时间:2023-03-13 11:06:40
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇摩擦力教案,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
知识目标:
1.知道摩擦现象中的滑动摩擦和滚动摩擦.
2.知道产生摩擦的原因。
3.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.
4.知道摩擦在实际中的意义及增大和减小摩擦的方法.
能力目标:
1.通过影响滑动摩擦力大小因素的教学培养学生分析概括的能力,对学生进行学科研究方法的教育.
2.通过对生活中摩擦现象的分析、培养学生应用知识解决实际问题的能力.
情感目标:
通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育.
教学建议
教材分析
本节可包括以下三部分的内容:(1)摩擦、摩擦力。(2)决定滑动摩擦力大小的因素。(3)增大、减小摩擦的方法。在讲述摩擦力时,为了不使问题复杂化,教材中没有提出静摩擦的问题,而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述,而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因,教学中使学生有所了解即可,不必引伸。
教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在,并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的;随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。摩擦在生活和生产中都有重要的意义,教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。
虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象,学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法,但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解,因此,应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。
教法建议
1、现象教学,以实验为主
摩擦是最常见,应用最普遍的现象.对摩擦现象,学生有比较丰富的感性认识,但不能因为学生有一定的生活经验,就忽视了演示实验,作为物理老师是非常清楚物理实验的作用,它不能用其他任何教学手段所能代替(包括现代化教学手段,计算机辅助教学不能替代实验让学生用自己的眼睛去观察、分析、判断、归纳),必须尽量做好.尤其在学生有一定认识基础时,更应注意选取生动的事例进行演示分析讲解,这样就能及揭示现象的本质,又能引起学生的兴趣.还要注意让学生参与实验,能动手时尽量让他们动手.
2、进行物理学研究方法的教育
在研究影响摩擦力大小因素的实验中体现了物理学中对多变量问题的研究方法,即当研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法.本实验中的变量有两个,接触面的粗糙程度和压力大小.保持接触面粗糙程度不变,改变压力,得到滑动摩擦力大小与压力大小的关系;保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,得到滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的关系.在教学中要有意识的向学生渗透这种物理学研究方法,对于培养学生的能力,提高学生的素质是十分有益的.
3、可采用学生讨论自学的方式教学
由于本节课的知识都不难理解,对于基础较好的学生可通过学生阅读课文、自己进行实验研究、讨论的方式来进行教学.这样有助于提高学习兴趣,培养自学能力.对于基础不好或组织纪律较差的学生可采取部分内容教师引导,部分内容学生讨论的形式教学.
4、适当补充静摩擦的知识.
在摩擦现象中涉及静摩擦力的事例很多,教学中不可避免的会遇到,因此在教学中适当补充有关静摩擦的知识,使学生知道即可.
教学设计示例
教学重点:
通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法;决定摩擦力大小的因素
教学难点
研究决定滑动摩擦大小的因素;
会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题
教学工具:弹簧测力计、小车、钩码、毛巾、空玻璃瓶、木板、砂纸、洗衣粉
教学过程:
(一)新课引入
方法1:从生活现象引入,学生感觉自然.
摩擦在生活中随处可见,是一个普通的现象,让学生用手按在桌面上滑动,体会手的感觉。
比如老师使用板擦擦黑板,笔在纸上写字,学生用橡皮擦去铅笔字,这些都是一个物体在另一物体滑动时,感到受到阻碍。
方法2:从新奇实验引入,提高学生兴趣。
演示筷子提米的实验:在一玻璃杯中放入一定量的大米,插入一支筷子并压紧大米,向上提起筷子会很容易的将筷子拔出;重新将筷子插好,再向米中加少量水,等一会儿,拿起筷子就可以把玻璃杯提起。请学生分析讨论并举出身边的摩擦现象从而引出新课。
手提空瓶的实验:在手上沾些洗衣粉水,握住瓶颈部分(图中覆盖部分)向上提,提不起来;再将瓶子擦干净,用毛巾覆盖在瓶颈部分,受我毛巾向上提瓶,瓶很容易提起。通过两次实验对比引入新课。
(二)新课教学
1、摩擦力
由同学们的讨论可以看出摩擦是我们生活中的常见现象,两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。要发生相对运动,指有发生相对运动的趋势,但是还没有发生,这种摩擦力叫静摩擦力。
方法1:一般情况下,对于“相对运动”的要求较低,可一带而过。对于摩擦力的方向简单情况可判断即可。
方法2:对于基础较好的学生,可解释清楚“相对运动”“阻碍相对运动”的含义。可参考下面的讲解。
如图9-4-3中一汽车水平向右运动,在某段时间内车上的箱子从车厢前部滑到中部.箱子相对于地面的运动是以地面为参照物,此时箱子相对与地面是向右运动的,但箱子与地面间无摩擦。箱子相对于车的运动,是以车为参照物,箱子相对于车向左运动,车给箱子的摩擦力阻碍箱子相对于车向左滑动,车给箱子的摩擦力的方向应为向右,即与相对运动方向相反。
2.影响滑动摩擦力大小的因素
方法1:演示实验,实验中要设置好恰当的问题。
1)怎样来测定滑动摩擦力的大小?为什么?
使学生理解匀速运动的物体,受的摩擦力与水平拉力大小相等。
2)请同学们猜想一摩擦力的大小与哪些因素有关。
3)根据学生的答案来请学生设计实验,教师进行操做验证。学生的设计会有很多漏洞,教师不要急于给出正确答案,可适当提出针对性问题来加以修正,帮助学生掌握研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法。最后得出正确结论:滑动摩擦力的大小既跟压力大小有关又跟接触面的粗糙程度有关。
方法2:学生分组实验,探索摩擦力与哪些因素有关?
