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1、“探究摩擦力的大小和什么因素有关”的教学设计作者：马小斌单位：银川十五中点击：51评论：0举报：0 网评分：96 评分人次：1 终评分：0 本节内容是义务教育课程标准实验教科书九年级全一册第十三章第三节。需要两课时，通过研究和一线教学，完成了“探究摩擦力和什么因素有关”这节课的教学前设计、教学中设计、教学后设计。在各个环节中都渗透了以学为主的理念，如前期分析主要分析学习者的认知现状和学习的心理，目标阐明按照新课程的三维目标为基准。教学策略也是采取以学生为主体的教学策略。一、“探究摩擦力和什么因素有关”的教学前设计“探究摩擦力和什么因素有关”这节课是原来教材中的演示实验，通过教师演示实验数据引导
2、探究摩擦力和什么因素有关，新教材安排为探究性实验，本文作者在一线教学中就这节课进行了精心的设计和认真做课，最后完成了这节课的教学设计。“探究摩擦力和什么因素有关”的教学设计方案见表1-1。表1-1“探究摩擦力和什么因素有关”的教学设计课题探究摩擦力和什么因素有关学习需求分析中等难度教材，教材中物理现象与日常生活紧密相关，难点表现在摩擦力产生的原因，和滑动摩擦力的方向。学习者分析学生在学习新课前对摩擦现象有初步认识，对摩擦与表面粗糙程度和压力有关认识不清，希望通过这个探究性实验，能使学生体会探究性实验的基本过程以及对一些基本的物理学的研究方法有更深的理解。探究性实验教学目标分析知识与实验技能知道
3、摩擦力是如何产生的。 知道摩擦力的大小跟什么因素有关。知道摩擦的利与弊。探究过程与方法通过观察和实验，感知摩擦力的存在。 通过实验，探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系。情感态度和价值观通过探究，使学生体验到自主合作探究的乐趣，培养学生实事求是的科学态度。通过对知识的应用，使学生认识到物理知识的重要性和对社会的价值。组织实验教学策略指导思想依据新课程中的学生科学探究能力目标和实验能力目标，结合探究教学理论、学习理论和物理学发展过程，在课堂教学中充分把握以教师为主导，学生为主体的教学原则，尽量提供实验探究的环境。培养学生的创新精神和实践能力，培养学生乐于探索自然现象和日常生活
4、中的物理学原理的兴趣，体现物理来源于生活，又服务于生活的道理。教学方法将学生分成两人为一实验小组。两个实验小组为一讨论小组，在实验中设置若干小问题，引导学生完成实验的探究过程，其中穿插适当的探究性讨论和探究性提问，边讨论边实验，通过实验结果和交流讨论，最后对知识的理解达到共识。教学媒体和实验仪器实物投影仪小车、长木板、毛巾、弹簧秤、木块、勾码课堂教学中进行学生探究性实验教学时要结合教学内容，努力创设问题情境，刺激他们的求知欲和认知的内驱力，调动学生分析问题和解决问题的积极性，充分发挥学生在课堂教学中的的主体作用。结合一线实践和研究主要构建了实验中的探究性教学设计流程如图1-1。进行实验收集证据
5、提出问题猜想假设学生讨论设计实验制订方案分析论证得出结论图1-1“探究摩擦力和什么因素有关”中探究性教学设计流程图 “探究摩擦力和什么因素有关”的探究性实验教学过程包括：（1）提出问题；（2）猜想；（3）设计实验；（4）进行实验,收集证据；（5）分析论证，得出结论。其教学过程和教学策略分别见表1-2表1-7。表1-2 “探究摩擦力和什么因素有关”的教学过程一：提出问题教师活动学生活动教学设计意图可能出现的问题及预案提出问题：今天上课之前，我带了几个小玻璃球准备和同学们一起进行科学研究。但在来学校的路上，小玻璃球变脏了。老师把它们洗干净了。现在，请两个同学把玻璃球请出来。（请两个同学上台秒夹球）
