高中物理中摩擦力教学设计探究

新课程标准的核心概念是以学生发展为本,新课程实施的核心就是让学生参与其中,教师应该充分扮演好自己的角色.摩擦力的学习存在一定的复杂性,而且问题中又表现出动中有静,静中有动,这对于初学者来说真是扑朔迷离,难以理解.因此,教师应该顺应时代的发展,充分利用好教材,改变以往教学中存在的问题,加强与学生之间的互动,了解学生学习的问题所在,激励学生,优化教学环境,大力开展科学研究,进而培养学生的科学素养.

1教材分析

1.1教材的地位和作用

在高中物理教学中摩擦力是继弹力之后的又一个接触力,教学中主要是向学生阐述摩擦力的产生条件及其大小、有无和方向的判断,这些知识的掌握对今后学习力的合成具有至关重要的作用,因此,要学习好摩擦力为学习力的合成打下良好的基础.

在摩擦力课程的学习中可以让学生体验物理探究的过程,学习科学的方法以及运用课本知识解决实际问题的能力,从而提高学生物理学习的素养.

1.2教学目标

通过学习摩擦力,要能够培养学生认识摩擦力并建立正确的摩擦力概念；使学生们有能够运用课本的知识解决实际问题的能力；探究区分静摩擦和滑动摩擦的区别、特点以及规律；能够充分利用环境变量法并且能够培养学生实事求是的学习态度,实践检验真理,要学会通过实践来获取知识.

1.3教学重点和难点

考试考察的主题部分就是摩擦力的产生条件、特性、规律,与此同时也是联系摩擦力和其他知识点的基础,这是本章节的考试重点.滑动摩擦力的相关概念以及具体情况下所求出的摩擦力的大小以及方向对于学生的空间想象力都有很高的要求,这是建立在摩擦力学习重点之上的逻辑思维的升华,从而也检验了学生是否灵活的掌握了摩擦力各方面的属性,这是本章节的难点部分,因此学生们在学习摩擦力的难点的过程中要巩固自己的基础这样才能更好的学习其难点,进而掌握整个摩擦力的学习过程,为力的合成以及今后力学的学习打下坚实的基础.

2教学过程设计

2.1摩擦力知识的回顾

设计这一阶段的目的是让学生们回忆一下以前学过的关于摩擦力的知识,激发学生学习摩擦力的热情,首先,可以通过图片展示的方式引导学生回忆之前学过的摩擦力的应用.

接下来,教师可以通过一个小例子,将两本书逐页叠放在一起,从书背提起其中一本,让学生观察到下面的书并没有因为受到重力作用而自然落下,接着请两名同学抓住两本书的背部分别向后拉动以展示摩擦力的作用.

根据以上两个例子的阐述实验引出摩擦力的概念,并且要求学生对摩擦力有一个初步的认识,对滑动摩擦力和滚动摩擦的概念有所了解,能对滑动摩擦的定义和产生原因有所了解,了解增大和减小摩擦的方法,区分有益有害摩擦,并且能够根据物体的运动状态判断摩擦力的做功情况,给出准确的分析判断,能够区分静摩擦和滑动摩擦等.

2.2教学工作的几点做法

2.2.1按照学生的认知规律,由浅入深、由易到难进行摩擦力的教学

初高中的物理必修部分一些知识点是重叠的,处理好重叠部分能使知识自然过渡.比如,初中物理在摩擦力教学中可安排这样的习题“关于摩擦力的利弊,下列说法中正确的是（）.A.骑自行车时,自行车轮胎与地面的摩擦是有害摩擦；B.机车启动时,车轮与钢轨之间的摩擦是有益摩擦；C.人走路时,脚与地面间的摩擦是有害摩擦,摩擦力越小,人走得越快；D.皮带轮转动时,皮带与皮带轮间的摩擦是有害摩擦”通过这段题目的研究讨论,学生认识到摩擦力并不完全是有害的,在高中物理的学习中摩擦力既可以成为动力也可以作为阻力,既可以做正功,也可以做负工,在具体的情况下进行具体的分析.

2.2.2注意学生各个阶段出现的错误

下面通过几例来寻找解题出现错误的原因及解决方法.

（1）学生对于f等于μN认识经常出现错误.认为正压力N总等于重力,在教学中必须纠正.例如质量为m物体沿倾斜角为θ的倾斜下滑,则正压力大小为N等于mgcosθ,只有物体放在水平接触面上且在竖直方向上处于平衡状态时,才有N等于mg.

（2）两个滑块叠加在一起,力F拉着A、B共同做匀速运动,A是否受到摩擦力?

这个问题主要体现在摩擦力有无的判定：①根据摩擦力的产生条件来确定,这种方法就是看摩擦力的三个条件是否满足,有一个条件不满足,就没有摩擦力产生.②根据物体的运动状态,结合物体受其他外力的情况进行判断,AB作为一个整体做匀速运动,B一定受到桌面的摩擦力,其次物体A做匀速运动,合力一定为零,所以物体A不受摩擦力.

（3）摩擦力相对于地面的运动趋势判断.摩擦力是真实存在于生活中的,我们可以根据实际生活中的例子来加深对摩擦力的了解.例如日常生活中的前后轮所受到的摩擦力的影响就是一个非常值得思考的例子.自行车在向前运动的时候,前后轮与地面接触的部分相对静止,但是在具有相对地面的运动趋势,后轮存在一个向前的摩擦力,前轮存在一个向后的摩擦力,但是合力的方向是向前的,然而在对摩擦力的认识过程中,学生往往会在相对运动趋势上判断失误,从而导致摩擦力的方向容易出错,通过这样一个典型例子的讲解,能够使学生们意识到摩擦力与相对运动趋势之间的关系,进而学习判断和理解摩擦力,这样大家对摩擦力部分的基本知识能够有一个系统的了解,为今后更复杂的力的合成的学习,打下良好的基础.

只有理解各个阶段的新课程标准,抓住各个阶段的重点和难点,做好两个阶段中重叠知识部分的衔接工作,及时发现学生解题中存在的问题,根据教学计划及时的复习巩固知识.总而言之,摩擦力教学设计,重点在培养学生自主学习的能力,让学生更多地体验得出物理结论的过程方法,同时,教师要做好教学过程的设计,使知识、教学内容流畅,使学习难度由繁到简,使学生的知识体系更加系统化,从而使学生们的学习达到事半功倍的效果.