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視頻課題：山東省化學創新競賽（中學）《滑動磨擦力》教學視頻（附講義+教學設計）-孫小歡
教學設計、課堂實錄及學案：山東省化學創新競賽（中學）《滑動磨擦力》教學視頻-孫小歡（鎮江市平頂山中級學校）
滑動磨擦力
——課堂教學設計方案
長春市平頂山中級學校孫小歡
一、設計思路
磨擦力的教學內容是人教版《高中數學選修l》第三章第三節，是本冊書的重點亦是難點章節，課時安排為3課時。本節課是第2課時，主要任務是通過探究得出滑動磨擦力形成的條件及方向、影響滑動磨擦力大小的誘因及滑動磨擦力大小的具體規律。
內容綜合性強：
（1）課程結構明晰，從組織教學的導出，到教學新課的內容，再到課堂小結，清晰明了。
（2）知識結構嚴謹科學，循序漸進，層層深入摩擦力教案流程圖，對重點、難點的掌握節奏有度。
（3）教學過程中，班主任為引導者，中學生為學習研究的主體。
（4）通過實驗找規律，讓中學生通過觀察與類比、猜想與假定、實驗與歸納、控制變量法、轉換與取代等探求化學問題的基本技巧，歸納出滑動磨擦力的數學規律。
怎樣在小學知識背景下加強滑動磨擦力大小的探究從而得到效度較高的推論，成為本節課教學任務能夠順利完成的關鍵所在。
二、教學目標
（一）知識與技能
1、了解滑動磨擦力的概念，曉得滑動磨擦力形成的條件。
2、探究滑動磨擦力的方向及大小規律摩擦力教案流程圖，得到滑動磨擦力的公式。
3、比較滑動磨擦力與最大靜磨擦力的關系。
（二）過程與技巧
1、通過實驗探究滑動磨擦力的過程，培養和提升中學生的觀察、實驗與歸納數學知識的能力。
2、讓中學生學會在實驗中借助控制變量法、轉換與取代等科學的研究方式來探求數學問題。
3、培養中學生借助知識解決實際問題的能力。
（三）情感心態與價值觀
1、利用實驗和生活具體例子迸發中學生學習的興趣。
2、通過對研究化學問題的基本技巧的運用與把握，培養中學生實事求是、尊重客觀規律的科學心態和科學精神。
三、教學重點
1、滑動磨擦力形成的條件及其方向的判別。
2、探究滑動磨擦力的大小與什么誘因有關，并得出規律。
四、教學難點
1、滑動磨擦力方向的判別。
2、啟發中學生自主探究實驗過程并得出推論。
五、教學資源
1、生活資源：借助生活中有趣的化學現象加入教學，讓中學生更易接受。
2、實驗器材：
（1）班主任演示用：彈簧測力計、木板、木塊、軟玻璃、鉤碼一盒、力傳感及附件一套、滑動磨擦力演示儀及其附件一套、多媒體教案(圖片、電子表格數據處理系統)等。
（2）中學生用實驗器材2人一組：彈簧測力計、木板、木塊、軟玻璃、鉤碼一盒。
（3）中學生用教案及自制表格。
3、科技資源：運用Flash動漫及傳感等科技手段，增強課堂的教學療效。
六、教學流程圖
七、教學過程
【導入新課】
師：請朋友們跟我一起把雙手壓緊桌面，向前推，而且沒有推進，此時右手有何體會？為何推不動？
生：有妨礙。遭到磨擦力——靜磨擦力。
師：讓我們一上去回顧一下上節課所學的靜磨擦力的形成條件。
師：我們再把雙手輕輕壓緊桌面，漸漸向前推進，此時右手有何體會？
生：有妨礙。遭到磨擦力——滑動磨擦力。
師：把我們的右手壓在手指上，使勁壓緊桌面，漸漸向前推進，我們的手指感遭到的阻撓有何變化？
生：制約變大。
師：請把左手壓在木板上，漸漸向前推進，此時右手有何體會？和桌面上推體會一樣嗎？
生：有妨礙，但阻撓不一樣。
師：這就是我們明天要探究的內容：滑動磨擦力。
【新課教學】
板書：一、滑動磨擦力的定義
ppt展示當一個物體在另一個物體表面滑動時，會遭到另一個物體妨礙它滑動的力，這些力稱作滑動摩檫力。
師：朋友們，上面我們學習了靜磨擦力的形成條件，如今我們能不能得到滑動磨擦力的形成條件呢？
板書：二、滑動磨擦力的形成條件
ppt展示1、接觸面粗糙
2、相互接觸物體間有互相擠壓即彈力
3、與接觸面有相對運動
班主任：朋友們，我們剛剛除了學到了知識，無形中早已把握了一種科學的研究方式：類比與觀察。
下邊我們一上去研究一下滑動磨擦力的方向。