6、 提出问题：玻璃球为什么不好夹？ 你认为摩擦力是一种什么样的力？摩擦力和什么因素有关?学生根据自愿2人组成一个小组，并推荐小组长。各组员结合自己课前预习研究的结果和演示夹球现象进行讨论交流、交换意见。设置情境，引入课题：这一步骤对学生的元认知策略、问题解决技能和学习态度均有十分重要的意义。它主要是让学生形成清晰的目的图式，奠定解决问题的方向，引起学生对探究活动的动机和兴趣。因此教师在组织探究性实验教学时，首先应提供有一定难度的问题，因为若问题太容易，学生就失去了探究的兴趣，动机就不强烈了，太难则使学生产生过多的挫折，失去了进一步探究的信心。学生用自己的语言叙述摩擦力。可能有的学生回答不出，教师
7、可让该生继续思考，换另一位学生回答。表1-3 “探究摩擦力和什么因素有关”的教学过程二：猜想教师活动学生活动教学设计意图可能出现的问题及预案引导学生大胆猜想，归纳。我们的猜想是否正确?应该怎么办?学生小组内讨论，小组之间交流讨论结果，摩擦力的大小可能跟接触面、重力、速度、接触面的面积这些因素有关。由于这个步骤是问题解决十分关键的一步，学生的一般认知策略和智慧技能得到了锻炼，即使有时学生的假设看起来相当幼稚，教师也不要对学生进行过多的干涉。因为只有学生的独立探究过程，他们才能真正获得问题解决的能力，才能真正领略到科学的本质及体会科学家探索问题的过程；其次，有时学生的注意力偏离了问题本身，教师不妨
8、给予适当的提醒，但这种提醒决不能干涉学生对问题的思考，仅仅是帮助学生起到对元认知的监控作用，不偏离目标而已。让学生了解物理学的研究思路，促进学生善于归纳，表达。学生表述“影响摩擦力相关因素”时在语言组织上会存在不同程度的困难。教师一定要及时给予合适的评价。表1-4 “探究摩擦力和什么因素有关”的教学过程三：设计实验教师活动学生活动教学设计意图可能出现的问题及预案一、提出：摩擦力可能跟这些因素有关，要研究跟其中一个因素的关系应该采用什么方法进行研究？二、具体如何控制?三、要研究摩擦力的大小是否跟这些因素有关首先应该测出摩擦力的大小，那么如何测木块在桌面上滑动时所受摩擦力的大小呢？ 用什么方法。讲
9、桌上展示实验器材。（其它学生观察进行评估、补充） 1. 怎样运动？2. 为什么匀速？3. 怎样判断？4. 先来研究摩擦力的大小与重力和面这两个因素是否有关呢？5学生伸出右手食指，并将食指放在桌面上轻轻向前推手指；用力向前推手指。手指向前推动的过程中讨论有什么不同感觉？6摩擦力与物体运动速度和接触面面积是否有关，请同学利用桌面器材继续实验。教师巡回指导（提示：研究接触面积时，两个接触面的粗糙程度必须相同。）展示实验方案并进行评估，找出最佳方案。四、操作前的必要指导：将实验记录表格利用实物投影仪向学生说明设计用意及如何填写。学生思考、讨论得出实验方法为控制变量法；实验步骤。学生两人一组讨论后回答，
10、由学生点评。学生讨论如何安装仪器、确定实验测量物理量。设置新的情景，引入下一问题；培养学生的实验方法和问题意识及探究意识。引导学生学习如何确定研究方案（实验的思路、具体做法、步骤等）。掌握控制变量法的科学方法。就设计过程而言，学生主要是在进行智慧技能的学习。因此教师必须为学生提供充足的验证条件，需要提供完备的实验设备。对验证过程，教师不妨以一个参与探究者的身份，参与到活动中去，对个别重要条件予以提醒，但和上面过程一样，不要过多干涉学生的活动。可能发言的同学回答的不全面，可由本组其他同学补充；对语言表达能力较差的学生，要给予鼓励。表1-5 “探究摩擦力和什么因素有关”的教学过程四：进行实验,收集
11、证据教师活动学生活动教学设计意图可能出现的问题及预案五、巡视指导学生实验，解答学生遇到的困难和问题；搜集实验数据，使用实物投影仪展示不同实验数据。学生分组动手实验。填写实验表格这一步骤主要要求学生能正确进行实验操作，会使用基本的实验仪器,能用多种方式收集数据。并且能做到如实记录实验数据，知道重复收集实验数据的意义。培养安全操作的意识。认识到科学收集实验数据的重要性。教师适当的引导以突破做好实验这个难点，培养学生的实验能力，加强学生实验探究能力。由于该实验难度大，会出现不同实验数据，教师注意收集有代表性的数据。表1-6 “探究摩擦力和什么因素有关”的教学过程五：分析论证，得出结论教师活动学生活动