思考问题:1)怎样测出摩擦力的大小?
2)摩擦力的大小与哪些因素有关?怎样验证?
对于第二个问题可以先讨论,然后在老师不给出正确操作过程的情况下分组完成不同的验证内容,最后由学生总结得出实验方法和实验结论。
3、增大有益的摩擦和减小有害摩擦的方法
由学生讨论并举出相应的事例,准备适当的录像材料丰富学生的知识,最后由学生总结出结论。
结论:通过增大压力,增大接触面的粗糙程度可以增大有益摩擦。通过减小压力、减小接触面的粗糙程度,变滑动为滚动,使两个互相接触的摩擦面彼此离来(加剂),可以减小有害摩擦。
(三)巩固练习
1、在日常生产和生活中,下面哪个措施的目的是减小摩擦()
A、在机器的转动部分加油
B、自行车紧急刹车时用力捏闸
C、汽车轮胎上有很多花纹
D、北方下雪时,常在道路上洒些灰渣
2、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是为了________摩擦,采用的方法是________;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是为了________摩擦,采用的方法是________________。
(四)小结:
1、不论那种方法都是由“摩擦力大小的决定因素”中得出的。
2、摩擦可分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦。
3、思考题:自行车轮胎蹩的时候为什么骑起来费力。
板书设计
探究活动
【课题】摩擦与我们
【组织形式】学生小组活动
【活动目的】
通过对日常生活的观察和研究,写出对于我们日常活动密切相关的摩擦的认识。
【活动流程】
提出问题;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;写出专题报告,进行交流。
【参考方案】
可以从多方面了解摩擦。例如可以归纳摩擦的种类,摩擦的应用,摩擦的利弊等,在对日常生活的观察和研究基础上,查阅有关资料,写出专题报告,例如"体育中的摩擦"、"静摩擦的应用"等等,还可以设想"如果失去摩擦,世界将会怎样"等问题,自己确定题目,写出专题文章。
【备注】
播放视频,提出问题:通过刚刚这段视频,大家来思考下同学摔倒的原因,视频中的同学为什么提出要把地板磨得粗糙些.大家提到了摩擦,那究竟什么是摩擦呢?在此基础上,引入课题.
(多媒体投影):6.4探究滑动摩擦力
(二)新课教学
一、生活中的摩擦力
播放课件,展示生活中的摩擦现象。(板书)
师:其实摩擦现象在生活中随处可见。比如,木块在地面滑行,自行车在路面骑行,推不动的水缸,它们都是跟摩擦有关。
师:为了让大家更好感知摩擦,我们来体验一下,把手掌压在桌面上,边压边向前推,感受一下是否有受到阻碍作用?你们终于体会到什么是摩擦力。
师:生活中这样的摩擦非常多,比如像双手之间也有摩擦力,那么摩擦力的定义是什么,(多媒体投影)大家把它的定义朗读一遍,同时把它记到笔记里面(板书)。
师:我们来解读下这个定义里面的关键字。看看摩擦力产生的条件是什么?(板书)
师:通过定义我们还可以知道,摩擦力可以分为两类,动摩擦力和静摩擦力,而动摩擦力又可以分为滑动摩擦力和滚动摩擦力。(板书)
师:今天我们先重点探究其中一种摩擦力,滑动摩擦力。(板书)翻到课本第19页,把定义圈画出来,物理学中将“一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦,叫做滑动摩擦。滑动摩擦中阻碍物体相对运动的力叫做滑动摩擦力”。就是滑动摩擦力阻碍了物体的相对运动。通过前面的学习,我们知道力有三要素,首先我们来探究下滑动摩擦力的方向?
我们来看下,在桌面上有一把刷子,现在让刷子相对桌面向右运动,观察刷子刷毛的弯曲方向,大家发现了吗?刷毛的形状发生了变化,说明刷子受到了力的作用,这就是滑动摩擦力,而且刷毛是向左弯曲的,这说明了受到的摩擦力方向向哪?向左,换句话说,摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反。为了让大家更好理解,我们分析下三种模型的摩擦力方向。水平方向向左推动木块时,木块受到的摩擦力向哪?竖直向上推动手掌时,手掌受到的摩擦力向哪?在斜面上滑下的物体,它受到的摩擦力向哪?
师:那知道了滑动摩擦力的方向,那它的作用点呢?其实也很好理解,滑动摩擦力的作用点就在物体的接触面上,且作用在受力物体上。知道它的方向和作用点后,接着我们来看下滑动摩擦力的大小应该怎么测量。
二、探究滑动摩擦力的大小
活动1:测量水平运动物体所受的滑动摩擦力
师:我们知道力有大小,测量力的工具是弹簧测力计,那能用弹簧测力计直接测量滑动摩擦力吗?
生:不能直接测出。
师:那有没有办法间接测出滑动摩擦力的大小呢?
师:回忆一下,我们之前用弹簧测力计测量拉力的大小,后来又用它测量了重力的大小,当时是利用什么原理测得重力大小的?
生:利用二力平衡原理。
师:那是不是也可以利用二力平衡测出滑动摩擦力的大小呢?要怎么操作?
生:可以用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,这时弹簧测力计拉力的大小就等于滑动摩擦力的大小。
师:为什么可以这样做?这里的实验方法是什么?
生:还是利用了二力平衡原理;转换法。
引导学生对实验器材的选择。
教师引导学生对木块进行受力分析。
师:让木块在水平方向上做匀速直线运动,在水平方向上受到哪些力的作用?
师:这两个力的方向如何?