班主任演示1：用彈簧秤水平勻速帶動鐵塊，請問滑動磨擦力方向朝哪？
中學生回答：向后
班主任問：是和運動方向相反嗎？（對）不是，應當是和相對運動方向相反。
下邊再看一個實驗：
班主任演示2：用彈簧秤水平拉住鐵塊不動，向外水平拉出鐵塊下的軟玻璃，你們看：鐵塊受磨擦力嗎？受哪些磨擦力？——滑動磨擦力，對！
班主任小結：可見滑動磨擦力的形成與物體是否運動無關，而是與是否和接觸面有相對運動有關系。那這兒的滑動磨擦力的方向朝哪？——
班主任演示3：水平往右拉木板使木板上的小鐵塊也跟隨往右運動，但顯著能通過鐵塊與木板間記號的對比，看出小鐵塊相對于木板向左聯通了。
結合以上3組實驗，我們觀察到：運動物體、靜止物體都可以遭到滑動磨擦力，滑動磨擦力的方向與物體是否運動、以及運動方向無關，而且一定和相對運動方向相反。
板書：三、滑動磨擦力的方向
ppt展示沿接觸面與相對運動的方向相反。
班主任：朋友們，通過這段知識的學習，我們又把握了一種科學的研究方式：實驗與歸納。
師：上面我們領略了滑動磨擦力，追憶一下剛剛的體驗，推測：滑動磨擦力的大小可能與什么誘因有關？
小組討論：推測滑動磨擦力大小與什么誘因有關？
中學生推測：粗糙程度，壓力大小，相對速率，接觸面積等。
回顧引入新課時的實驗，注重彰顯在不同接觸面及不同壓力時的影響。
滑動磨擦力演示儀：班主任提供器材信息，啟發中學生提出方案來判別出：與接觸面粗糙程度有關，與壓力大小有關，與相對速率無關。
師：請朋友們借助手頭器材判定一下跟接觸面積是否有關。
生：分別用相同粗糙程度的鐵塊底面與側面進行實驗，彈簧秤勻速帶動鐵塊時讀
數一樣，說明滑動磨擦力大小與接觸面積無關。
師：最后證明滑動磨擦力跟接觸面性質和正壓力這兩個誘因有關，那就請朋友們
提出合理的方案來定量研究這兩者間的具體關系吧！
小組探究：提出方案并自行設計表格，進行分組探究。
（由中學生先講，班主任做適當點撥）
（1）班主任提問：如何測出物體在水平面上所受的滑動磨擦力呢？
中學生回答：用彈簧稱拉著滑塊在水平桌面上大致作勻速直線運動。依照二力平衡原理，滑動磨擦力大小就等于拉力大小。
班主任指責：引導中學生采取演示2，拉接觸面而不是直接拉鐵塊。
（2）目的：探究滑動磨擦力與接觸面粗糙程度、正壓力之間的關系。
器材：水平木板，滑塊，彈簧稱，木板或軟玻璃，鉤碼
步驟：
（1）在水平木板上，測出只有滑塊滑動情況下的滑動磨擦力。
（2）在滑塊上逐步降低鉤碼，再測出此時的滑動磨擦力。
記錄5組數據，填入表格。
（3）選定2組不同接觸面的數據，請中學生把數據輸入筆記本，擬合關系圖象。
兩組數據擬合的圖線都為過原點的傾斜直線并且斜率不同，提問中學生，得出
接觸面性質對滑動磨擦力的影響，比值即為動磨擦誘因，由接觸面粗糙程度及材料性質決定。
班主任小結：滑動磨擦力與正壓力成反比，比列系數就是彰顯接觸面材料及粗糙程度的動磨擦誘因。
板書：四、滑動磨擦力的大小：f=μFN
FN是壓力的大小，μ叫動磨擦質數，與物體的材料、粗糙程度有關
班主任：朋友們，這部份內容的學習使我們收獲最多，你能談談又讓我們學到了什么科學的研究方式嗎？
中學生：推測與假定，控制變量法，轉換與代替。
師：上節課我們學習了靜磨擦力，這節課我們又探究了滑動磨擦力，請各小組借助手頭的器材探究一下靜磨擦力和滑動磨擦力有哪些區別與聯系？
生：剛才帶動時彈簧秤的讀數比穩定抽出接觸面時的讀數大。
班主任演示：借助傳感，見到直觀現象。
師：隨著拉力逐步減小，靜磨擦力也逐步減小，直到帶動頓時達到最大值，接著
繼續保持相對運動時，滑動摩檫力保持不變但是比最大值略小一些。
板書：五、最大靜磨擦力Fm與滑動磨擦力f的關系
推論：在相同條件下，最大靜磨擦力略小于滑動磨擦力，有時可覺得近似相等。
【課堂小結】
知識小結：
1、滑動磨擦力的定義；
2、滑動磨擦力的形成條件；
3、滑動磨擦力的方向；
4、滑動磨擦力的大小規律f=μFN；
5、最大靜磨擦力略小于滑動磨擦力。
方式小結：
1、觀察與類比
2、實驗與歸納
3、猜想與假定
4、控制變量法
5、轉換代替法
【結束語】
數學定理不能單靠“思維”來獲得，還應旨在于觀察和實驗。——普朗克