12、教学设计意图可能出现的问题及预案提出：根据这几组表格的内容，同学们讨论一下，你能得出什么结论学生交流数据和讨论，讨论中学习处理数据的方法，学习归纳实验结论的方法；摩擦力与力和接触面的粗糙程度有关，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大。学生根据手指向前推动的过程中讨论有什么不同感觉？相互交流体验。达成共识：摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙的有关。学生小组之间相互交流讨论得出：摩擦力与物体运动速度和接触面面积无关这一步骤对于智慧技能、认知策略、言语信息的学习起重要作用。首先要注意安排学生进行小组的自评和互评，通过交流，发现彼此间的差异；第二，要提醒学生注意到彼此间的不一致，检查各自的探究过程，然后达
13、成协议；第三，把最后的结论用书面的形式或口头方式表达出来。通过这个过程，学生就会逐步学习分析数据的策略、得出结论的技能和进行小组合作的态度和方法，当学生通过口头或书面的形式表达出来时，表明学生已经把新的言语息与以往的认知结构联系进来，这对学生今后的学习是很有帮助的。打开学生的思路，增加学生学以致用的能力，同一实验器材多方面使用。注意引导学生正确处理和分析实验数据。二、“探究摩擦力和什么因素有关”教学中设计教学中设计是在课堂教学过程中，按照教学前设计流程实施教学时，学生、教师、教学环境、教学内容是关联互动的，这四个教学要素之一发生改变时，都会产生学习目标、学习内容等周围八个教学要素的改变，为此教
14、师在课堂中的教学设计，是动态的，不确定的。“探究摩擦力和什么因素有关”这节课教学中设计流程如图21。 关 联 教师学生教 学 中 设 计教 学 中 设 计学习目标学习策略学习媒体学习内容学习流程学习评价学习情境学习需求互动图2-1“探究摩擦力和什么因素有关”的教学中设计流程图“探究摩擦力和什么因素有关”教学中设计过程中基本上按教学前设计进行，学生的反应也在前设计的预案之中，出现意外的是由于实验仪器的系统误差和学生的偶然误差，学生得到的实验数据出现了太大的误差，没有明显关系，可以引导学生分析重新做实验，得出误差较小的数据，并讨论为什么数据会没有猜想中的规律?实验误差主要有哪些?进而提出物理学研究
15、问题的方法之一是在实验的基础上进行归纳、演译，渗透物理学思想教育。而不仅仅局限于改进实验方案和寻找准确数据。三、“探究摩擦力和什么因素有关”的教学后设计教学后设计流程如图3-1。这个流程包括了是否达到教学目标，分两种情况：若达到了就进行课程小结，创新体会；若没有达到，则反思。教学后设计（反思）开始是否达到教学目标课程小结。创新体会。目标制定不准确？内容分析不到位？学习者分析不准确？教学策略不当？情境创设不合理？YN 反思写出解决问题的方法反思结束写出解决问题的方案N 反思Y目标制定不准确？内容分析不到位？学习者分析不准确？教学策略不当？情境创设不合理？评价不能反映水平？课程小结。创新体会。是否
16、达到教学目标动互教学后设计（反思）开始学习需求学习情境学习评价学习流程学习内容学习媒体学习策略学习目标教 学 中 设 计教 学 中 设 计教学环境教学内容学生教师 关 联板书设计创设教学情境设计评价标准设计教学流程选择教学方法分析教学内容制定教学目标学习者分析学习需求分析教 学 前 设 计反思结束图3-1“探究摩擦力和什么因素有关”的教学后设计“探究摩擦力和什么因素有关”按照如图1-3所示的教学流程进行了反思与改进。在“探究摩擦力和什么因素有关”教学中，采用实验引入的方法，可以很好的抓住了学生，还实现了旧知识到新知识的过渡，引出“探究摩擦力和什么因素有关”，学生的实验探究的方案是个难点，整个难点的突破，我设置了由浅入深、前后连贯的几个小问题，引导学生讨论，交流，最终确定了实验方案。课后总体的感觉，基本达到了自己在教学前设计的目的，完成了教学任务，当然也有些不足的地方，实验中有些组实验的误差较大，主要是毛巾不容易铺平，拉物体做匀速直线运动有难度，导致拉力测不准，在以后的教学中，选取接触面应该不能选取毛巾，而是选棉布或其它容易在木板上铺平的材料。