强调要使木块做匀速直线运动,即拉力要均匀,眼睛注视弹簧测力计,在指针不颤动时读数。教师巡视、指导学生进行分组实验。
活动2 探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
1.提出问题
滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢?(板书)
2、猜想与假设
师:根据刚刚在桌面推动手掌的体会,我们来猜想下影响滑动摩擦力大小的因素可能有哪些?
引导学生回答出来:
①跟两个物体间的压力大小有关。
②跟接触面的粗糙程度有关。
可能还有其他什么影响因素?
3.制定计划与设计实验
师:我们猜想影响滑动摩擦力大小的因素不止一个,应该采用什么方法来研究呢?在实验中如何控制这些变量?怎样保持接触面的粗糙程度不变而改变压力的大小?又如何保持压力的大小不变而改变接触面的粗糙程度?我们需要在活动1的基础上增加哪些器材?实验中需要注意什么?实验步骤要分几步进行?同学们来探究讨论一下。
4.进行实验与收集证据
教师巡视、指导学生进行分组实验。指导学生正确使用弹簧测力计并正确读数,在物理实验手册中如实记录实验数据。
5.分析与论证
各小组完成后,让学生根据自己设计的实验数据进行分析、讨论得出结论,然后请一组同学分析、向全班汇报实验结论。(板书)对于忘记条件的,可由同学补充;对于能在探究实验过程中补充影响因素的,教师要给予肯定、鼓励。
6.评估
【教学目标】
科学概念:一个物体在另一个物体表面运动时,接触面发生摩擦,会产生摩擦力;摩擦力的大小与物体接触面的光滑程度有关;摩擦力的大小和物体的重量有关。
过程与方法:测量摩擦力的大小;推测、设计实验检验摩擦力与接触面和重量的关系;做摩擦力大小的对比实验。
情感、态度、价值观:形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神。
【教学重点】用实验检验摩擦力大小与接触面和重量的关系
【教学难点】做摩擦力大小的对比实验
【教学准备】弹簧测力计、线绳、供拉动的小物品若干、纸盒、载重物、正反面粗糙程度不同的木板一块
新轮胎和旧轮胎的图片
【教学过程】
一、导入:了解学生原有水平
1、出示轮胎纹路图,提问:看了这两幅图,你想到了什么?(防滑、摩擦)
2、引导:你所知道,什么叫摩擦?
3、感受摩擦力,用手在空中滑动,再用手在桌面拖动,说说你的感受。
4、引导:这种阻碍手运动的力就是摩擦力
揭题:运动与摩擦力
5、提问:关于摩擦力,你认为可以研究它的哪些内容?
二、测量摩擦力的大小
1、提问:一个物体摩擦力的大小可以怎么测量呢?
2、学生交流、讨论
出示:我们用测力计沿水平方向拉一个物体,刚好能使这个物体运动起来的力就是它受到的摩擦力。
3、测量钩码、笔袋等物体的摩擦力。
4、推测:摩擦力的大小和哪些因素有关
三、摩擦力大小和接触面状况的关系
1、提问:请你推测,物体的接触面状况会对它摩擦力大小有什么影响?
学生推测:接触面越光滑摩擦力越小,接触面越粗糙摩擦力越大
2、你能用实验证明吗?提供正反面粗糙程度不同的木板
学生结合81页表格设计实验
不改变条件 要改变的条件( ) 摩擦力大小(牛)
3、学生实验、记录
4、交流汇报、得出结论
四、摩擦力大小和物体重量之间的关系
1、推测物体重量对它所受的摩擦力大小有什么影响?
2、设计对比实验
不改变条件 要改变的条件( ) 摩擦力大小(牛)
3、学生实验
4、交流汇报、得出结论
五、小结
1、提问:通过这节课的学习,我们发现摩擦力的大小和什么有关系?
2、提问:物体受到的摩擦力大小除了和物体的接触面和重量有关系外,它的大小还可能受什么因素的影响?
教学目标
1.常识性了解原子的核式结构.
2.常识性了解通常情况下原子是中性的、物体不显电性的原因.
3.常识性了解摩擦起电的原因.
4.通过观察实物模型、各种媒体资料,建立原子及电子得失的微观图景,培养学生的抽象思维能力.
教学建议
教材分析
本节的教学内容有:原子的微观结构、原子核外电子的得失及物体带电、摩擦起电的原因.是对第一节“摩擦起电两种电荷”的进一步分析和解释,在知识结构上二者是一个有因果关系的整体.
教法建议
关于原子结构的知识,通过教学要使学生认识到以下几点:原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的;原子核带正电,电子带负电;在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性.
关于摩擦起电的原因,可以充分利用电教手段,帮助学生初步建立原子结构的微观图景,确立电子可以转移,从而使物体可以带两种电荷的观点,培养学生的抽象思维能力.在解释摩擦起电现象时,应抓住以下四点:(1)在通常情况下,原子呈中性,由原子组成的物体也呈中性.(2)不同物质的原子核束缚电子的本领不同.(3)两个物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带等量的负电.(4)强调“摩擦起电的原因是电荷从一个物体转移到另一个物体上,并不是摩擦创造了电荷.”
教学设计方案
教学过程应突出以下几个方面:一是在复习上一节知识的基础上引入新课.二是充分利用电教手段,帮助学生初步建立一个原子结构的微观图景,确立电子可以转移,从而使物体可以带两种电荷的观点,培养学生的抽象思维能力.三是多启发、多诱导,使教学过程真正成为学生的学习过程.
1.在复习上一节知识的基础上引入新课
演示:用玻璃棒与丝绸摩擦吸引轻小物体.提问1:为什么玻璃棒会吸引碎纸屑?
提问2:若将与玻璃棒摩擦过的丝绸靠近碎纸屑,会出现什么现象?提问3:自然界里存在几种电荷?提问4:被丝绸摩擦过的玻璃棒带什么电荷?摩擦起电的原因是什么?
