悉弹簧测力计的使用方法;培养学生逻辑思维能力和利用知识解决实际问题的能力.
(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,体会如何进行合理的科学的猜想,进一步理解控制变量法。
(3) 情感态度与价值观:让学生经历科学探究的过程,培养对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,培养学生的探索精神。 
六、实验教学内容
本节课主要探究影响滑动摩擦力因素,从生活中感受引入课题,利用信息技术手段使实验变得可操作、可观察,从而让学生自主完成探究实验。
1.体验活动:感受摩擦力的存在;
2.小组活动:判断摩擦力的方向;
3.探究活动:测量滑动摩擦力的大小和研究影响滑动摩擦力大小的因素;
4.学生自主探究:摩擦力的相关研究。
 
七、实验教学过程
①情境引入:听话的瓶子实验激发学生的求知欲;书本拔河让学生感知摩擦力。
②自主探究:学生设计实验方案并验证影响滑动摩擦力的因素。(压力、接触面的粗糙程度、速度、接触面积等)
③学以致用:利用所学知识,解决减小滑动摩擦力的方法。
八、实验效果评价
1.分析能力的提升:通过观察分析实时视频数据,提升分析数据能力。
2.操作能力的提升:对原实验的改进过程,提升改进实验操作的能力。
3.思维方式的提升:通过验证自己的猜想,提升学生提出问题到解决问题的思维能力。
 
《摩擦力》说课稿
王锋 宜城市郑集镇实验初级中学
尊敬的各位评委、老师们:
大家好!今天我说课的题目是《摩擦力》,接下来将从以下这几个方面进行说课。
一、教材分析、学情分析
此节内容位于人教版物理八年级下册第八章第三节。教材对于摩擦力分成了这样的四个板块:摩擦力定义及分类、测量滑动摩擦力、研究影响滑动摩擦力大小的因素、摩擦力的利用和防止。学生已掌握正确使用弹簧测力计的方法、懂得二力平衡的有关知识,并且具备探究问题的能力。
二、教学目标
因此设定了以下三维教学目标,
(一)知识与技能 
1.理解滑动摩擦力,探究影响滑动摩擦力的因素;(其中这是教材重点和难点)
2.知道增大和减小摩擦的方法,并能应用于日常生活中;
3.进一步熟悉弹簧测力计的使用方法;
4.培养学生逻辑思维能力和利用知识解决实际问题的能力.
(二)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,体会如何进行合理的科学的猜想,进一步理解控制变量法。
(三) 情感态度与价值观
让学生经历科学探究的过程,培养对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,培养学生的探索精神。 
 
三、教学内容
根据教学目标设定了以下教学活动:
1.体验活动:感受摩擦力的存在
2.小组活动:判断摩擦力的方向
3.探究活动:测量滑动摩擦力的大小和研究影响滑动摩擦力大小的因素
4.学生自主探究:摩擦力的相关研究
四、实验方法设计
在实验时,将生活科技应用引入教学,使实验可视化,准确化。
五、教学过程
(一)实验器材的准备
以下这些是实验时准备的器材如图1.

图1.(实验器材)

(二)摩擦力定义
第一实验是“听话的瓶子”,这就是听话的瓶子,瓶子在棉线上可以自由的滑动,让它停它就停,其中的奥妙看(图2)。为了让学生进一步感受到摩擦力,设计第二个活动“书本拔河”(图3)。

图2.(听话的瓶子)

 


 
 
图3.(书本拔河)
 

(三)摩擦力的方向
关于摩擦力的方向,需要判断相对运动方向,对学生而言比较难以理解。那么怎样让学生快速直观的了解相对运动和判断摩擦力的方向呢?我设计了这样摩擦力演示器(图4)。

图4. (自制摩擦力演示仪)

它是将一块木板分成了内外两部分,当两部分有相对运动时,弹性金属片受到挤压,使电路接通,指示灯就会亮起来。它的原理是一个简单的并联电路(图5)。

图5. (摩擦力演示仪原理图)

 
利用这个仪器就可以进一步帮助学生确定摩擦力方向,大家请看。这样帮助学生建立知识模型(图6)。


 
 
图6.(摩擦力方向)
 

(四)测量摩擦力的大小
接下来是测量摩擦力大小的实验,在实验中学生需要匀速的拉动弹簧测力计,也是较难掌控的,要读出运动中的弹簧测力计示数,误差较大。
这里我进行了这样的设计(图7)。将接触面做成滑动的模式,通过支架将弹簧测力计固定在竖直方向,再用细线绕过定滑轮连接摩擦力演示仪,实验时只用拉动接触面就可以测量出受到的滑动摩擦力大小。这是学生实验,这样改装后的好处是,操作简单、读数方便、方向可视。


 
 
图7.(实验装置改进)
 
 

实验时,为了进一步分析摩擦力大小,利用手机摄像实时记录数据(图8),并且在实验时利用手机投影将数据直接显示在大屏幕上,供大家观察。


 
 
图8.(数据记录改进)
 
 

处理数据时,利用Excel软件绘图功能,准确的反映出摩擦力与时间的关系 (图9)。通过手机记录的视频,可以读出相应的时间对应的示数,将摩擦力大小的变化用图像反应出来,可以看出其中示数不变的这段为滑动摩擦力的大小 。

 

 
 
图9.(数据处理改进)
 

(五)探究影响滑动摩擦力大小的因数
有了此装置,接下来在探究实验中大胆的放手让学生进行多次实验,得出结论。第一个实验,探究压力与滑动摩擦力的关系,学生通过可以比较两次储存的视频(图10),就可以容易地得出结论。


 
 
图10.(滑动摩擦力与压力的数据)
 
 

第二个实验是探究接触面粗糙程度与摩擦力的关系,通过数据(图11)分析知道越粗糙的表面,摩擦力越大。

图11.(滑动摩擦力与接触面粗糙程度的数据)

 
第三个实验是学生探究速度与滑动摩擦力关系的视频,很清楚的告诉学生速度与滑动摩擦力无关(图12)。这是原器材很难观察到的现象,这样会给学生留下很深刻的印象。

图12.(滑动摩擦力与速度的数据)

 
 
第四个实验探究滚动摩擦与滑动摩擦的关系。这样直观的看到滚动摩擦力在变小(图13)。学生可以很容易确定减小摩擦力的方法有滚动摩擦代替滑动摩擦。


 
 
图13.(滑动摩擦力与滚动摩擦力的数据)
 

当然每一个结论,学生需要多次实验,学生利用此装置学生还可自主地验证其它的猜想。
六、  教学反思与评价。
1、生活化:利用生活中的设备,体现了物理来源于生活。
2、简易化:唾手可得的书本,做起实验来简便可行。就地取材,利用了定滑轮的优势,使实验操作更加简单。
3、可视化:较抽象的摩擦力的方向,被直观展示,给学生带来视觉冲击的同时,降低了学习的难度,激发了学习兴趣;利用电子软件处理数据,更加直观。
4、信息化:巧妙地利用了计算机和生活工具相结合,辅助实验教学,提高实验的可视性、准确性。

 

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