2.进行新课
(1)物质的原子结构
①物质由分子组成.
简单介绍人类对物质微观世界的认识,并举例说明原子大小的数量级:经过科学家世世代代的研究,现在已经认识到,一切物质都是由分子构成的,分子又是由原子构成的.若把原子看作球形,一般原子的半径只有10-10米左右.设想把1亿个氧原子一个挨着一个地排成一行,也只有几厘米长.原子并不是组成物质的最小微粒,人们认识原子的结构,经历了漫长的时间,直到19世纪末叶,英国科学家汤姆生用实验证明了比原子小得多的带负电的粒子电子的存在,从此才揭示出原子是具有结构的.
②原子的核式结构.
原子是由位于中心的原子核和核外绕核高速运转的电子所组成;原子核半径约相当于原子半径的十万分之一,原子核几乎集中了原子的全部质量;原子核带正电,电子带负电.
电子是带有最小负电荷的粒子,实验证明:一个电子所带电量为1.6×10-19库.一个电子也可叫做一个元电荷,用符号e表示.任何带电体带的电量都是e的整数倍.请同学们计算一下,多少个电子所带的电量是1库?(6.25×1018个)
提问:那么通常情况下,物体为什么不显电性呢?(原子核所带的正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性.)
不同物质中的原子核所带的电量并不相同,核外电子的数目也不相同.(利用氢原子、氧原子的原子挂图,讲解氢原子、氧原子的原子结构.)了解物质的原子结构.
(2)摩擦起电的原因
利用电教手段,帮助学生初步建立原子结构模型和原子得失电子的微观图景,并进一步归纳出结论:
①不同物质的原子核束缚电子的本领不同.
②失去部分电子的物体带正电,得到多余电子的物体带等量的负电.
讨论:玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带什么电?为什么带正电?
(3)摩擦起电的实质
电荷从一个物体转移到另一个物体上,并不是摩擦创造了电荷.
探究活动
上物理课时,老师精心准备的静电仪器,用丝绸摩擦玻璃棒,常常效果不明显,而满教室静观实验的学生却被自己的衣服不时电一下.因为学生的运动衣裤或其他外衣面料常常用尼龙织物的,比较结实,里面再穿件毛衣比较保暖.查一下起电顺序表就会发现,羊毛(羊皮)排最前面,尼龙排后,这是最容易起电的一套配置.每个人穿戴一套天然的静电起电设备.人的一举一动都造成摩擦,起电过程一刻也不停止.同样我们也可以理解过去的人穿不起毛衣,也没有这些化纤织物,棉布对棉布当然摩擦不出电来.
为什么面粉厂车间总要洒水以保持空气潮湿?
油罐车为什么要拖一条铁链?
人教版八年级物理教科书第八章第三节讲到了摩擦力,摩擦力在初中物理中是重点、难点知识。许多学生在做此类题型时,都感到模糊不清,做题的错误率极高。下面就是学生容易做错的一道题。
例题 用手握住一个啤酒瓶,啤酒瓶开口向上静止在手中不动,以下说法中错误的是( )
A.啤酒瓶静止在手中,是由于受到摩擦力的作用;
B.随着手握啤酒瓶的力增大,瓶子所受的摩擦力也将增大;
C.手握啤酒瓶的力增大时,瓶子所受的摩擦力并未增大;
D.若啤酒瓶原来为空瓶,那么向瓶内注水的过程中瓶仍静止,
即使手握瓶的力大小不变,瓶所受的摩擦力也将增大.
评析 用手捂住啤酒瓶保持静止,处于平衡状态,受到的力为平衡力;根据二力平衡[1]的条件:作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上进行解答.
可是,学生在做该题的时候,却认为随着手握啤酒瓶的力增大,瓶子所受的摩擦力也将增大。学生甚至还搬出了教科书中的理论依据,如下所示:
根据影响摩擦力大小的因素我们知道:可以通过改变压力或接触面的性质来改变摩擦力的大小。要让自行车更快地停下来,可以用力捏闸,体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉,这些都是通过增大压力或改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的例子[2]。
该段文字位于人教版教材第25页的最后一段。这段文字的划线部分,非常容易误导学生,让学生以为压力越大,摩擦力越大。故而学生会有上面的误判。为此,笔者通过仔细剖析教材,发现其中问题重重。
二、教材的不完善之处
1.教材偷换概念
教材中有这样的一段文字:摩擦力是一种很常见的力。两个相互接触的物体,当他们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
事实上,摩擦力的概念是:两个相互接触的物体,当它们做相对运动或有相对运动的趋势时会在接触面上产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫摩擦力。教材中把滑动摩擦力中的摩擦力加粗,把滑动摩擦力的概念当成是摩擦力的概念。
2.教材的结论不严谨
教材中有这样的一段文字:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
咋看起来,没有问题。可是细究起来问题颇深。探究滑动摩擦力的影响因素涉及控制变量法,控制变量法是物理学中对于多变量(多因素)的问题,常常采用控制变量(因素)的方法,把多变量的问题变成多个单变量的问题,而只改变其中的某一个变量,从而研究这个变量对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。结合控制变量的思想,该段文字应该改为:
滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小有关:当接触面的粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
实验结论的表述是学生学习的难点之一,初中物理探究性实验结论的表述可分为:定性关系(即:在……相同时,……越……,……越……)和定量关系[在……相同时,……跟……成正比(反比)]两种基本类型。针对这两种表述方式,教材在归纳实验结论时,应采用"控制变量法"。这样才能给予学生引领和示范。
3.教材的知识结构混乱
如图2所示,教材中又涉及了滚动摩擦力。我们知道摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦、滑动摩擦三种。初中生既没有丰富的日常生活的经验,又没有高中生深层的知识体系,因而对摩擦力比较模糊,学生的模糊更多的是来源于教材编排的不合理。
三、完善对策
1.教材编排的整改
教材中关于摩擦力编排的内容要规范地给出摩擦力的概念、分类,重点介绍滑动摩擦力的影响因素。由物理走向生活,对生活中摩擦力的应用给予介绍。目前的教材改革,丧失了知识的系统性,这样不仅没有起到教改的目的,而且提高了学生学习摩擦力的难度,让学生觉得摩擦力更难学。
2.教师意识的转变
在与物理学科的资深教师沟通后,发现老教师大多都没有按照教材的内容来上课,而是按照他们脑海中关于摩擦力的知识结构进行课堂教学。根据教学经验,特别是摩擦力易混点的经验,会重点讲解如何去区别静摩擦力和滑动摩擦力。
对于物理教材,物理教师应建立新的教材观,教材是材料、媒介,变“教教材”为“用教材”,用好教材,用活教材[3]。物理教学过程中必须对教材进行二度开发,结合自身的教学需要,重新排列知识点,增选身边的事例,以丰富学生的视野,完善学生的知识体系。
古人有云:“尽信书不如无书!”年轻教师若只是一味的迷信教材,必将误导一大批学生,教师应勤于思考,大胆质疑教材,对教材的知识点进行再加工,由点连成线,线连成面,形成一套自己的知识结构。
笔者深深的希望通过我们的努力,能够改变学生普遍觉得有关摩擦力的问题解决起来比较棘手的现状。
参考文献:
[1]章乔石.力的平衡命题思路及障碍设置解读[J].中学物理教学参考,陕西师范大学出版社,2013,(8):75.
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迎合需求:1、在上下班的时间里,移动端活跃的极度高峰期,由于用户持续移动,附近的人功能相对劣势,而此时路径的优势便凸显出来;2、在上下班的路上,以路线为区隔将用户群体精准的垂直分割,变成小块儿的有着紧密关系的一个又一个小集群(同路人);3、双向推送、阅后即焚、同路同行——缓解搭讪尴尬。
团队情况:丛洋——创始人(全职)28岁,产品经理。互联网创业小兵,英文专业毕业第六年,辗转于三家中小型创业公司,一年半做品牌与市场营销,四年半分别涉及门户内容(职位:时尚主编,创业伙伴来自搜狐、新浪)、社会化媒体(创业伙伴来自网易)、pc软件(儿童桌面软件)、智能硬件(儿童智能腕表)、app产品(亲子场馆室内地图导航,创业伙伴为金立手机项目成员)。
擅长创意与策略,对市场极其敏感,相信直觉也相信方法论。近两年主做产品,目前在辅修UI与交互(达内)、和电子商务(人大)。喜欢与用户谈恋爱并钟情于此,曾随团队把公司流水从零做到千万,成员五人至千人,对本土创业环境下的管理问题、商业模式、优缺点基本都涉及,对创业精神体会深刻。
刘涛——联合创始人(半全职)90后,视觉交互设计师。华北科技大学应届毕业生,一个不苟同于体制专业的90后,曾在大学为了喜爱的音乐而组乐队演出赚钱,凭着敢拼敢闯的劲头多次跻身大型演出,曾率队接下潮白河孔雀城楼盘开盘商演,蒙牛集团庆典晚会等大型演出,结交了各行各业有梦想的朋友,大学期间曾任职美方德教育机构音乐老师两年。后误打误撞进入互联网设计领域,凭着对艺术和设计的理解和不断的学习,于大四便任职UI设计师,曾参与的项目有pc端儿童桌面设计与改进、盼大世纪有限公司官网设计改进、经介绍为印度尼西亚基督私立学校制作中国版宣传折页,并印刷发行。
宫正——创意策略支持(兼职)80后,人人网资深策划经理。北京土著,文艺系理科生,计算机专业出身,投身广告并自学设计,后因移动互联网浪潮研读互联网营销与策略(北航,在职研究生)。超过9年国际4A广告公司及国内一流手游公司工作经验,市场策略、投放策略、客户服务经验丰富。现已将工作重心转战移动互联网,有多个游戏及应用类包装与推广实操经验,善于制定和管理移动互联网广告策略及以获取用户为目标的品牌活动。喜好科技,乐于追求新技术,知乎果壳关注无数,36氪每日必读,坐地铁穿凡客,BAT格局了若指掌说就是我。但是我衷心的希望能把更多的新技术用在市场策略当中去。优秀团队合作经验,喜爱与别人合作并取长补短互相成长,善于策略性思考。
关键词:初中《科学》教学 教学策略 同课异构 摩擦力
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(b)-0209-04
所谓“同课异构”是指通过不同教师对同一主题或同一课例的建构与实践,探讨教学的差异性,分析教学的因果性、可塑性与实效性,并及时进行诊断与修正、回溯与提升的一种教研活动范式,其实质是发扬个性、发展共性。“同课”主要体现在教学目标、教学内容等方面相同;“异构”主要体现在执教者在教学理念、教学方法、评价措施、教材处理、细节处理等方面差异。“同课”是基础,“异构”是载体,提升教师水平、释放教师个性风采、提高教学的有效性是目的,“比较”是其基本方法与手段。它是教师提高教学水平和教学能力、总结教学经验的一条有效途径。
1 “同课异构”的基本建构
在“同课异构”校本教研实践中,我们采用递进式的建构策略,即“理解教材—独立设计—学段说课—课堂实践—比较创新—总结提升—异质引导”七个步骤,其中,独立设计与课堂实践是最重要的环节,总结提升是意义建构的价值所在,异质发展是教师个性教学的内涵与诉求。其基本流程与操作如图1所示。
2 “同课异构”的学科实践
下面以本校徐老师与陈老师执教的、由朱清时主编的“浙教版义务教育课程标准实验教科书《科学》(七年级第二册)”第二章第六节《摩擦力的利与弊》一课为例,阐述“同课异构”教学的基本流程与具体操作。
(1)理解教材。阅读教材、理解教材是课堂教学最基本的前提工作。不同的教师对教材与课标有着不同的理解与分析。但大多数教师对教材的理解最终会趋向统一。本节教材的内容主要包括:①摩擦力的存在,以及影响摩擦力大小的因素。②增大或减小摩擦的方法。③典型的科学探究方法。在与老教材的横向比较:新教材忽视概念的教学却强调科学探究,强调利用科学知识解决实际问题思想与能力,渗透STS思想……
(2)独立设计。独立设计的路径是个体设计—集体教案—个体教案(修改与完善)。即使采用集体教案,课堂教学中教师依然具有一定的个性教学风格和特点。强调独立设计,并不是说要否认集体教案。这是因为,集体教案的不同老师在教学设计中,大多数环节都是根据课标要求和集体共案进行适度修改的,在三维目标上、教学重、难点上基本趋同。但在局部上也存在着差异(见表1)。
(3)学段说课。说课环节可以放在课前,也可以置于课后。放在课前,主要是让教师群体对教师的“教案设计”提出一定的参考意见,便于教师个案的完善或引起教师在教学中要重视某些环节或不足方面。置于课后则有利于教师进行课堂教学反思、诊断、整改与提升。在教学前徐老师和陈老师分别在年级(学段)备课组进行了说课。
(4)课堂实践与比较创新。课堂实践是验证教学设计的科学性、教学过程的可行性、教学效果的有效性的重要环节,主要采用切片比较的方法,复原教学过程,重温教学环节,剖析教学细节,解析教学要素。目的在于总结经验,提升教学水平。当然,切片要符合课堂教学的流程和教学的一般规律。为了更精炼地说明问题,应把课堂实践与比较创新整合在一起进行研究。
教学片断一:静止的物体间也存在摩擦。
两位教师为了帮助学生理解两个相对静止的物体之间也有摩擦力,都创设了筷子提米的情境。徐老师教学过程如下。
(实验引领)徐老师手里拿着一个杯子,杯子里放着一些米。“中间放了什么?”徐老师问。“筷子!”学生大声齐答。“看一下,我用筷子能不能把米提起来(同时做实验)?看到了什么现象?”“筷子……”学生的声音较弱。“为什么筷子能把米提起来?”徐老师继续问道。课堂上一片沉默,稍缓后有两个同学举起了手……
而陈老师则在实验前,创设同样情景,然后让学生猜一猜:老师能把大米提起来吗?当学生的情绪和探究动机被激发起来时,再做实验。最后问:为什么老师能把大米提起来?课堂气氛比较活跃,学生学习状态积极。
反思1:创设情境在启发学生思维,调动参与积极性方面有着独特的作用。但同一实验情境,处理方式不一样,效果截然不同。其实徐老师的情景没有达到预期目标是因为创设情境的过程比较平直。当然更多的技巧需要在实践中形成并加以总结。只要我们做有心人,平时注意研究别人的成功设计,积累典型的教学案例,备课时精心设计,经过一定阶段后,就一定会产生熟能生巧的体验。
教学片断二:影响滑动摩擦力大小的因素探究。
徐老师在学生做出相关猜想后,以“先探究摩擦大小与粗糙程度、压力大小的关系,其余的因素留到课后去探究”为由,仅仅探究了教材的两个猜想:摩擦大小与粗糙程度有关;摩擦大小与压力大小有关。
而陈老师在学生做出相关猜想后,先运用理论或实例否定了运动物体的速度和方向,然后利用现有器材探究了压力、面积、粗糙程度三个猜想。
反思2:在科学探究的教学中,面对学生的猜想与教学内容、教学时间间的矛盾,教师如何处理是探究式教学中存在的共性问题。仅仅围绕正确猜想展开的教学,显然不是探究式教学的宗旨;所有猜想都要探究也不现实。教师应结合学生的猜想,象陈老师那样通过学生已有理论、经验、事实缩小猜想的范围,但对学生容易搞错或者与已有经验相矛盾的猜想必须给以验证。
教学片断三:增大或减小摩擦的方法。
徐老师利用摩擦概念教学的巩固,让学生例举大量生活中的摩擦事例,并以此为范本,让学生进一步分析上述事例中摩擦的利弊,以及在这些事例中是如何增大或减小摩擦的。然后总结增大摩擦减小摩擦的方法,再巩固应用。
而陈老师则要求学生阅读教材有关内容,然后出示实验方案:(将直尺用手压在桌面上,尺的一端露出桌沿。用另一只手拉动直尺,可以发现,手对尺的压力越大,越难将尺抽出……)并问:“增大有益摩擦可采取哪些方法?”学生回答各异。对此,陈老师总结指出:“增大有益摩擦的方法:①增大压力;②使物体接触面变粗糙。”接着陈老师继续问道:“通过增大压力的方法来增大摩擦力,你能设计实验来证明吗?”学生讨论后回答,老师点评。
反思3:教学中是让学生去被动验证还是启发学生主动思考、探索,找到解决问题的方法呢?选择的结果无疑是变验证为探索,充分发挥学生的主体作用,启发引导学生分析思考,层层深入.让学生不但知道要如何做,而且要知道为什么要这样做,达到自然形成知识与能力的目的。
课后,备课组和参加听课的教师对徐老师与陈老师的课进行了评议,认为:
两位老师都对《摩擦力的利和弊》作了精心设计,教学设计紧扣三维目标,并分设不同环节对子目标进行设置与安排;在教学上二位教师都积极采用生活化教学,营造良好的师生互动场景,初步建构起双主体教学范式,基本养成了学生“自主、合作、探究”的新学习方式,比较成功地完成了教学任务,在一定程度上达成了三维目标。
徐老师能够在教学设计的框架上合理组织教学,并在规定的时间完成教学任务。在问题设计与探究活动中,组织较合理。另外,还把兴趣与探究延伸到课外,引领学生进行小课题《假设没有摩擦力》的设计与猜想,从多角度去追求科学课堂教学的有效途径。值得借鉴。但问题是对小结往往由教师来概述,不能凸显学生的主体作用;课堂中教学环节的过渡预设性过强,束缚了教学生成,对部分同学缺乏关注和信心鼓励。
陈老师成功的实现了三维目标,过程与方法科学有序,循序渐进、层层剖析、环环相扣,教学在几个中实现了情感与思维的跌宕。教学在“引入新课—— 摩擦力”(摩擦力的利与弊)、科学探究:影响摩擦力的大小的因素有哪些?探究增大和减少摩擦的方法、巩固提高等所预设的环节中紧张有序地开展着,并还组织了压力大小与摩擦力大小关系的探究体验活动,是一堂成功的体验式探究教学展示课。
美中不足的是教师对学生的情感体验还缺乏激励性的评价,对教学生难点的拓展与巩固还有待于提高等问题。
(5)总结提升。该阶段主要通过授课人、学科组或相关专家以同伴互助、专家引领的方式,对“同课异构”进行综合反思与诊断、整改与提升;并根据“同课异构”的科研特征,对不同教师的“特质”与“同质”进行分析,关注教师的“共性发展”,但更关注教师的“个性发扬”,为不同层次的教师的成长与发展提供借鉴、学习、提升的平台。其操作过程一般通过“自我剖析小组诊断专家指导整改提升”四个环节进行。
①自我剖析。即在听取听课教师评课议课后,执教者对比另一执教者的教学,进一步自我解剖的过程。徐老师认为:自己对教学作了精心设计,在教学过程中围绕设计而展开,从课首到课尾始终贯彻学生的体验感悟、实验验证等结合学生心理要求、符合新课程教学理念的教学方法,初步实现了教学目标,学生对摩擦力的“利”和“弊”有比较深刻的了解,认知水平得到提升。但是,对问题的设计缺乏层次和梯度,对教学生成缺乏必要的拓展。
陈老师则认为:自己的教学充分利用学生的资源(如学生实验、问题探究、小课题学习)等方式,符合学生为本的教学要求;课堂上师生互动性强,学生能积极参与,兴趣得到激发,因而,教学效果比较理想。对过程与方法能进行优化与整合,对困难学生能适度引导,体现了面向全体的教学观。但对静止的物体间也存在摩擦这一教学难点没有充分利用筷子提米这个案例进行突破,只作了浅层化处理。
②小组诊断。即年段备课组针对第一阶段的教学开展阶段小结。这一环节主要由学科备课组长或相关学科的教研员负责进行。根据徐老师的课堂教学,备课组长做了如下诊断。
本节课徐老师侧重“猜想与假设、实验设计和分析论证”环节,同时,在探究过程中认识“变量控制”的意义和方法。这是教学亮点。但在本课教学中,教学过于拘谨,教学过程不够流畅,产生的原因主要是教师本人缺乏“特质”要素造成。另外,预设与生成也是这节课要注意的地方,总体来看,预设过强,没有很好给学生以留白,即对课堂有效反馈做的还不够,导致课堂气氛不够活跃,探究不完整。
③专家指导。是由学科教学专家对教学实践过程中的优缺点进行评点,肯定成绩,查找不足,分析解决问题的策略和措施。由于学科专家的指导具有相对的权威性,其对教学完善往往指点迷津的作用。本次活动的指导专家、浙江省物理特级教师赵力红对陈老师课堂教学评述如下。
本节课很好地体现了科学新课程“从生活到科学,从科学到社会”的理念,很好地开发和利用了身边的摩擦等各种课程资源,课堂中教师注重在现生活实例,通过大量生活中的摩擦现象的观察和体验,来了解摩擦力的存在,分析它的特点。例如注重学生在课堂中的亲身经历和体验;通过“推动木块运动”和“手掌下抽尺”两个动手实验,引导学生经历科学探究的过程,并激发学生学习的兴趣。在“筷子提米”实验中,教师继续采取实验探究的教学方式,引导学生对实验结果进行猜想,在诸多方面体现了探究教学的要素。
美中不足的是教师对学生的情感体验还缺乏激励性的评价,有些环节的收放值得思考;局部的细节问题处理略显粗糙,还需要教师的精细化酝酿和精品意识。
④整改提升。该过程可以由团队予以集体整改,也可以由教师进行自我建构,在实践中,大多数教师能够自觉地进行教学修正,从而帮助自己经验的内化与强化,促进教师的个性成长。根据教学实践,对两位老师的课提出改进措施(建议),供其在下一节课教学时参考。
3 “同课异构”的若干思考
通过上述教学实践,我们发现:以“理解教材—独立设计—学段说课—课堂实践—比较创新—总结提升—异质引导”七个步骤为基本流程的“同课异构”,其主要思路如下。
以同一主题为核心,即同一教学内容。只有确定这一主题,才能保证教师有一个共同的基础进行比较式的研讨。
以行动研究为基础,立足于教学实际,把自己遇到的教学问题转化为教学研究的“小课题”,基于“教学问题”进行研究,基于“有效教学”进行教学设计,不断对教学行为进行反思,不断提升自己的教学智慧和教育教学水平。
以微格分析为手段,一方面利用现代视听设备作为课堂记录手段,真实而准确地记录了学的全过程,帮助教师直接从记录中观察自己的教学活动,收到“旁观者清”的效果。另一方面,其他教师注意在课堂中就某一主题进行观课议课,帮助上课教师从指导教师和同伴那里得到信息,更为全面的看到本人上课的过程。面对其他教师的建议,授课教师有选择性地借鉴,以改进自己的教学行为,促进授课教师的专业化发展。
以比较研究为方法。同课异构要充分应用比较研究法,明确比较的主题,关注同课之中的异构在何处,各种异构在课堂教学行为中的表现又有什么不同,取得了什么效果,存在着什么问题……这样,才能拿到一手的资料进行比较研究,得出科学的结论。
以同伴互助为桥梁,力求教师个人与团队之间进行广泛的对话和合作,营造同课异构中同伴互助的专业合作与精神共享;在同伴互助中将个人的才智与团队的集体智慧紧密地结合起来,形成个人成长与团队进步相辅相成的学习共同体,从而既促进教师个体在专业能力、知识、态度等方面的发展,又实现学校教育教学整体质量的提高。
以解决问题为目标,在同课异构中不断发现问题,分析问题,尝试探究,最终解决所有问题,使教师的课堂教学水平、课堂教学智慧在不断的问题解决的过程中才能逐步地提高。
其主要特点如下。
一是由以教材教法为中心的文本教研转向以师生共同发展为中心的人本教研,其目的不在于评出孰优孰劣,而是引导教师不要“唯教材、唯教参”,应将精力用在分析学生的学习特点以及学生的真正需求上,使每位热忠于教改实验的老师都有机会展示自己的研究思路,以换取他人的意见与建议。
二是由以灌输为主的指导性教研转向以互动探究为主的反思性教研。在“同课异构”研究过程中,教研员或相关组员不再以“专家”、“领导”身份出现,而是同广大教师站在同一起跑线上,同上一节课,钻研教学,相互切磋,有利于调动们每一位教师参与教研的积极性。
三是由单一封闭的个人研究模式转向多维互动的群体研究模式。“同课异构”教研方式正是基于帮助教师理解新教材、改变教学方式、形成个性风格的背景下产生的。这种采取比较研究的校本教研方式能解决教师教学中实际问题,打开教师思路,真正实现“同伴互助”。“同课异构”有个体独立的创设,又有集体合作的智慧,有利于个体和团队的结合,有利于传承和创新的结合,更有利于教师在高起点上发展,“踩在巨人的肩膀上”,进而形成新的思想与风格。
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课堂是教学的主阵地,要切实减轻学生负担,推进素质教育,务必要构建高效课堂。结合自己多年的教学实践,我越来越真切的体会到:教师要实现高效课堂取决于自己课前的准备。
其一、课前要深挖教材,精心备课,这是实现高效课堂的基础,也是重中之重。这对许多教师来说可能是老生重谈,不屑一顾,但很多教师问题就在这个地方。简单备课课堂随意性大,备课一定要细到自己在课堂说的每一句话,课前都要备出来。对于课堂上要提出来启发学生的几个关键问题,要反复斟酌怎么提好。例如我在讲重力时为了让学生体会到重力和质量有关系时,刚开始我这样问:“质量大的物体重力大吗?”这样问太抽象,后来改为“桌子和椅子谁的质量大?”再后来改为“老师让张明和李亮将一张桌子和一张椅子搬到三楼,张明先选他会搬什麽?”这样改后既贴近学生生活又增强了趣味性,课堂效果很好。
其二课前备课要心中有学生。新课标中强调:教学应以人为本,让不同的人在课堂上得到不同的发展。我担任的八年级三个班物理教学,可以说只要备一次课,就可以轮流上完三个班了。其实,不然!我发现三个班的学生各有差异,有的班有较强的求知欲,学习习惯好,有的班级习惯较差。如果都用一个水平去衡量,用同样的教案去教,那么就会出现,差的班级跟不上教师的思路,好的班级没有一个高度的提升。这样的教学效果是令人不满意的。另外,课前对学生问题的回答要做预测,针对不同的回答课前要设计不同的方案进行点拨诱导,回到既定轨道。例如我在讲影响滑动摩擦力大小的因素时,有同学说重力越大,滑动摩擦力越大,由于我在课前预测到有这种问题并设计了预案,我当时就非常淡定,做了一个演示实验,学生的问题迎刃而解。总之,教师在上课之前应该多下功夫,备课时多为学生考虑考虑,充分体现学生的主体地位,让学生在课堂上成为学习的主人
其三,教师课前要调整好自己的情绪。课前心情要平静,得静下心想课。写好教案不等于就能上好课,它是备课的补充、完善和深化,是上好一堂课的保证。如果我们写好教案后在头脑中回忆教案的整个过程,像看了电影后重现一样,把本节课的教学重点、难点、教学步骤、教学中可能出现的问题等方面进行通盘考虑,进而进行相应的调整、增补、删减等工作。另外精神要饱满,你必须做到爱学生和爱教育事业。这样你才会有精神上课。
俗语讲,不打无准备之仗,无论做任何工作必须要有精心的准备。教学也不例外,更因为教学的对象为初中生,如何把学生培养好,更不能有半点差错。因此,每一位教师在上课前必须做好精细的准备工作,要把准备的内容书面化,完成教学设计,才能自如地上好课。